Останнім часом всі ми дізналися багато нового про COVID-19 і викликає його вірусі: SARS-CoV-2. Але було також багато чуток.
І хоча кількість наукових статей про цей вірус збільшується, все ще залишається багато сірих областей щодо його походження.
У яких видів тварин це сталося? Кажан, ящір чи інший дикий вигляд? Від куди це? З печери або лісу в китайській провінції Хубей або десь ще?
У грудні 2019 року 27 з перших 41 госпіталізованих (66 відсотків) пройшли через ринок, розташований в центрі міста Ухань в провінції Хубей. Але, згідно з дослідженням, проведеним в Уханській лікарні, найперша людина з виявленим випадком захворювання не відвідувала цей ринок.
Замість цього, оцінка молекулярного датування, заснована на геномних послідовностях SARS-CoV-2, вказує на його походження в листопаді. Це порушує питання про зв'язок між епідемією COVID-19 і дикою природою.
Геномні дані
Геном SARS-CoV-2 був швидко секвенований китайськими дослідниками. Це молекула РНК, що складається приблизно з 30000 підстав, що містить 15 генів, у тому числі ген S, який кодує білок, розташований на поверхні вірусної оболонки (для порівняння, наш геном знаходиться у формі подвійної спіралі ДНК близько 3 мільярдів підстав і міститься близько 30000 генів).
Порівняльний геномний аналіз показав, що SARS-CoV-2 належить до групи бета-коронавірусів і що він дуже близький до SARS-CoV, відповідального за епідемію гострої пневмонії, яка з'явилася в листопаді 2002 року в китайській провінції Гуандун і потім поширилася на 29 країн у 2003 році.
Всього було зареєстровано 8098 випадків, у тому числі 774 випадки смерті. Відомо, що першими носіями були кажани роду Rhinolophus (можливо, з декількох печер), і що маленький хижак, пальмова цивета (Paguma larvata), міг служити проміжним господарем між кажанами і першими випадками захворювання у людей.
З тих пір багато бета-коронавіруси були виявлені, головним чином, у кажанів. Наприклад, RaTG13, виділений з кажана виду Rhinolophus affinis в китайській провінції Юнань, нещодавно був описаний як дуже схожий на SARS-CoV-2, з послідовністю геному, ідентичною на 96 відсотків.
Ці результати показують, що кажани, зокрема види роду Rhinolophus, є резервуаром для вірусів SARS-CoV і SARS-CoV-2.
Але як його визначити? Резервуар - це один або кілька видів тварин, які не дуже чутливі до вірусу, в яких природним чином будуть знаходитися один або кілька вірусів.
Відсутність симптомів захворювання пояснюється ефективністю їх імунної системи, яка дозволяє їм боротися з надмірним поширенням вірусу.
Механізм рекомбінації
7 лютого 2020 року стало відомо, що в панголіні було виявлено вірус, ще ближчий до SARS-CoV-2. Його геном на 99 відсотків збігався з SARS-CoV-2 і це дозволило припустити більш імовірний резервуар, ніж кажани.
Однак недавнє рецензоване дослідження показує, що геном коронавірусу, виділеного з малазійського ящера (Manis javanica), менш схожий на SARS-Cov-2, з тільки 90 відсотками збігів. Це вказує на те, що вірус, виділений з ящера, не є причиною епідемії COVID-19.
Однак коронавірус, виділений з панголіну, схожий на 99 відсотків у певній області білка S, що відповідає 74 амінокислотам, які беруть участь у сполучному домені рецептора АСЕ (ангіотензин-перетворюючий фермент 2), який дозволяє вірусу проникати людські клітини, щоб заразити їх.
На відміну від цього, вірус RaTG13, виділений з кажанів R. affinis, сильно відрізняється в цьому конкретному місці (тільки 77 відсотків схожості). Це означає, що коронавірус, виділений з панголіну, здатний проникати в клітини людини, тоді як коронавірус, виділений з кажана R. affinis, не здатний.
Крім того, ці геномні порівняння показують, що вірус SARS-Cov-2 є результатом рекомбінації між двома різними вірусами, один з яких близький до RaTG13, а інший ближче до вірусу панголіна. Іншими словами, це химера, яка виникла між двома вірусами, що раніше існували.
Цей механізм рекомбінації вже був описаний в коронавірусах, зокрема, щоб пояснити походження SARS-CoV. Важливо знати, що рекомбінація призводить до нового вірусу, потенційно здатного інфікувати новий вид господаря.
Щоб відбулася така рекомбінація, два різних віруси повинні були одночасно інфікувати один і той же організм.
Два питання поки залишаються без відповіді: в якому організмі відбулася ця рекомбінація? (кажана, ящір чи інший вид?) І, перш за все, за яких умов відбувалася ця рекомбінація?