20 март 2020 г.


Международен екип от учени, специалисти по вирусология и генетика, потвърждават, че новият коронавирус SARS-CoV-2, отговорен за пандемичното инфекциозно заболяване COVID-19, не е изкуствено създаден в лабораторни условия.

Водещият автор в изследването, Кристиан Андерсен от Научно-изследователския институт Скрипс, пише: „От сравненията на достъпните данни за последователността на генома на известните щамове на коронавируса, категорично можем да заявим, че SARS-CoV-2 е възникнал в резултат на естествени процеси“. Екипът освен това разглежда два възможни сценария за произхода на патогенния микроорганизъм.

Какво представлява вирусът?

В основата на изследването са данните, разпространени за свободен достъп от китайските учени: още в началото на епидемичния взрив в Ухан, китайски експерти успяха да разчетат генома на SARS-CoV-2. След детайлно проучване на структурата на вируса, експертите се фокусират върху няколко характерни признака.

Първо, да поясним, че на повърхността на коронавируса се намират шиповидни израстъци, наподобяващи корона; оттам идва и названието на този тип вируси. Израстъците съдържат рецептор-свързващи белтъци, на които реагират трансмембранните рецептори на клетките.



Специалистите обясняват така механизма на заразяване: за попадането на вируса в клетката основна роля играят рецептор-свързващия домен (RBD) и фрагмент за проникване. Първото – RBD – е нещо, подобно на „кукичка“, която закача вируса за клетката на гостоприемника, а второто – молекулярен еквивалент на „кози крак“, посредством който вирусът „разбива“ врата към клетката.


Проучвайки генетичните особености на SARS-CoV-2, екипът учени е установил, че RBD-частта от белтъци в „короната“ му са еволюирали, за да въздействат по-ефективно на рецептора в клетките, известен като ангиотензин-ензимен инхибитор 2 (Angiotensin-converting-enzyme inhibitor-2, ACE-2).  Това е рецепторът, който се явява „вратата“ за клетката, през която вирусът „влиза с взлом“. При SARS-CoV-2 белтъкът се оказва толкова ефективен в това отношение, че учените са категорични – вирусът е резултът от естествения подбор, а не е дело на генно инженерство.

Изводът се потвърждава и от анализа на общата молекулярна структура на SARS-CoV-2. Учените обясняват: ако някой се опитва да създаде нов коронавирус, би трябвало да модифицира някакъв вече съществуващ друг вирус, който предизвиква една или друга болест при човек. Екипът експерти, обаче, е установил, че „скелетът“ на SARS-CoV-2 е доста по-различен от вече известните „човешки“ коронавируси. По много характеристики, новият патоген най-много се доближава до родствени нему вируси, които са откриват при прилепи и панголините.



„Тези две специфични особености на вируса — мутациите в RBD-частта на белтъка на „шиповете му“ и собственият му „скелет“ – изключват възможността SARS-CoV-2 да е резултат от манипулации в лабораторни условия“, категоричен е Андерсен.

Как се е развил вирусът?

Изхождайки от анализите на геномната последователност, международният екип е достигнал до извода, че има два най-вероятни сценария за произхода на SARS-CoV-2.

Според първия вариант, вирусът се е развил до сегашното си „опасно“ състояние, поразявайки животни. И след това е попаднал в човешки организъм. Всъщност, това е механизмът, по който се случиха и двете предходни епидемии от коронавируси, когато причинители на заразяването на хората са цивети и камили.


Изследователите са на мнение, че най-подходящ кандидат за ролята на „природен резервоар“ за новия коронавирус, са прилепите. Няма обаче, регистриран случай на пряко предаване на патогена от прилепи на човек. Това означава, че в пандемичната верига е имало и междинен гостоприемник. Според този сценарий, SARS-CoV-2 следва да се е „снабдил“ с описаните по-горе характерни черти още преди да е попаднал в човешки организми. Това обяснява и темповете, с които вирусът се разпространява между хората.

Другата версия е, че вирусът е предаден от животно на човек, след което е еволюирал до сегашното си патогенно състояние при предаването „в къси епидемични вериги между хора“. Тази хипотеза се подкрепя от факта, че някои коронавируси, поразяващи панголините, притежават RBD, които по структура са много подобни на тези на SARS-CoV-2. Предаването на вируса би могло да се е случило непосредствено от панголини (роговите им пластини се използват в традиционната китайска медицина, а често и месото им се използва за консумация), както и чрез посредници, например от цивети или порове.



В този случай, фрагментът за проникване, характерен за SARS-CoV-2, може да е еволюирал в човешки организъм и след това да е започнало пренасянето му между хората. Тази версия се подкрепя от факта, че молекулярният „кози крак“ на SARS-CoV-2 прилича на онези, които притежават някои щамове на птичия грип, които лесно се предават от човек на човек.

На този етап е трудно да се определи, как точно се е случила еволюцията на вируса. Учените подчертават, че ако SARS-CoV-2 е попаднал при хората вече в сегашната му патогенна форма, повишава се вероятността и от нови епидемични взривове в бъдеще. Това е така, защото предизвикващият заболяването вирусен щам може да циркулира сред животинските популации и е напълно възможно да попадне отново в човешки организми.

По-изгоден за нас би бил вторият сценарий, защото е минимална вероятността друг непатогенен коронавирус да проникне в човешки организъм и след това да еволюира и да придобие свойства, аналогични на тези на SARS-CoV-2, категорични са учените.

Цялото изследване е публикувано в специализираното списание Nature Medicine.

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...