Коронавирус панголина заражает разные виды млекопитающих и передается воздушно-капельным путем

Исследователи под руководством Ральфа Барика из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле охарактеризовали один из коронавирусов малайского панголина Manis javanica. Происхождение SARS-CoV-2, из-за которого в мире погибло более 6,9 миллионов человек, остается загадкой. Летучие мыши — естественные хозяева многих коронавирусов; идентифицированный уже во время пандемии коронавирус BANAL-52, который выделили от подковоносов в Лаосе, остается наиболее близким к уханьскому штамму SARS-CoV-2 (сходство последовательностей около 96,8%, подробнее на PCR.NEWS). Рецепторсвязывающие домены (RBD) S-белков вирусов BANAL почти идентичны таковым у SARS-CoV-2, поэтому вирусы могут прикрепляться к человеческому рецептору ACE2 (в отличие от предыдущего самого похожего на SARS-CoV-2 вируса летучих мышей RaTG13, у которого из 17 аминокислотных остатков, контактирующих с рецептором клетки, общих с SARS-CoV-2 только 11). Тем не менее большинство коронавирусов летучих мышей демонстрирует ограниченную способность к инфицированию в человеческих клетках и репликации в них.

Продолжает обсуждаться возможное существование промежуточного хозяина вируса, который мог передать его человеку. Межвидовая передача играет важную роль в эволюции вирусов; SARS-CoV-2 от человека заражались норки, олени, представители семейства кошачьих, и такие события вызвали тревогу, так как могли привести к появлению новых опасных штаммов.

Еще в феврале 2020 года объектом внимания китайских исследователей стали коронавирусы панголина. Хотя первоначальное сенсационное заявление об их 99%-ном сходстве с SARS-CoV-2 возникло из-за ошибки, все же они остаются перспективными кандидатами на роль его предков (возможно, как участники рекомбинации с другими вирусами). Панголины — объект нелегальной торговли дикими животными, то есть могли присутствовать на рынке у Ухане, а их коронавирусы отличаются высоким разнообразием. Среди коронавирусов панголинов выделяют кластеры Гуандун (GD), Гуанси (GX), Юннань (YN), названные по провинциям Китая, в которых были конфискованы животные.

Коронавирус PgCoV GD, с которым работали исследователи, представляет собой копию штамма PgCoV дикого типа, циркулирующего в природе, — его геном синтезировали по ранее опубликованной последовательности. Геном PgCoV GD на 90,1% идентичен SARS-CoV-2, доля гомологичных аминокислотных остатков в полноразмерном S-белке — 90,7%, в RBD — 96,7%. Авторы исследовали связывание PgCoV GD с рецептором, его клеточный тропизм, инфекционность на животных моделях, нейтрализацию антителами и чувствительность к противовирусным препаратам.

Как и SARS-CoV-2, PgCoV GD использует для проникновения в клетку рецептор ACE2. Он инфицировал клетки, экспрессирующие рецепторы ACE2 многих млекопитающих, включая человека и хомяка. Также этим вирусом удалось заразить мышей BALB/c, трансгенных мышей K18-hACE2 и сирийских хомяков, что подтверждает возможность межвидовой передачи.

Для проникновения в клетку S-белки коронавируса должны быть обработаны протеазами клетки-хозяина. Инфекционность и трансмиссивность SARS-CoV-2 усиливаются за счет расщепления S-белка протеазой фурином на стыке доменов S1 (в котором находится RBD) и S2. У PgCoV GD, как и у многих других коронавирусов, включая вирусы летучих мышей и SARS-CoV-1, фуринового сайта нет. Тем не менее он реплицировался в человеческих эпителиальных клетках носовых дыхательных путей, бронхиальных дыхательных путей и альвеолярных органоидах, хотя и менее эффективно, чем SARS-CoV-2. Он также передавался воздушно-капельным путем от зараженных хомячков к здоровым при совместном содержании (интересно, что когда фуриновый сайт удаляли из S-белка SARS-CoV-2, он терял способность к передаче от животного к животному). Вопрос о том, какие факторы способствуют инфекционности вируса панголинов, остается открытым.

Вирус PgCoV GD нейтрализуется большинством моноклональных антител против RBD SARS-CoV-2: из 15 протестированных RBD-связывающих антител только 2 оказались неэффективными или малоэффективными. Большинство отличий между S-белками PgCoV GD и SARS-CoV-2 приходится на N-концевой домен S-белка; ожидаемо, антитела к этому участку были неэффективны.

PgCoV GD чувствителен к противовирусным препаратам нирмарелвиру, ремдесивиру и молнупиравиру. А главное, от него защищают вакцины против SARS-CoV-2 за счет перекрестного иммунитета. Мыши BALB/c, вакцинированные растворимым белком коронавируса с квасцовым адъювантом, продемонстрировали высокие уровни нейтрализующих антител против PgCoV GD, репликация в их легких не наблюдалась. Можно ожидать, что в вакцинированной популяции вирус распространяться не будет.

Таким образом, PgCoV GD теоретически способен заражать людей воздушно-капельным путем, однако современные меры предотвращения и лечения инфекции против него работают. Авторы подчеркивают, что необходимо продолжать сравнительные исследования коронавирусов животных, в особенности неизвестных механизмов передачи, подобных тем, которые, очевидно, существуют у PgCoV GD. Тесная гомология между PgCoV GD RBD и различными штаммами BANAL, дополнительно подтверждает гипотезу о потенциальной опасности вирусов панголинов.

Родственные SARS-CoV-2 коронавирусы найдены у панголинов, конфискованных во Вьетнаме