SARS-CoV-2 є сьомим коронавірусом зі здатністю інфікувати організм людини. Нині відомо, що SARS-CoV, MERS-CoV та SARS-CoV-2 здатні викликати розвиток тяжких захворювань. Натомість інфікування людини іншими зазначеними коронавірусами — HKU1, NL63, OC43 та 229E — супроводжується розвитком легких клінічних проявів респіраторного захворювання. У нещодавній роботі, проведеній науковцями відділу імунології та мікробіології Науково-дослідного інституту Скріппса (The Scripps Research Institute), США, детально розглянуто питання походження SARS-CoV-2 на основі порівняльної оцінки специфіки геномних особливостей та обговорення можливих сценаріїв, за якими їх виникнення стало можливим. За результатами здійсненого аналізу дослідники дійшли висновку про те, що вірус SARS-CoV-2 є результатом природної еволюції, а не лабораторно сконструйованим чи штучно керованим вірусом. Матеріали дослідження опубліковано у виданні «Nature Medicine» 17 березня 2020 р.
Пошук доказів походження вірусу
Активними дослідженнями, які було розпочато внаслідок спалаху епідемії, викликаної SARS-CoV-2, китайськими вченими було розшифровано послідовність вірусного геному та надано цю інформацію дослідникам усього світу. Отримані первинні дані свідчили про те, що чисельність випадків COVID-19 прогресивно зростала внаслідок передачі від людини до людини після первинного одноразового потрапляння вірусу від тварин в популяцію людей. Ці попередні відомості стали основою подальших пошуків, які Крістіан Дж. Андерсен (Kristian G. Andersen) та його колеги з інших дослідницьких інститутів започаткували з метою вивчення походження та еволюції SARS-CoV-2, зосередившись на окремих специфічних ознаках вірусу.
Дослідники проаналізували генетичний шаблон структури спайкових протеїнів S1 та поверхневих молекулярних конструкцій вірусу, які використовуються ним для захоплення та проникнення через клітинні мембрани в організмі тварин і людини. Особливу увагу було зосереджено на двох основних особливостях шипових протеїнів — рецепторзв’язувальному домені (receptor-binding domain — RBD), що забезпечує прикріплення вірусу, та сайті молекулярного розщеплення, який зумовлює проникнення вірусу в клітини макроорганізму.
Докази природної еволюції
За результатами проведеного аналізу встановлено, що RBD-частина спайкових протеїнів SARS-CoV-2 еволюціонувала та набула здатності ефективного молекулярного впливу на поверхневі рецепторні структури клітин людини, відомі як рецептори АПФ-2. Ефективність взаємодії спайкових протеїнів SARS-CoV-2 із клітинами макроорганізму була надто високою. Це дозволило авторам дослідження висловити впевненість, що такий результат може бути наслідком лише природного відбору, а не продуктом генної інженерії.
Зазначені докази природної еволюції були підтверджені результатами оцінки загального молекулярного профілю SARS-CoV-2. Штучне створення нового патогенного коронавірусу потребувало би вірусної основи з доведеною в реальних умовах патогенністю. Натомість дослідники виявили, що вірусний базис SARS-CoV-2 суттєво відрізняється від такої основи для вже відомих раніше коронавірусів і загалом нагадує споріднені віруси, які були ідентифіковані серед кажанів та панцерників (броненосців).
На думку дослідників, названі дві особливості вірусу — мутації RBD-частини шипових білків та індивідуальність його базової структури — виключають будь-які можливості лабораторних маніпуляцій як потенційні витоки походження вірусу SARS-CoV-2. Зважаючи на це, автори підкреслили, що отримані результати вкрай важливі для розповсюдження фактичних даних з цього питання, припиняючи будь-які спекуляції щодо спланованого генно-інженерного досліду.
Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.
- Andersen K.G., Rambaut A., Lipkin W.I. et al. (2020) The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat. Med., Mar. 17. DOI: 10.1038/s41591-020-0820-9.
Наталія Савельєва-Кулик
