В геномах SARS-CoV-2 найдены мутации, возможно, связанные с адаптацией к человеку

Данные секвенирования генома SARS-CoV-2 были в первый раз опубликованы 5 января 2020 года. С тех пор получена информация о тысячах новых последовательностей. Эти данные позволяют понять историю распространения вируса, отследить изменения в его структуре и предложить перспективные вакцины или мишени для лекарств. В новом исследовании, препринт которого вышел в Infection, Genetics and Evolution, ученые из Университетского колледжа Лондона представили результаты анализа 7666 различных сборок генома SARS-CoV-2.

Авторы подтвердили, что у всех вариантов вируса был один общий предок, который в 2019 году впервые инфицировал человека. Как показано во многих независимых исследованиях, это могло произойти не ранее октября и не позднее декабря 2019 год. С тех пор разнообразие штаммов коронавируса многократно возросло. При этом в странах с большим количеством зараженных такое разнообразие особенно велико (например, в Великобритании — почти такое же широкое, как во всем мире), скорее всего, потому, что вирус туда завозили неоднократно.

Ученые обнаружили 198 мутаций, которые независимо возникали в геноме несколько раз. Такое явление называется гомоплазией и говорит о том, что мутация оказалась полезной для разных линий вируса. 80% из выявленных повторяющихся мутаций вызвали несинонимичные изменения на уровне белка. Это значит, что коронавирус продолжает приспосабливаться к своему новому хозяину – человеку.

Особенно много повторяющихся мутаций (более 15) было обнаружено в трех сайтах открытой рамки считывания Orf1ab, в регионах, кодирующих неструктурные белки Nsp6, Nsp11, Nsp13, а также в гене, кодирующем S-белок (не в рецептор-связывающем домене). Полученные данные указывают на конвергенцию этих белков и представляют интерес в контексте адаптации SARS-CoV-2 к жизни в человеческом организме.

С другой стороны, в некоторых консервативных участках мутации возникали крайне редко. По мнению ученых, именно на эти области стоит обратить внимание при разработке вакцин и лекарств: меньше вероятность, что мутация позволит вирусу уклониться от действия препарата, взаимодействующего с консервативным участком.

Научная группа также разработала новое интерактивное онлайн-приложение с открытым исходным кодом, чтобы исследователи по всему миру могли анализировать геномы вируса и применять аналогичные подходы для изучения его эволюции.