Covid-19 е продукт на естествената еволюция, според проучване, публикувано от списанието Nature Medicine

теорията

Публикувано 18.03.2020 г. 16:52 ч. Актуализирано

Коронавирусът на SARS-CoV-2, причина за болестта на Covid-19, е продукт на естествената еволюция, според научно изследване публикувано в списание "Nature Medicine". Това изследване, проведено от учени от Изследователския институт на Скрипс, не откри доказателства, че вирусът е създаден в лаборатория. или е проектиран по друг начин.

„Чрез сравняване на наличните данни за геномната последователност за известни щамове на коронавирус, можем твърдо да установим, че тя е възникнала чрез естествени процеси„Един от ръководителите на изследването Кристиян Андерсен категорично заявява.

Коронавирусите са голямо семейство вируси, които могат да причинят заболявания с много различна тежест. Първото известно сериозно заболяване, причинено от коронавирус, се появи с епидемията от тежък остър респираторен синдром (SARS) през 2003 г. в Китай. Второто огнище започна през 2012 г. в Саудитска Арабия с респираторен синдром в Близкия изток (MERS).

На 31 декември миналата година китайските власти алармираха Световната здравна организация (СЗО) за избухване на нов щам коронавирус, причиняващ сериозни заболявания., който по-късно е наречен SARS-CoV-2. Към 18 март са документирани близо 200 000 случая, въпреки че много по-леки случаи вероятно са останали недиагностицирани. Вирусът е убил около 8000 души.

Малко след началото на епидемията китайски учени секвенираха генома на вируса и предоставиха данните на разположение на изследователи по целия свят. Данните за геномната последователност показват, че китайските власти бързо са открили епидемията и че броят на случаите на Covid-19 се увеличава поради предаване от човек на човек след еднократно въвеждане в човешката популация.

Тези учени са анализирали генетичния модел на протеини с шипове, броня от външната страна на вируса, която той използва, за да хване и проникне във външните стени на клетките. хора и животни. По-конкретно, те се съсредоточиха върху две важни характеристики на протеина на шипа: рецептор-свързващия домен (RBD), един вид кука, която се фиксира върху клетките гостоприемници; и мястото на разцепване, молекулярна „отварачка за консерви“, която позволява на вируса да се отваря и влиза в клетките на гостоприемника.

Не е създаден в лаборатория

Учените установиха, че RBD частта от коронавирусни протеинови пикове се е развила, за да се насочи ефективно молекулярна характеристика от външната страна на клетките, наречена ACE2, рецептор, участващ в регулирането на кръвното налягане. Шипковият протеин SARS-CoV-2 беше толкова ефективен при свързването на човешки клетки заедно, че учените стигнаха до заключението, че това е резултат от естествения подбор, а не продукт на генното инженерство.

Това доказателство, че то произтича от естествената еволюция, е подкрепено от данни от гръбнака на SARS-CoV-2: неговата обща молекулярна структура. Изследователите обясняват, че ако някой се опитва да създаде нов коронавирус като патоген, щеше да го изгради от гръбнака на вирус, за който е известно, че причинява заболяване.

Но учените установиха, че гръбнакът на SARS-CoV-2 се различава значително от този на вече известните коронавируси. и най-вече приличаше на свързани вируси, открити в прилепите и панголините. "Тези две характеристики на вируса, мутациите в RBD частта на протеина и неговия отличителен гръбнак, изключват лабораторните манипулации като потенциален източник на SARS-CoV-2", уточнява Андерсен.

Възможен произход

Въз основа на техния анализ на геномното секвениране, Андерсен и колегите му стигнаха до заключението, че има два сценария, които да обяснят най-вероятния произход на ТОРС-CoV-2. В първата от тях вирусът еволюира до сегашното си патогенно състояние чрез естествен подбор при нечовешки гостоприемник и след това прескача до хората. Ето как са се появили предишни огнища на коронавирус, като хората са се заразявали с вируса след пряко излагане на цибети (ТОРС) и камили (MERS).

Изследователите предлагат прилепите като най-вероятния резервоар за SARS-CoV-2, тъй като е много подобен на коронавируса на прилепите. Няма обаче документирани случаи на пряко предаване между прилепи и хора, което предполага, че вероятно има междинен гостоприемник между прилепите и хората.

В този сценарий и двете отличителни черти на протеина на SARS-CoV-2 (частта от RBD, която се свързва с клетките и мястото на разделяне, което отваря вируса) биха се превърнали в сегашното си състояние, преди да влязат в клетките. В този случай пандемията вероятно би възникнала бързо, веднага щом хората бъдат заразени, тъй като вирусът вече е развил характеристиките, които го правят патогенен и способни да се разпространяват между хората.

В другия предложен сценарий непатогенната версия на вируса е скочила от гостоприемника към хората. и след това еволюира до сегашното си патогенно състояние в човешката популация. Например, някои коронавируси от панголин, подобни на армадило бозайници, открити в Азия и Африка, имат структура на RBD, много подобна на тази на SARS-CoV-2. Коронавирусът от панголин може да бъде предаден на човек директно или чрез междинен гостоприемник като цибети или порове.

Тогава другият отличителен скок протеин, характерен за SARS-CoV-2, мястото на разцепване, би могъл да еволюира в човешки гостоприемник, вероятно чрез ограничена циркулация, неоткрита в човешката популация преди началото на пандемията. Изследователите установиха, че мястото на разцепване на SARS-CoV-2 изглежда подобно на местата на разцепване на щамове от птичи грип. за които е доказано, че се разпространяват лесно между хората. SARS-CoV-2 може да е развил такова вирулентно място на разделяне в човешките клетки и скоро да започне настоящата пандемия, тъй като коронавирусът може да е станал много по-способен да се разпространява между хората.

Андрю Рамбаут, един от съавторите на това изследване, предупреждава, че във всеки случай „трудно е, ако не и невъзможно“ да се знае понастоящем. кой от сценариите е най-вероятен. Ако SARS-CoV-2 е влязъл в хората в сегашната си патогенна форма от животински източник, вероятността от бъдещи огнища се увеличава, тъй като болестотворният вирусен щам може да продължи да циркулира в популацията на животните и може да се върне, за да скочи до хората. Шансовете непатогенен коронавирус да навлезе в човешката популация и след това да развие свойства, подобни на SARS-CoV-2, са по-ниски.