У коронавируса SARS-CoV-2 появился новый близкий родственник

Ученые из китайских научных центров и Эдвард Холмс из Сиднейского университета исследовали 411 образцов, собранных у 23 видов летучих мышей, главным образом относящихся к роду Rhinolophus. Образцы собирали в небольшом (всего около 1100 га) регионе китайской провинции Юньнань с мая 2019 года по ноябрь 2020 года.

Метатранскриптомное секвенирование (то есть анализ тотальной РНК) выявило контиги коронавируса в 40 из 100 библиотек. Авторы получили 24 полноразмерных генома коронавирусов, включая четыре новых генома, сходных с SARS-CoV-2, и три генома, сходных с вирусом атипичной пневмонии SARS-CoV.

Среди новых вирусов особое внимание привлек RpYN06 (из образца подковоноса Rhinolophus pusillus; в обозначениях коронавирусов первые две буквы взяты латинского названия вида, буквы YN обозначают Юннань, дальше идет номер серии). Геномная последовательность RpYN06 на 94,5% идентична геному SARS-CoV-2.

Три других коронавируса, родственных SARS-CoV-2, — RsYN04, RmYN05 and RmYN08 — почти идентичны по геномным последовательностям. При построении филогенетического дерева по полноразмерному геному они тесно кластеризуются с вирусом, ранее идентифицированным у панголинов из Гуанси (Китай), хотя ген S-белка у них отличается. Такая кластеризация косвенно подтверждает возможность обмена вирусами панголинов и летучих мышей

Наконец, еще три коронавируса (RsYN03, RmYN07 и RsYN09) продемонстрировали сходство с SARS-CoV.

RpYN06 — ближайший среди ныне известных вирусов родственник SARS-CoV-2 по генам ORF1ab, ORF7a, ORF8, N и ORF10. Однако в участке S-белка, взаимодействующем с рецептором человеческой клетки АСЕ2, сходство новых вирусов с SARS-CoV-2 не особенно велико. Из шести критически важных для связывания аминокислот у RsYN04, RmYN05 и RmYN08 две общих аминокислоты с SARS-CoV-2, у RpYN06 только одна. Также нет сходства в сайте расщепления S1/S2.

Авторы отмечают, что ген S-белка RpYN06 мог появиться в его геноме в результате рекомбинации. За исключением этого гена, RpYN06, возможно, обладает геномом, наиболее сходным с SARS-CoV-2, среди всех известных на сегодня вирусов.

Ранее та же группа авторов идентифицировала коронавирус RmYN02 в метагеномном анализе образцов 227 летучих мышей, собранных в Юньнани с мая по октябрь 2019 года. Геномы RmYN02 и SARS-CoV-2 сходны на 93,3%, однако рецептор-связывающие домены S-белка — всего на 61,3%.

В новой работе также обнаружили 17 геномов альфакоронавирусов (SARS-CoV-2 и его родственники относятся к бетакоронавирусам); некоторые из них сходны с вирусом синдрома острой диареи свиней и вирусом эпидемической диареи свиней.

До 2019 года было известно шесть коронавирусов человека: неопасные «вирусы простуды» HCoV-229E, OC43, NL63, HKU1, а такжеSARS-CoV и вирус ближневосточного респираторного синдрома MERS-CoV. Зоонозное происхождение доказано для 229E, NL63, SARS и MERS, причем наиболее важными резервуарами считаются летучие мыши, а человек был инфицирован, скорее всего, через промежуточного хозяина. Предполагается, что хозяевами OC43 и HKU1в природе могли быть грызуны, а промежуточными хозяевами OC43 — коровы.

Вирус подковоносой летучей мыши RaTG13 остается ближайшим родственником SARS-CoV-2 среди известных вирусов (более 96% сходства нуклеотидных последовательностей полного генома). В качестве родственников рассматривались вирусы панголинов и вирус японских летучих мышей Rc-o319. Были и другие находки вирусов летучих мышей, сходных с SARS-CoV-2, в Камбодже и Таиланде.

Согласно филогенетическому анализу по полноразмерной геномной последовательности, RpYN06 может быть родственником общего предка SARS-CoV-2, RaTG13, коронавирусов панголинов, RsYN04, RmYN05, RmYN08 и других вирусов летучих мышейю

Эти результаты в очередной раз подтверждают высокое разнообразие и адаптивную гибкость коронавирусов. Очевидно, масштабы их многообразия и темпы эволюции в природе все еще остаются недооцененными. По подсчетам авторов, в Юго-Восточной Азии и южном Китае на одной территории могут сосуществовать и контактировать до 23 видов летучих мышей. Примечательно, что очень сходные коронавирусы обнаруживаются в разных видах летучих мышей: это говорит о высокой вероятности межвидовой передачи и рекомбинации вирусных геномов.