V nekaj tednih smo se vsi veliko naučili o COVID-19 in koronavirusu, ki ga povzroča: SARS-CoV-2. Medtem ko se število znanstvenih člankov o tem virusu povečuje, je glede njegovega izvora še vedno veliko sivih površin.
Pri katerih živalskih vrstah je nastal? Netopir, pangolin ali druge divje vrste? Od kod je prišel? Iz jame ali gozda v kitajski provinci Hubei ali od kje drugje?
Decembra 2019 se je 27 od prvih 41 hospitaliziranih (66 odstotkov) udeležilo tržnice v središču mesta Wuhan v provinci Hubei. Toda v skladu s študijo, izvedeno v bolnišnici Wuhan, prvi identificirani bolnik tega trga ni obiskal.
Namesto tega ocena molekularnega datiranja na podlagi genomskih zaporedij SARS-CoV-2 kaže na pojav virusa novembra. To postavlja vprašanja o povezavi med to epidemijo COVID-19 in prosto živečimi živalmi.
Podatki o genomu.
Kitajski raziskovalci so genom SARS-CoV-2 hitro sekvencirali. Gre za molekulo RNA s približno 30.000 bazami, ki vsebuje 15 genov, vključno z genom S, ki kodira protein, ki se nahaja na površini virusne ovojnice (za primerjavo je naš genom v obliki dvojne vijačnice DNA s približno 3 milijardami baz in vsebuje približno 30.000 genov).
Primerjalna genomska analiza je pokazala, da SARS-CoV-2 spada v skupino beta-koronavirusov in da je zelo blizu SARS-CoV, ki je odgovoren za epidemijo akutne pljučnice, ki se je pojavila novembra 2002 v kitajski provinci Guangdong in se nato razširila v 29 držav v 2003 leto.
Registriranih je bilo skupno 8098 primerov, od tega 774 smrtnih primerov. Znano je, da so ga nosili netopirji iz rodu Rhinolophus in da je majhen plenilec, palmova cibeta (Paguma larvata), lahko služil kot vmesni gostitelj med netopirji in zgodnjimi primeri človeka.
Od takrat najdemo veliko beta koronavirusov predvsem pri netopirjih, pa tudi pri ljudeh. Na primer, RaTG13, izoliran iz netopirja vrste Rhinolophus affinis v kitajski provinci Yunan, je bil nedavno opisan kot zelo podoben SARS-CoV-2, z zaporedji genoma, ki je enaka 96 odstotkom.
Ti rezultati kažejo, da so netopirji in zlasti vrste rodu Rhinolophus rezervoar virusov SARS-CoV in SARS-CoV-2.
Rezervoar je ena ali več živalskih vrst, ki niso preveč dovzetne za virus, ki bodo naravno naselile enega ali več virusov.
Odsotnost simptomov bolezni je posledica učinkovitosti njihovega imunskega sistema, ki jim omogoča boj proti prekomernemu širjenju virusa.
Mehanizem rekombinacije.
7. februarja 2020 smo izvedeli, da je bilo ugotovljeno, da ima pangolin virus še bližje virusu SARS-CoV-2. Z 99-odstotnim ujemanjem genoma je predlagal bolj verjetnega vektorja kot netopirji.
Nedavna študija kaže, da je genom koronavirusa, izoliranega iz malezijskega pangolina (Manis javanica), manj podoben SARS-Cov-2, z le 90-odstotno konsistenco genomov. To pomeni, da virus, izoliran iz pangolina, ni odgovoren za epidemijo COVID-19, ki trenutno divja.
Vendar pa je koronavirus, izoliran iz pangolina, 99-odstotno podoben v določeni regiji proteina S, kar ustreza 74 aminokislinam, ki sodelujejo v vezavni domeni ACE (angiotenzinski konvertazijski encim 2), ki virusu omogoča, da napade človeške celice, da jih okuži.
V nasprotju s tem se virus RaTG13, izoliran iz netopirjev R. affinis, v tej regiji zelo razlikuje (le 77-odstotna podobnost). To pomeni, da koronavirus, izoliran iz pangolina, lahko vstopi v človeške celice, koronavirus, izoliran iz netopirja R. affinis, pa ne.
Poleg tega te genomske primerjave kažejo, da je virus SARS-Cov-2 rezultat rekombinacije dveh različnih virusov, enega blizu RaTG13 in drugega bližje virusu pangolina. Z drugimi besedami, gre za “himero” med dvema že obstoječima virusoma.
Ta mehanizem rekombinacije je bil že preučen, delno za razlago izvora SARS-CoV. Pomembno je vedeti, da rezultat rekombinacije je nov virus, ki bi lahko okužil novo vrsto gostitelja.
Da bi prišlo do rekombinacije, sta morala dva različna virusa istočasno okužiti isti organizem.
Dve vprašanji ostajata neodgovorjeni: v katerem organizmu je potekala ta rekombinacija? (netopir, kuščar ali druge vrste?) In najprej pod kakšnimi pogoji je potekala ta rekombinacija?
Aleksander Khasanin, Sistemski inštitut, Evolucija, biotska raznovrstnost (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), Nacionalni prirodoslovni muzej (MNHN).
Članek objavil The Conversation.
Viri: Foto: (xia yuan / Getty Images)
