Исследователям удалось найти новых родственников SARS-CoV2 в яванских панголинах, нелегально завезенных в Китай.
Метагеномный скрининг обнаружил две линии панголиновых коронавирусов, которые входят в ту же группу что и ранее найденный вирус летучих мышей RaTG13 и сам SARS-CoV2. Ключевой участок S-белка одной из линий практически совпадает с таковым у SARS-CoV2, авторы объясняют это параллельной эволюцией или рекомбинацией. Препринт появился на сайте biorxiv.org 18 февраля, но теперь статья принята к публикации и доступна на сайте Nature. Из-за необходимости быстрого обмена информацией по тематике COVID-19 эта работа вышла в ускоренном режиме и может содержать неточности.
Чешуя панголинов, несмотря на охранный статус, активнейшим образом используются в китайской медицине, а мясо этих животных ценится в местной кухне как деликатес. Нелегальный импорт панголинов носит массовый характер — например на Гонкогнской таможне однажды арестовали 8,3 тонны чешуи этих зверей. Изучение геномов коронавирусов в ходе пандемии COVID-19 дало основание предположить, что массовый трафик может быть опасен не только для панголинов, но и для людей. Еще в начале эпидемии было известно, что все ранние пациенты c COVID-19 были связаны с уханьским рынком, и по одной из версий вирус был занесен вместе с каким-то продававшимся там диким видом, поэтому панголины оказались среди подозреваемых.
Осенью 2019 года, еще до начала эпидемии вышла на статья, посвященная метагеномам 11 яванских панголинов (Manis javanica), которых не смогли выходить в Гуандунском Центре по спасению диких животных. Это было одно из первых исследований вирусного разнообразия панголинов, и среди прочего исследователи обнаружили у них куски РНК, похожие на парагрипп и коронавирусы.
Из-за эпидемии COVID-19 эти данные были подняты и пересмотрены, и из них попытались собрать черновой геном коронавируса панголина. 7 февраля 2020 года на сайте Южно-китайского Университета появилась информация, что этот геном совпадает с SARS-CoV2 на 99 процентов, но позже, — после выхода препринта 20 февраля выяснилось, что впопыхах произошло недопонимание. Оказалось, речь шла не о всем геноме, а лишь о ключевом домене S-белка, а геном в целом совпадал на 90.2 процента.
Ученые из Гонконгского университета и Университета Шаньтоу провели независимый анализ метагеномов яванских панголинов. В качестве образцов тканей они использовали ткани 18 животных, изъятых у нелегальных торговцев в 2017-2018 годах на юге Китая в Гуанси. Секвенирование РНК обнаружило коронавирусы у пяти из них (шесть образцов тканей). На основании геномных данных авторы статьи сделали аналог лабораторного теста и проверили еще 12 панголинов: у трех из них в тканях легких снова нашли коронавирусы.
Кроме того, авторы собрали геном коронавируса из тканей панголинов, изъятых аналогичным образом в Гуандуне в марте 2019 года, а заодно пересобрали консенсусный геном вируса из данных сентябрьской работы. Всего таким образом у них на руках оказалось 8 полных или почти полных геномов вирусов: шесть — по количеству образцов — из Гуанси и два из провинции Гуандун.
Новые геномы еще раз подтвердили расположение панголиновых вирусов относительно SARS-CoV2 на филогенетическом дереве: дальше чем вирус подковоноса RaTG13, но ближе чем все остальное. Аналогичным образом подтвердилась информация о том, что участок связывания с рецептором ACE2 у панголиновых вирусов очень похож на SARS-CoV2, тогда как в целом новые геномы совпадают с ним на 85,5-92,4 процента.
Авторы статьи предлагают два сценария, которые могут объяснить такое совпадение. Белки ACE2 у людей больше похожи на панголиньи, чем на ACE2 летучих мышей. Для вируса жизненно важно хорошо связываться с этим белком, поэтому мутации, которые этому способствуют, легко закрепляются, тогда как остальной геном меняется медленнее. Как итог два относительно далеких вируса могут приобрести одинаковые мутации как приспособление к похожим ACE2 рецепторам.
По второй версии у кого-то из представителей линии, к которой относятся обсуждаемые вирусы и их пока неизвестные родственники, могла произойти рекомбинация, при которой два вируса обменялись участками S-белка, оказавшись внутри одного хозяина. Авторы статьи не могут с точностью указать на наиболее вероятный вариант, но надеются что загадка разрешится по мере появления новых данных.
От редакции
Рекомбинантная гипотеза не помогает конспирологическим теориям, растущим в изобилии вокруг происхождения SARS-CoV2 и обсуждавшимся недавно в нашем материале. Даже если взять геном RaTG13 и заменить в нем участок S-белка на панголиний, то конечный вирус все равно будет иметь массу рассыпанных по всему геному мутаций отличающих его от SARS-CoV2.
Кроме того, рекомбинация у коронавирусов может происходить и вне лаборатории, и более того — широко распространена в природе. Это явление было обнаружено у коронавирусов птиц, оно же спровоцировало; вспышку пневмонии MERS в 2015 году, а рекомбинация внутри вирусов летучих мышей подготовила почву для эпидемии 2003 года (подробно о роли рекомбинации в смене хозяев у коронавирусов можно прочитать в обзоре).
Автор: Вера Мухина