Согласно новому исследованию, пандемия коронавируса, распространяющаяся по всему земному шару, вызвана природным вирусом, а не вирусом, созданным в лаборатории.
С самых первых упоминаний о необычной пневмонии (COVID-19) в китайском городе Ухань не умолкают дискуссии о происхождении вируса-возбудителя SARS-CoV-2. Это седьмой по счету из известных коронавирусов, которые поражают человека. SARS-CoV, MERSCoV и SARS-CoV-2 могут вызвать серьезные заболевания, тогда как HKU1, NL63, OC43 и 229E связаны лишь с легкими симптомами.
В работе, опубликованной в журнале Nature Medicine, ученые попытались выяснить происхождение вируса SARS-CoV-2, исходя из сравнительного анализа геномных данных. На поверхности вируса присутствуют шипики, которые позволяют связываться с клеткой человека и проникать в нее. Именно в структуре шипиков были обнаружены основные отличия SARS-CoV-2 от предыдущих короновирусов.
Вирус SARS-CoV-2 очень хорошо связывается с человеческим рецептором ACE2, расположенным на поверхности клеток. Повышенное связывание с человеческим рецептором обусловлено наличием особого участка в шипиках, состоящего из шести аминокислот. У SARS-CoV-2 пять из шести аминокислотных остатков мутированы по сравнению с SARS-CoV.
Кроме этого ученые выяснили, что ген, кодирующий шипики у SARS-CoV-2, содержит 12 дополнительных нуклеотидов. Дополнительные нуклеотиды в гене приводят к добавлению четырех аминокислот в структуру белка-шипика. В результате формируется новый сайт для фермента фурина, а также для других протеаз, которые разрезают шипик. Способность вирусов использовать внутриклеточный фурин может приводить к увеличению их патогенности. Кроме этого, присоединение молекул сахара к новому сайту на шипиках, создает вирусу «щит» для защиты от иммунной системы.
Высокая степень связывания вируса SARS-CoV-2 с рецепторами ACE2 человека в сочетании с повышенной патогенностью объясняет, почему COVID-19 так быстро распространяется по земному шару.
Как вирус смог приобрести такие особенности?
Сравнив SARS-CoV-2 с другими коронавирусами, недавно обнаруженными в природе, в том числе у летучей мыши и ящера (панголина), исследователи пришли к выводу, что SARS-CoV-2 может быть результатом эволюции вирусов этих двух видов.
Геном коронавируса панголина демонстрирует сильное сходство с SARS-CoV-2 в районе связывания с ACE2 рецептором. У вируса панголина, как и у вируса человека, в эти места также прикрепляются сахара. Такая способность уходить от атаки иммунной системы не могла возникнуть при выращивании вируса в лаборатории, так как клеточные культуры не имеют иммунной системы. Генетическая структура коронавируса панголина стала известна только после открытия SARS-CoV-2, что делает маловероятным, чтобы кто-то работал с ними в лаборатории до этого.
Сходство SARS-CoV-2 с вирусами летучей мыши и панголина является одним из лучших доказательств того, что вирус имеет естественное происхождение. Вероятнее всего, что это было просто очередное распространение вируса животных на людей, хотя исследователи до сих пор не уверены, какое именно животное было источником.
Авторы полагают, что работа, вероятно, не положит конец теории заговора, однако она является убедительным доказательством, что SARS-CoV-2 не является продуктом целенаправленной генетической модификации.
