Еволюцията на коронавируса очертава неговият път от животните към хората

Илюстрация на коронавирус. Credit: © Antonio Rodriguez / stock.adobe.com

 

Провеждайки генетичен анализ, изследователи от Университета Дюк, Националната лаборатория в Лос Аламос, Тексаския университет в Ел Пасо и Нюйоркския университет потвърдиха, че най-близкият роднина на вируса е коронавирус, който заразява прилепите. Но способността на този вирус да заразява хората е получена чрез обмен на критичен генен фрагмент от коронавирус, заразяващ люспестите бозайници, наречени панголини, което прави възможно вируса да зарази и хората.

 

Учените съобщават, че този скок от вид към вид е резултат от способността на вируса да се свързва с клетките на гостоприемника чрез промени в генетичния си материал. По аналогия сякаш вирусът е пренастроил ключа, който му позволява да отключи вратата на приемната клетка. В случая със SARS-CoV-2 „ключът“ е протеин от шипове, намиращ се на повърхността на вируса. Коронавирусите използват този протеин, за да се прикрепят към клетките и да ги заразят.

 

„Много прилича на оригиналния SARS, който прескача от прилепи към пълзящи котки (Viverridae), или MERS, който може да се предава от прилепи на камили, а след това и на хора. Прародителят на този пандемичен коронавирус претърпя еволюционни промени в генетичния си материал, което му позволи в крайна сметка да зарази и хората“ обяснява Фън Гао, медик в отдела по инфекциозни заболявания в Университета Дюк и автор на изследването, публикувано онлайн в списание Science Advances.

Гао и колегите му твърдят, че проследяването на еволюционния път на вируса ще помогне за възпиране на бъдещите пандемии, произтичащи от него, както и за ръководство при разработката на евентуалната бъдеща ваксина.

 

Изследователите установяват, че типичните коронавируси при панголините са твърде различни от SARS-CoV-2, за да са причинили пряко човешката пандемия.

Те обаче съдържат механизъм за закачане на рецепторите – част от шиповия протеин, необходим за свързване с клетъчната мембрана – което е важно за човешката инфекция. Този свързващ механизъм му позволява да се прикрепи към протеина на клетъчната повърхност, който е в изобилие върху човешките епителни клетки на дихателните пътища и червата, ендотелните клетки и бъбречните клетки.

 

Докато вирусният прародител в прилепите е най-тясно свързаният коронавирус с SARS-CoV-2, механизмът му за закачане е много различен и сам по себе си не може ефективно да зарази човешките клетки.

Тъй че SARS-CoV-2 изглежда, че по-скоро е хибрид между прилеповите и панголиновите вируси, за да се получи „ключовият“ необходим механизъм за свързване на рецепторите, водещ до човешка инфекция.

 

„Има зони на вируса с много висока степен на сходство на аминокиселинните последователности сред различните коронавируси, които заразяват хората, прилепите и панголините. Това предполага, че тези вируси са под подобна селекция на гостоприемници и може би са направили предшественика на SARS-CoV-2 в състояние лесно да прескочи от тези животни към хора“, предполага водещият съавтор Сяоюн Ли от Университета Дюк.

 

„Хората вече бяха разгледали коронавирусните последователности, взети от пробите от панголините, които обсъждаме в нашето проучване, обаче научната общност все още беше разделена по въпроса дали те играят роля в еволюцията на SARS-CoV-2“, казва съавторът на изследването Елена Джорджи, учен от Националната лаборатория в Лос Аламос.

 

„В нашето проучване показахме, че наистина SARS-CoV-2 има богата еволюционна история, която включва пренастройка на генетичен материал между прилеповия и панголиновия коронавирус, преди да придобие способността си да се предава и на хора“, казва Джорджи.

 

Референция в журнала: Xiaojun Li, Elena E. Giorgi, Manukumar Honnayakanahalli Marichannegowda, Brian Foley, Chuan Xiao, Xiang-Peng Kong, Yue Chen, S. Gnanakaran, Bette Korber, Feng Gao. “Появата на SARS-CoV-2 чрез рекомбинация и силна изчистваща селекция”. Science Advances, 29 май 2020: eabb9153 DOI: 10.1126 / sciadv.abb9153

Източник: sciencedaily
Превод: Радослев Тодоров

 

Илюстрация на коронавирус. Credit: © Antonio Rodriguez / stock.adobe.com

 

Провеждайки генетичен анализ, изследователи от Университета Дюк, Националната лаборатория в Лос Аламос, Тексаския университет в Ел Пасо и Нюйоркския университет потвърдиха, че най-близкият роднина на вируса е коронавирус, който заразява прилепите. Но способността на този вирус да заразява хората е получена чрез обмен на критичен генен фрагмент от коронавирус, заразяващ люспестите бозайници, наречени панголини, което прави възможно вируса да зарази и хората.

 

Учените съобщават, че този скок от вид към вид е резултат от способността на вируса да се свързва с клетките на гостоприемника чрез промени в генетичния си материал. По аналогия сякаш вирусът е пренастроил ключа, който му позволява да отключи вратата на приемната клетка. В случая със SARS-CoV-2 „ключът“ е протеин от шипове, намиращ се на повърхността на вируса. Коронавирусите използват този протеин, за да се прикрепят към клетките и да ги заразят.

Цялата статия е в брой 131 на списание “Българска Наука” >>
Вижте всички статии от броя:

138 стр. в брой 131 – вижте ги:

(отвори ДЕМО – първите 31 стр. )

– Карина Ангелиева за научните проекти и организации в контекста на Covid-19 – 8 стр.
– Ролята и трансформацията на библиотеките по време на пандемията – 15 стр.
– “30 под 30 Европа 2020”: Иноватори в науката и здравеопазването от целия континент (класация на Forbes) – 28 стр.
– ДНК на „Ирландски фараон“ хвърля светлина върху древни гробници – 45 стр.
– Еволюцията на коронавируса очертава неговият път от животните към хората – 53 стр.
– НИКОГА НЕ ВЯРВАЙ НА КАРТАТА – 56 стр.
– Близо милион кралски пингвини изчезнаха без следа от малък остров – 66 стр.
– Експедицията, която ще хвърли светлина върху нощния живот на арктическата зима – 72 стр.
– Ледените стени на Антарктида защитават глобалния климат – 82 стр.
– Най-старата проба от човешко ДНК изяснява спора за нашите предци – 85 стр.
– Доколко неандерталците са се приспособили към живот край морето – 91 стр.
– Редовните физически упражнения помагат в борбата срещу рака – 95 стр.
– Най-пагубните епидемии в историята на човечеството (Част 2) – 99 стр.
– “Два тройни гроша на Стефан Батори(1576-1586) от София” – 105 стр.
– Някои тенденции в маркетинга, маркетинговите стратегии при електромобилите в контекста на екологичната устойчивост – 110 стр.
– Триъгълникът на Паскал, измеренията и числото 3 – 123 стр.
– ДИМИТЪР ХАДЖИВАСИЛЕВ – ДАРИТЕЛЯ – 132 стр.

 

Вземи този брой в PDF >>

 

Списанието е достъпно само за хора взели абонамент за списанието – 2,5 лв. на брой или 30 лв. за година.

Абонаментът за списанието помага за развитието на целия проект, като получавате в рамките на една година над 11 броя и достъп до уникално съдържание, което е достъпно само за тези от вас, които са се абонирали: научете повече тук.  ВЗЕМИ БРОЯ ОТ ТУК->

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.