Néhány hét alatt mindannyian sokat tanultunk a COVID-19-ről és az azt okozó koronavírusról: SARS-CoV-2. Míg a vírusról szóló tudományos cikkek száma növekszik, eredetét tekintve még mindig sok szürke terület található.
Milyen állatfajokban merült fel? Denevér, pangolin vagy más vadfaj? Honnan jött? Barlangból vagy erdőből a kínai Hubei tartományban, vagy máshonnan?
2019 decemberében az első 41 kórházból 27 (66 százalék) részt vett egy piacon Wuhan belvárosában, Hubei tartományban. De a wuhani kórházban végzett tanulmány szerint a legelső azonosított beteg nem látogatta meg ezt a piacot.
Ehelyett a SARS-CoV-2 genomiális szekvenciáin alapuló molekuláris datálási becslés a vírus novemberi megjelenésére utal. Ez kérdéseket vet fel a COVID-19 járvány és az élővilág közötti kapcsolatról.
Genom adatok.
Kínai kutatók gyorsan szekvenálták a SARS-CoV-2 genomot. Ez egy körülbelül 30 000 bázisú, 15 gént tartalmazó RNS-molekula, beleértve az S-gént is, amely a vírusburok felszínén elhelyezkedő fehérjét kódolja (összehasonlításképpen genomunk DNS-dupla spirál formájában van, körülbelül 3 milliárd bázis nagyságú, és tartalmaz körülbelül 30 000 gén).
Az összehasonlító genomikai elemzés azt mutatta, hogy a SARS-CoV-2 a béta-koronavírusok csoportjába tartozik, és hogy nagyon közel áll a SARS-CoV-hez, amely felelős az akut tüdőgyulladás járványáért, amely 2002 novemberében jelent meg Guangdong kínai tartományában, majd 29 országban terjedt el. 2003-as év.
Összesen 8098 esetet regisztráltak, köztük 774 halálesetet. Ismeretes, hogy a Rhinolophus nemzetség deneverei vitték, és hogy egy kis ragadozó, a tenyér cibet (Paguma larvata) közbenső gazdaszervezetként szolgálhatott a denevérek és a korai emberi esetek között.
Azóta számos béta koronavírust találtak főleg denevérekben, de emberekben is. Például a Rhinolophus affinis faj denevérjéből izolált RaTG13-ot, a kínai Yunan tartományban, nemrégiben úgy írták le, hogy nagyon hasonló a SARS-CoV-2-hez, amelynek genomszekvenciái megegyeznek 96 százalékkal.
Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a denevérek és különösen a Rhinolophus nemzetség fajai a SARS-CoV és a SARS-CoV-2 vírusok tározói.
A víztározó egy vagy több olyan állatfaj, amely nem túl érzékeny a vírusra, amely természetesen egy vagy több vírust tartalmaz.
A betegség tüneteinek hiánya immunrendszerük hatékonyságának köszönhető, amely lehetővé teszi számukra a vírus túlterjedésének leküzdését.
Rekombinációs mechanizmus.
2020. február 7-én megtudtuk, hogy a pangolin vírusát még közelebb találták a SARS-CoV-2-hez. 99 százalékos genom-egyezéssel valószínűbb vektort javasolt, mint a denevérek.
Egy nemrégiben készült tanulmány azt mutatja, hogy a malajziai pangolinból (Manis javanica) izolált koronavírus genomja kevésbé hasonlít a SARS-Cov-2-re, csupán 90 százalékos a genom konzisztenciája. Ez azt jelzi, hogy a pangolinból izolált vírus nem felelős a jelenleg tomboló COVID-19 járványért.
A pangolinból izolált koronavírus azonban 99 százalékban hasonló az S-fehérje egy meghatározott régiójában, ami megfelel az ACE (angiotenzin-konvertáló enzim 2) receptorkötő doménben részt vevő 74 aminosavnak, amely lehetővé teszi a vírus behatolását az emberi sejtekbe, hogy megfertőzze őket.
Ezzel szemben az R. affinis denevérektől izolált RaTG13 vírus ebben a régióban nagyon eltérő (csak 77 százalékos hasonlóság). Ez azt jelenti, hogy a pangolinból izolált koronavírus képes bejutni az emberi sejtekbe, míg az R. affinis denevérből izolált koronavírus nem.
Ezenkívül ezek a genomi összehasonlítások azt mutatják, hogy a SARS-Cov-2 vírus két különböző vírus közötti rekombináció eredménye, az egyik közel az RaTG13-hoz, a másik pedig a pangolin vírushoz. Más szóval, ez egy „kiméra” két már létező vírus között.
Ezt a rekombinációs mechanizmust már tanulmányozták, részben a SARS-CoV eredetének magyarázatára. Fontos tudni, hogy a rekombináció egy új vírust eredményez, amely potenciálisan képes új gazdanövény megfertőzésére.
A rekombináció megvalósításához két különböző vírusnak kellett megfertőznie ugyanazt a szervezetet egyszerre.
Két kérdés maradt megválaszolatlanul: melyik organizmusban történt ez a rekombináció? (denevér, gyík vagy más faj?) És először is milyen körülmények között zajlott le ez a rekombináció?
Alexander Khasanin, Rendszerintézet, Evolúció, Biológiai Sokféleség (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), Nemzeti Természettudományi Múzeum (MNHN).
Cikk a The Conversation kiadásában.
Források: Fotó: (xia jüan / Getty Images)
