Медицина

Коронавирус SARS-CoV-2 назвали «в высшей степени адаптированным» именно к человеку

Ученые смоделировали и сравнили способность белка-«шипа» SARS-CoV-2 связывать ангиотензинпревращающий фермент 2 в тканях человека и еще 12 животных, в том числе летучих мышей и панголинов. Как оказалось, S-белок образует наибольшее количество водородных связей именно с человеческим мембранным белком.

Разрушительная пандемия Covid-19 не только стимулировала разработку вакцин и лекарств, но и подняла вопросы о механизмах зоонозной передачи таких вирусов от животных к человеку. Понимание того, как патогены перемещаются между видами, позволит предотвратить или снизить риск аналогичных событий в будущем, а также объяснить, почему человеческие популяции проявляют разную восприимчивость к инфекциям.

Австралийские ученые из Университета Флиндерса и Университета Монаша сравнили способность SARS-CoV-2 инфицировать людей, а также домашних и экзотических животных. Команда использовала геномные данные 12 видов, чтобы построить компьютерную модель ключевых рецепторов ангиотензинпревращающего фермента 2 для каждого из них. Затем эти модели применили для расчета силы связывания S-белка шипа SARS-CoV-2 с мембранными белками животных.

«Спайковый белок (S-белок) с его функциональным многоосновным сайтом расщепления фурином на границе S1-S2 играет ключевую роль в инфекционности SARS-CoV-2. Мономер S-белка состоит из слитого пептида, двух гептадных повторов, внутриклеточного домена, N-концевого домена, двух субдоменов и трансмембранного участка. ACE2 был идентифицирован как основной рецептор для S-белка. Их связывание считается критическим исходным событием для инфекции и передачи от человека человеку. ACE2 присутствует в легких, артериях, сердце, почках и кишечнике человека. Не относящиеся же к нам виды заметно различаются по своей восприимчивости к SARS-CoV-2. Поскольку последовательности ACE2 различаются между ними, это повышает вероятность того, что различия в способности S-белка связывать ACE2 у разных существу могут лежать в основе восприимчивости к инфекции», — пишут ученые в работе, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Исследователи предположили, что структурные вариации ACE2 у животных и человека могут определить связывание S-белка и, таким образом, установить, какие виды подвержены инфекции. Стоит вспомнить, что низкая способность связывания спайкового белка с мышиным ACE2, вероятно, объясняет, почему эти грызуны не восприимчивы к SARS-CoV-2. 

Хотя прямое измерение способности связывания белка-шипа с ACE2 разных видов может предоставить ценные данные, это требует времени и материалов. Поэтому авторы исследования пошли альтернативным путем — провели структурное моделирование in silico. Косвенно участвовавшие в работе животные были либо, предположительно, причастны к передаче SARS-CoV-2 людям (летучие мыши и панголины), либо восприимчивы или устойчивы к инфекции (тигр, мышь, хорек, хомяк, циветта, обезьяна), либо просто выступают важными сельскохозяйственными или домашними видами (корова, лошадь, кошка, собака). Результаты показали, что SARS-CoV-2 связывается с человеческим ACE2, который выстилает поверхность клеток по всему нашему организму, сильнее, чем с белками любого из протестированных животных, включая летучих мышей и панголинов.

«Это крайне удивительно, если животное было первоначальным источником инфекции», — сказал профессор Дэвид Винклер, участвовавший в работе.

Компьютерное моделирование также показало, что способность SARS-CoV-2 связываться с белком ACE2 летучей мыши низка. Значит, делают вывод ученые, вирус не передался человеку напрямую от рукокрылых. Следовательно, если пандемия действительно имеет природный источник, то к людям патоген мог попасть исключительно через промежуточный вид, а его до сих пор не установили. Быть может, это все-таки панголины, как предполагали ранее: у их мембранного белка и вируса выявили самую высокую способность к связыванию среди всех животных, задействованных в исследовании.

«В целом, если отбросить интригующие результаты по панголинам, наше исследование показало, что коронавирус крайне хорошо адаптирован к заражению людей. Мы также подтвердили, что некоторые домашние животные — кошки, собаки и коровы — тоже восприимчивы к инфекции», — подытожили ученые. Все еще требуются масштабные и подробные научные исследования, основанные на доказательствах, чтобы понять, какое из объяснений происхождения коронавируса верное. Как и где SARS-CoV-2 адаптировался, чтобы стать таким опасным для человека, тоже остается загадкой.

Комментарии

  • Честно говоря, меня утомили этим ковидом ещё в прошлом году. Если слишком часто кричать "волки, волки позорные!" то будет происходить то, что происходит сейчас. Птичий грипп, свиной, ещё какое-то лихо было. Рыбьего не хватает

    • назвали «в высшей степени адаптированным» именно к человеку

      Именно потому, что его адаптировали в лаборатории в Ухане. На деньги американских налогоплательщиков, не секрет давно) вот только когда начали дохнуть высокопоставленные лица это не всем понравилось

      • Именно поэтому в Китае и ввели столь жёсткий карантин, о котором с таким уважением говорит мсье Александр. Компартия в курсе была, что произошло, утечка из лаборатории. Умышленная, случайная, не столь важно. Важно совсем другое

        • Вселяет надежду, что этим уродам денег больше не выделят на форсификацию вирусов

          • на форсификацию вирусов

            Базарова на вас нету!..

          • О май факин год ))) надеюсь вы так шутите. Иначе человечество обречено - мир захватят люди которые не осилили даже школьную программу.

          • « мир захватят люди которые не осилили даже школьную программу.»
            Вы так признаёте мою правоту?)))

          • “Сатурну больше не наливать»
            Это я о себе))
            Засим откланяюсь 🙏

          • именно эту часть школьной программы лучше было пропустить

          • Кто это Базаров?

            Точно знаю, что это не Березин...

          • Ну как раз Березин считает пробелы в образовании основной причиной антипрививочных настроений.

          • Так вероятно одной из причин нынешней ситуации является то, что основным предметом в школе является литературоведение, а на биологию не хватает времени?

          • Ну так-то да. Полистал учебные планы - русскому языку и литературе отводится больше часов чем естественнонаучным предметам. В обычной школе какого-нибудь Ижевска. Как впрочем и в негосударственных частных СОШ.
            http://www.eugene-center.ru/documents/school_curriculum/images/plan-2016-03.pdf
            https://ciur.ru/izh/S80_izh/pages/%D0%A3%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%205-9%20%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%8B.pdf

          • « Точно знаю, что это не Березин..»
            Фууу.. отлегло..
            А я то ( который как пишет ivan , захватит мир) только о нем и думаю… Теряю хватку))))

          • Нет. Имелось в виду, что не надо говорить "форсификация вирусов" -- уж больно красиво...

        • Почему "мсье", уж тогда называйте его "ситуайен", то есть гражданин, если уж вы перешли на французский.

          • Французский мой первый иностранный язык в школе, спасибо, порадовали ситуаеном)

        • А во Вьетнаме столь же жесткий карантин почему? Они забросили вирус в КНР из своей лаборатории? А в КНДР почему? Они тоже забросили вирус в КНР?

          • Это довольно дружественные народы, оказывают взаимопомощь по всем фронтам, что не секрет

          • Да вы что ))) Вьетнам и Китай традиционные враги и не раз воевали. У них есть нерешенные территориальные споры вокруг островов. В нулевых обстановка улучшилась и наметилось сотрудничество, но... сейчас опять не все просто.https://vietnamnews.ru/vietcin
            https://www.gazeta.ru/politics/2016/08/21_a_10146077.shtml

      • адаптировали в лаборатории в Ухане. На деньги американских

        Что-то ржу.

        • Можно долго ржать, а можно быстро ознакомиться с мнением профильных специалистов. Выбор делает сам человек, в зависимости от его способности делать выбор

          • Ознакомился. Механизм разрезания S-белка, на который фапают конспирологи, серьезно улучшился в мутации дельта-вируса. Естественным путем, без всяких уханьских лабораторий и денег биллгейтсов.https://meduza.io/feature/2021/06/19/rasskazyvaem-vse-chto-izvestno-uchenym-o-variante-delta-iz-za-kotorogo-rossiya-perezhivaet-nebyvaluyu-vspyshku-kovida

          • Улучшился до адаптации к человеку или всё же телега позади?)

          • А может не надо плодить сущностей? Если случайная мутация могла значительно улучшить адаптацию к человеку, то может и раньше не было никакой лаборатории, а вирус просто мутировал? Ну я понимаю с чего Семен Курсаков страдает синофобией - страшновато быть рядом с таким соседом. Но вам-то зачем верить в эти выдумки?

          • Так это не мои выдумки, к сожалению. В вопросах вирусологии я полный ноль, поэтому предпочитаю доверять людям, которые сведущи в этой сфере. Как говорил Патанджали есть три четыре источника, которым можно доверять.

  • Что-то довольно желтушно. Так к человеку или к панголину адаптирован наилучшим образом?

    • А вы читать нормально не пробовали? « Быть может, это все-таки панголины, как предполагали ранее: у их мембранного белка и вируса выявили самую высокую способность к связыванию среди всех животных, задействованных в исследовании».

      ЖИВОТНЫХ. Не человека. Человек остается на первом месте, а потом уже панголины

      • А человек не животное?
        Научная классификация
        Домен: Эукариоты
        Царство: Животные
        Тип: Хордовые
        Класс: Млекопитающие
        Отряд: Приматы
        Семейство: Гоминиды
        Род: Люди
        Вид: Человек разумный

        • Я понимаю, но тут речь идет именно о животных. И из текста это достаточно очевидно, так что не надо обвинять в "желтушности", стоит последить за своей внимательностью, ну или логикой.
          Глупо было бы весь текст выстраивать на том, что коронавирус адаптирован больше всего к человеку, а в конце так: а да, кстати, на самом деле, к панголинам больше всего, мы вас обманули

          • Интересно, а когда в новостях пишут "исследования проводили на животных", вам, получается, надо пояснять, что речь не о людях?

    • Отрабатывали на бедных мышках и человеческом материале, при чём тут панголины?

    • Аааа, уже не знают, как от китайцев отвести. Ясно уже, что либо у них же ковид и был разработан, либо у них же из лабы сбежал, ранее будучи пойман в диком виде.

      Промежуточный хозяин не найден, и это проблема. Панголин не подходит.

      • « Промежуточный хозяин не найден, и это проблема. Панголин не подходит.»

        « Может, что-то в консерватории подправить?» ©