Найдены новые коронавирусы летучих мышей, сходные с SARS-CoV-2

В Лаосе у летучих мышей рода Rhinolophus обнаружены три коронавируса, более похожие на SARS-CoV-2, чем какие-либо другие известные вирусы. Находка еще раз подтверждает, что возбудитель COVID-19 мог произойти от вируса, циркулирующего в природе, а не был сконструирован в лаборатории. Это открытие свидетельствует о том, что зоонозных коронавирусов, способных инфицировать людей, в природе много.

Credit:

remus86 | 123rf.com

Марк Элуа из Института Пастера в Париже и его коллеги из Франции и Лаоса взяли образцы крови, слюны, фекалий и мочи у 645 летучих мышей (шесть семейств, 46 видов рукокрылых), обитающих в карстовых пещерах на севере Лаоса.

Чтобы обнаружить коронавирусы, в образцах идентифицировали ген РНК-зависимой РНК-полимеразы с помощью панкоронавирусной вложенной ОТ-ПЦР. Геномы вирусов авторы получали методом высокопроизводительного секвенирования. Полноразмерные геномы были получены, в частности, для пяти сарбековирусов. Три из них, обнаруженные трех видов летучих мышей, имели геномные последовательности, более чем на 95% идентичные геному SARS-CoV-2. Эти вирусы получили обозначения BANAL-52, BANAL-103 и BANAL-236. Результаты исследования размещены на сервере препринтов Research Square.

Оказалось, что рецепторсвязывающие домены (RBD) спайк-белков новых вирусов почти идентичны таковым у SARS-CoV-2 — отличаются только один или два аминокислотных остатка. Следовательно, эти вирусы могут прикрепляться к человеческому рецептору ACE2, чтобы проникать в клетки. Действительно, в лабораторных экспериментах авторы показали, что псевдовирусы, несущие S-белки новых вирусов, взаимодействуют с этим рецептором и проникают в человеческие клетки так же эффективно, как некоторые ранние варианты SARS-CoV-2 («уханьский штамм»). Нейтрализующие антитела против SARS-CoV-2 ингибируют проникновение. Клетки, не экспрессирующие рецептор ACE2, такие псевдовирусы не заражали.

Исследователи также культивировали BANAL-236 в клетках VeroE6, которые в дальнейшем будут использовать для изучения патогенности вируса.

«Когда SARS-CoV-2 был впервые секвенирован, домен связывания рецептора действительно выглядел не так, как мы видели раньше», — говорит Эдвард Холмс, вирусолог из Сиднейского университета в Австралии. Это способствовало созданию конспирологических теорий о создании коронавируса в лаборатории, отмечает он. Но лаосские коронавирусы подтверждают, что в природе существуют вирусы с такими RBD.

До сих пор ближайшим известным родственником SARS-CoV-2 среди вирусов животных был RaTG13, обнаруженный у летучих мышей в Юньнани командой Ши Чжэнли из Уханьского института вирусологии (подробнее на PCR.NEWS). Его геномная последовательность в целом на 96,1% идентична SARS-CoV-2, эти два вируса могли иметь общего предка 40–70 лет назад. Однако его RBD отличается значительно: из 17 аминокислотных остатков, контактирующих с рецептором клетки, у SARS-CoV-2 и RaTG13 только 11. Кроме того, до их пор ни один SARS-CoV-2-подобный вирус не использовал человеческий ACE2 для проникновения в клетки.

Вирус BANAL-52 побил «рекорд» RaTG13: его геном на 96,8% идентичен SARS-CoV-2, и все три новых вируса имеют в геномах участки, очень сходные с теми же участками у SARS CoV-2. В частности, высокий уровень сходства демонстрируют важные участки в домене S1 домене шипа, и особенно N-концевой домен (NTD) и RBD.

Поскольку РНК-геномы вирусов обмениваются участками посредством рекомбинации геном SARS CoV-2 может быть мозаичным, и разные его фрагменты имеют различную эволюционную историю. Могли внести в нее вклад и лаосские коронавирусы.

Авторы исследования с помощью алгоритма GARD и установили 14 контрольных точек в геномах сарбековирусов, где вероятна рекомбинация. Например, точка разрыва была идентифицирована в начале RBD в S1. Таким образом, соседний фрагмент SARS-CoV-2, который включает RBD и начало домена S2, может быть заимствован от лаосских вирусов. «Мы показываем, что S-белок SARS-CoV-2 представляет собой мозаику последовательностей, близких к следующим вирусам летучих мышей: S1-NTD (BANAL-52 и RaTG13), S1-RBD (BANAL-52, -103 и -236), S2 (BANAL-52, -236, -103 и RaTG13)», — пишут авторы.

Тем не менее остаются недостающие звенья. Например, S-белки лаосских вирусов не имеют сайта расщепления протеазой фурином, который дополнительно способствует проникновению SARS-CoV-2 и других коронавирусов в клетки человека и поэтому привлекает внимание конспирологов. Исследование также не указывает на то, как возможный прародитель вируса мог попасть в Ухань, какое животное могло быть промежуточным хозяином.

Ответы могут быть получены при взятии большего количества образцов от диких животных в Юго-Восточной Азии. Родственники SARS-CoV-2 были обнаружены в Таиланде (современное исследование), Камбодже (в образцах 2010 года; 92,6% идентичности геномных последовательностей) и провинции Юньнань на юге Китая. Вирус японских летучих мышей Rc-o319 менее сходен с коронавирусом. Это означает, что Юго-Восточная Азия — горячая точка разнообразия коронавирусов.

Известняковые пещеры Юго-Восточной Азии и Южного Китая — идеальное местообитание для летучих мышей рода Rhinolophus, подчеркивают авторы. Люди, посещающие эти пещеры, — собиратели гуано, члены некоторых религиозных общин, туристы, — особенно подвержены риску инфекци новым вирусом.

В другом препринте, также размещенном на Research Square, представлены данные масштабной работы, проведенной в Китае. Исследовали образцы, собранных по всей стране с 2016 по 2021 год: 102 образца, собранных в точках продажи диких животных на рынке Хуанань в Ухане, а также мазки из глотки и ануса более 13000 летучих мышей из 703 местообитаний этих животных на территории Китая. Авторы не нашли близких родственников SARS-CoV-2 (в образцах с рынка обнаружили только коронавирусы, не относящиеся к сарбековирусам) и пришли к выводу, что такие вирусы «крайне редко встречаются у летучих мышей в Китае». Но другие исследователи ставят этот вывод под сомнение. «Я категорически не согласен с предположением, что родственники SARS-CoV-2 могут не циркулировать у китайских летучих мышей, поскольку такие вирусы уже были описаны в Юньнани», — говорит Эдвард Холмс, руководитель исследования, в котором был обнаружен юньнаньский вирус RpYN06 на 94,5%.

Источник

Sarah Temmam, et al. Coronaviruses with a SARS-CoV-2-like receptorbinding domain allowing ACE2-mediated entry into human cells isolated from bats of Indochinese peninsula // Research Square, 2021. DOI: 10.21203/rs.3.rs-871965/v1

Добавить в избранное

Вам будет интересно