Определен главный виновник пандемии коронавируса

Ученые Университета Оттавы в Канаде пришли к выводу, что переход SARS-CoV-2 от летучих мышей к человеку произошел благодаря бродячим собакам, которые могли стать промежуточными хозяевами коронавируса. Статья, называющая одного из главных виновников пандемии, опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution.

Исследователи изучили 1252 полноразмерных генома коронавирусов, включая предка SARS-CoV-2 и его ближайшего родственника, коронавируса летучей мыши BatCoV RaTG13 с 96-процентным совпадением всей совокупности ДНК.

У людей и млекопитающих имеется противовирусный белок ZAP, который предотвращает размножение инфекционного агента в клетках и разрушает его геном. Внутри РНК-генома коронавируса имеются динуклеотиды — сайты CpG, состоящие из цитозина и следующего за ним гуанина. CpG являются мишенями для иммунной системы, которая уничтожает инфекцию. ZAP присутствует внутри легких человека и в большом количестве производится в костном мозге и лимфатических узлах. Однако ZAP становится неэффективным, если в вирусе мало CpG-сайтов.



Оказалось, что и у предка SARS-CoV-2, и у BatCoV RaTG13 наблюдается наименьшее количество CpG-сайтов среди всех других родственных коронавирусов. При этом BatCoV RaTG13 был выделен еще в 2013 году, но не секвенирован. В ином случае знание последовательности нуклеотидов у этого вируса стало бы предупреждением о потенциальной угрозе для людей, поскольку низкий уровень CpG означает высокую сопротивляемость патогена иммунной системе.

Собачьи коронавирусы, заражающие ткани пищеварительной системы, имеют такой же уровень CpG, как у SARS-CoV-2 и BatCoV RaTG13. Кроме того, для проникновения в клетку коронавирус использует клеточные рецепторы ACE2, встречающиеся в тканях тонкого кишечника и двенадцатиперстной кишки. Это согласуется с версией, что предок SARS-CoV-2 изначально инфицировал кишечник бродячих собак, что привело к быстрой эволюции инфекционных агентов и их проникновению в организм человека. Высокая доля пациентов с COVID-19 также страдают от расстройства кишечника.

Согласно окончательному сценарию, коронавирус перешел от летучих мышей на бездомных собак, которые едят мясо летучей мыши. Затем, предположительно, сильный отбор против CpG в геноме вирусной РНК способствовал быстрой эволюции вируса в кишечнике и привел к снижению уровня CpG. Это позволило вирусу уйти от ZAP-опосредованного иммунного ответа человека и стать серьезным человеческим патогеном.