Предполагается, что это поможет предугадать эволюцию вируса.
Биологи выяснили, что мутации в геноме коронавируса нового типа почти всегда возникают не из-за случайных ошибок во время его копирования, как у многих других вирусов, а в результате повреждения или неправильного редактирования уже готовой копии РНК вируса. Пишет ТАСС со ссылкой электронную научную библиотеку bioRxiv.
На данный момент известно, что SARS-CoV-2 накапливает мутации примерно с той же скоростью, что и возбудитель гриппа. Но как они возникают и к чему приводит их накопление – спорная территория.
В ходе нового исследования молекулярные биологи под руководством профессора Института Сенгера (Великобритания) Доминика Квятковского детально изучили процесс накопления мутаций в геноме коронавируса. Они расшифровали структуру РНК нескольких тысяч индивидуальных частиц SARS-CoV-2 и сравнили ее между собой. Ученые проследили, как меняется коронавирус при передаче от человека к человеку, а также выяснили, меняется ли он во время развития инфекции в организме одного индивида.
Анализ показал, что как при «внутреннем», так и «внешнем» распространении вирус меняется схожим образом. Он мутирует примерно с одной и той же скоростью, заполучая в среднем чуть меньше одной мутации на каждую копию вируса. Это говорит о том, что накопление мутаций во время его пребывания в организме одного и того же больного играет важную роль в эволюции вируса и характере действия естественного отбора на него.
Кроме того, ученые обнаружили, что мутации появлялись в геноме коронавируса далеко не случайным образом, а во время конкретной фазы его жизненного цикла, которая связана с формированием так называемой «плюсовой» формы РНК.
«Все существующие РНК-вирусы с одноцепочечным геномом можно разделить на две группы. У представителей первой форма РНК «плюсовая», а у других – ее зеркальное отражение, «минусовая» РНК. Она служит шаблоном для сборки новых копий «плюсовой» РНК и сама по себе не может заставить клетку работать на пользу вируса.
При этом вирусы с плюсовой формой РНК могут заставлять клетку производить свои ферменты сразу после проникновения внутрь нее. Однако для формирования новых копий самих себя им нужна и «отрицательная» форма РНК, за производство которой отвечают вирусные белки из числа РНК-полимераз. При чтении «минусовых» РНК и копировании генома вирусов эти ферменты достаточно часто ошибаются, в результате чего появляется большое количество мутаций», - говорится в статье.
Квятковский же с коллегами обнаружили, что для SARS-CoV-2 это нехарактерно. Большая часть мутаций в его геноме возникает уже после формирования новой цепочки «плюсовой» РНК. Более того, в геноме возбудителя COVID-19 преобладают два типа мутаций, которые могут появляться только в подобной форме РНК.
Эти ошибки, как предполагают ученые, могут появляться или во время редактирования готовых копий генома SARS-CoV-2, или же в результате химических реакций между ними и агрессивными молекулами или защитными системами клетки уже после окончательной сборки новых цепочек РНК.
