Уханьский коронавирус: возможен ли вклад змеи?

Первые случаи заражения новым коронавирусом 2019-nCoV были связаны с рынком морепродуктов в Ухане, где также продавали разнообразных наземных животных, от домашней птицы и кроликов до змей, сурков, ежей, лягушек и летучих мышей. Поэтому сразу возникло предположение, что источником вируса могло быть животное, а опасным для человека его сделала рекомбинация. РНК-геном вируса был секвенирован 10 января, что сделало возможным идентификацию вируса методом RT-ПЦР и, следовательно, подтверждение или опровержение инфекции новым коронавирусом для конкретного пациента.

Геномы коронавирусов имеют наибольший размер среди всех РНК-вирусов — 26–32 килобаз. Они могут инфицировать как млекопитающих, так и птиц, в том числе известны коронавирусы людей, свиней, крупного рогатого скота, лошадей, верблюдов, кошек, собак и грызунов, летучих мышей, кроликов, хорьков. Коронавирусная инфекция часто протекает без выраженных симптомов, однако есть и исключения, такие как SARS и MERS. Их возбудители относятся к роду бета-коронавирусов, оба — патогены животных, опасные для человека.

Авторы исследования сравнили пять геномов нового коронавируса, которые скачали из базы данных Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID), с 271 геномом различных бета-коронавирусов из GenBank. Построение филогенетического дерева показало, что ближайшие родственники уханьского вируса — коронавирусы китайских летучих мышей, полученные из Нанкина. Ожидаемо, с вирусами из Кении и Болгарии сходства было гораздо меньше. Последний общий предок у пяти линий 2019-nCoV был около 2 лет назад.

Однако небольшая область генома, по-видимому, попала в геном 2019-nCoV в результате рекомбинации, от какого-то другого вируса. Интересно, что гомологичной этому участку последовательности в базе найти не удалось, то есть речь идет о неизвестном вирусе, возможно, с необычным хозяином. Рекомбинация затронула ген гликопротеина S вирусного капсида. Белок S — это те самые длинные выступы, образующие вокруг вирусной частицы «корону», которая дала название этому семейству. Этот белок отвечает за связывание с хозяйской клеткой, и неудивительно, что такая рекомбинация могла сделать вирус опасным для человека.

Важно выяснить, кто был хозяином этого другого вируса, чтобы больше узнать о межвидовой передаче потенциально опасных патогенов. Для этого авторы сравнили относительное использование синонимичных кодонов (RSCU) в геномах 2019-nCoV и потенциальных хозяев. Поскольку вирус — паразит эукариотической клетки и пользуется ее молекулярной машинерией, логично предположить, что геномы паразита и хозяина приобретут черты сходства. В частности, если синонимичные кодоны, кодирующие одну и ту же аминокислоту, у хозяина используются с неодинаковой частотой, какому-то отдается «предпочтение» перед другими, то аналогичное смещение частот будет наблюдаться и в вирусном геноме.

Среди животных, геномы которых использовали для этого исследования, были две змеи: южнокитайский многополосый крайт Bungarus multicinctus и китайская кобра Naja atra. Сходство по использованию синонимичных кодонов у 2019-nCoV с их геномами оказалось наивысшим — существенно больше, чем со всеми другими видами. Последнее наблюдение позволило авторам сделать некоторые смелые предположения об относительной безопасности 2019-nCoV для теплокровных животных.

Однако, по мнению других ученых, доказательства в пользу «змеиной» версии недостаточно веские. «Ничто не поддерживает участие змей», — говорит Дэвид Робертсон, вирусолог из Университета Глазго (Великобритания). «У них нет доказательств того, что змеи могут быть заражены этим новым коронавирусом и служат для него хозяином, — говорит Пауло Эдуардо Брандао, вирусолог из Университета Сан-Паулу (Бразилия), который расследует, могут ли коронавирусы в принципе инфицировать змей. — Нет последовательных доказательств наличия коронавирусов у других хозяев, кроме млекопитающих и птиц».

Многие исследователи считают, что хозяин или хозяева предков 2019-nCoV могут быть идентифицированы лишь в ходе кропотливой полевой и лабораторной работы. Возможно, подсказкой станут результаты генетического тестирования животных, клеток и контейнеров с рынка в Ухане. Наиболее вероятный кандидат — млекопитающее, говорит Цуй Цзе, вирусолог из Института Пастера в Шанхае, участник научной группы, которая в 2017 году выявила вирусы, связанные с атипичной пневмонией, у летучих мышей из пещеры в провинции Юньнань на юго-западе Китая.