Український телекомунікаційний портал

Одна крихітна зміна в генах може визначити, чи стане вірус кажанів небезпечним для людей.Вчені виявили, що навіть одна невелика генетична зміна може визначити долю вірусу: залишиться він нешкідливим мешканцем організму кажанів чи отримає здатність заражати людей. Нове дослідження допомагає краще зрозуміти, як віруси долають видовий бар’єр і стають причиною небезпечних спалахів захворювань.Більшість інфекційних хвороб, які виникають у людей, починаються з так званого міжвидового переходу — моменту, коли вірус або інший збудник переходить від тварини до людини. Саме такий сценарій багато науковців розглядають у випадку появи SАRS-СоV-2, вірусу, що спричинив пандемію СОVІD-19, оскільки він належить до групи коронавірусів, поширених серед кажанів.Дослідники з Інституту кількісних біонаук UСSF, Медичної школи Ікана при Маунт-Сінай, Інституту Пастера та Frеd Нutсhіnsоn Саnсеr Сеntеr виявили, що вирішальну роль може відігравати зміна лише однієї амінокислоти в білку вірусу. Результати роботи опубліковані в журналі Сеll Ноst & Місrоbе.

Одна амінокислота — великий вплив

Щоб з’ясувати, чому одні коронавіруси залишаються серед тварин, а інші можуть заражати людей, науковці порівняли SАRS-СоV-2 із близьким родичем — коронавірусом кажанів RаТG13.RаТG13 виявляють у кажанів, але він не відомий як вірус, здатний інфікувати людей. Дослідники використали першу лабораторно вирощену лінію клітин легенів великого підковоноса — виду кажанів, які є природними носіями багатьох коронавірусів.Команда вивчала, як різні вірусні білки взаємодіють з імунною системою клітин кажанів і людей. Особливу увагу привернув білок ОrfВ9.Виявилося, що версії цього білка у SАRS-СоV-2 та RаТG13 відрізняються лише однією амінокислотою з приблизно сотні. Проте ця маленька різниця суттєво змінює поведінку вірусу.У клітинах людських легенів варіант ОrfВ9 від SАRS-СоV-2 здатний блокувати важливий сигнал імунної системи, що допомагає вірусу ефективніше розмножуватися. Натомість версія білка від RаТG13 у клітинах кажанів активує захисний механізм, який допомагає стримувати інфекцію.

Пошук «сигналів небезпеки» у вірусах

На думку дослідників, відкриття показує, наскільки значними можуть бути навіть найменші зміни в геномі вірусів. Незначна мутація може вплинути на те, чи залишиться вірус прив’язаним до певного виду тварин, чи отримає можливість поширюватися серед людей.«Різниця між вірусом, який залишається у кажанів, і вірусом, який переходить до людей та спричиняє серйозні захворювання, може зводитися до надзвичайно малих генетичних змін», — зазначив Неван Кроґан, доктор наук, директор QВІ та старший автор дослідження.За його словами, аналіз взаємодії вірусних білків та імунної системи різних видів може стати своєрідною системою раннього попередження. Вона допоможе виявляти віруси, які мають найбільший потенціал для переходу до людей, ще до появи великих спалахів.

Крок до прогнозування майбутніх пандемій

Вчені наголошують, що не кожен вірус кажанів становить загрозу для людини. Більшість із них ніколи не подолають видовий бар’єр. Проте розуміння конкретних молекулярних змін, які роблять це можливим, може допомогти краще оцінювати ризики.У майбутньому такі дослідження можуть дозволити створювати точніші моделі прогнозування небезпечних вірусів і швидше реагувати на нові загрози. Адже іноді саме одна крихітна зміна в генетичному коді може стати фактором, який визначає, чи залишиться вірус локальною проблемою тваринного світу, чи стане глобальним викликом для людства.