Международная группа ученых пришла к выводу, что в ходе западноафриканской эпидемии лихорадки Эбола в 2013-16 годах ее возбудитель мутировал так, чтобы легче передаваться от человека к человеку. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.
Эпидемия 2013-16 годов стала крупнейшей на сегодняшний день. В ее ходе вирусом Эбола заразились более 28 тысяч человек, из них более 11 тысяч умерли. Как и предыдущие вспышки, эта эпидемия началась с успешной межвидовой передачи возбудителя — с наибольшей вероятностью источником инфекции послужили несколько видов летучих мышей. Последующее распространение вируса среди людей, как правило, связано с адаптивными мутациями вируса. В случае Эбола основным белком, отвечающим за проникновение вируса в клетки определенного биологического вида, служит гликопротеин, минимальные мутации в котором могут изменять его сродство к различным клеткам.
Сотрудники Ноттингемского университета с коллегами из Германии, Франции, Сенегала, Канады и Австралии решили проверить, повлияла ли длительная циркуляция возбудителя среди людей в ходе эпидемии на его адаптацию к передаче между людьми без прмежуточных хозяев. Для этого они проанализировали 1610 полных геномов вируса Эбола, из образцов, забранных в ходе эпидемии в Гвинее, Сьерра-Леоне, Либерии и Мали.
Филогенетический анализ показал, что все они относятся к двум крупным линиям. Одна из них , названная А, включала наиболее ранние образцы вируса и была обнаружена только в Гвинее. Линия В, включавшая гораздо больше образцов и генетических вариантов вируса, имела большее географическое распространение и была найдена во всех перечисленных странах. Картирование замен аминокислот гликопротеина показало, что эти линии отличаются единственной заменой аланина на валин в 82 положении (A82V), которое входит в состав рецепторсвязывающего участка, и каждая линия имеет ряд сублиний с дополнительными аминокислотными заменами.
Чтобы выяснить роль этих замен в сродстве вируса к человеческим клеткам, ученые сформировали панель мутаций гликопротеина вируса Эбола, основанную на наиболее раннем из полученных образцов. При помощи лентивирусного псевдотипа они проверили способность разных форм гликопротеина влиять на проникновение вируса в различные клетки человека и летучей мыши.
Обе линии (А и В) оказались более вирулентными для человека, чем исходный ранний образец. Однако единственная мутация A82V, давшая начало линии В, повысила заразность вируса для человеческих клеток почти вдвое. Ряд других мутаций в ее сублиниях дополнительно увеличили этот показатель. При этом вирулентность для клеток различных летучих мышей, наоборот, снижалась.
Исследователи отмечают, что некоторые из выявленных замен затрагивают участки гликопротеина, которые служат мишенями для антител организма-хозяина, что необходимо учитывать при будущих исследованиях иммунитета к вирусу Эбола и разработке вакцин.
В сумме полученные результаты указывают на то, что длительная циркуляция вируса в ходе эпидемий увеличивает сродство вируса к человеческим клеткам, что облегчает передачу возбудителя от человека к человеку.
Ранее ученые показали, что небольшой набор мутаций может сделать эболавирус Рестон (единственный представитель рода, не поражающий людей) патогенным для человека, причем весьма опасным в эпидемиологическом отношении.
Автор: Олег Лищук