Опубликовано : Окт 16, 2020

Выявление «тихих» мутаций, которые дали коронавирусу эволюционное преимущество

Выявление
SARS-CoV-2, коронавирус, вызывающий COVID-19, по-видимому, претерпел незаметные изменения в своем коде РНК, что дало ему биологическое преимущество по сравнению с предыдущими штаммами. Предоставлено: Фелипе Эскивель Рид.

Мы знаем, что коронавирус, вызвавший кризис COVID-19, безвредно жил среди летучих мышей и других диких животных, прежде чем он преодолел видовой барьер и перешел на людей.

Теперь исследователи из Университета Дьюка выявили ряд «тихих» мутаций примерно в 30 000 букв генетического кода вируса, которые помогли ему процветать после того, как он совершил скачок, и, возможно, помогли подготовить почву для глобальной пандемии. Незначительные изменения касались того, как вирус складывал свои молекулы РНК в человеческих клетках.

В исследовании, опубликованном 16 октября в журнале PeerJ, исследователи использовали разработанные ими статистические методы для выявления адаптивных изменений, возникших в геноме SARS-CoV-2 у людей, но не в близкородственные коронавирусы, обнаруженные у летучих мышей и ящеров.

«Мы пытаемся выяснить, что сделало этот вирус таким уникальным», — сказал ведущий автор Алехандро Беррио, научный сотрудник лаборатории биолога Грега Рэя в Дьюке.

Предыдущее исследование выявило отпечатки пальцев позитивного отбора в гене, кодирующем белки-шипы, изучающие поверхность коронавируса, которые играют ключевую роль в его способности инфицировать новые клетки.

В новом исследовании также были отмечены мутации, которые изменяли белки-шипы, предполагая, что вирусные штаммы, несущие эти мутации, имели больше шансов на процветание. Но с их подходом авторы исследования Беррио, Рэй и Дюк, доктор философии. Студентка Валери Гартнер также определила дополнительных виновников, которых не смогли выявить предыдущие исследования.

Исследователи сообщают, что так называемые молчащие мутации в двух других областях генома SARS-CoV-2, получившие название Nsp4 и Nsp16, по-видимому, дали вирусу биологическое преимущество над предыдущими штаммами без изменения кодируемых ими белков.

/p>

Вместо того, чтобы влиять на белки, сказал Беррио, изменения, вероятно, повлияли на то, как генетический материал вируса, состоящий из РНК, складывается в трехмерные формы и функционирует внутри человеческих клеток.

Что эти изменения в структуре РНК могли сделать, чтобы отделить вирус SARS-CoV-2 у людей от других коронавирусов, пока неизвестно, сказал Беррио. Но они, возможно, внесли свой вклад в способность вируса распространяться еще до того, как люди даже узнают, что он у них есть — важное отличие, которое сделало текущую ситуацию намного более сложной для контроля, чем вспышка коронавируса SARS 2003 года.

Исследование может привести к новым молекулярным мишеням для лечения или предотвращения COVID-19, сказал Беррио.

«Nsp4 и Nsp16 — одни из первых молекул РНК, которые образуются, когда вирус заражает нового человека», — сказал Беррио. «Спайк-белок проявляется только позже. Так что они могут стать лучшей терапевтической мишенью, потому что появляются раньше в жизненном цикле вируса».

В более общем плане, выявляя генетические изменения, которые позволили новому коронавирусу процветать в организме человека-носителя, ученые надеются лучше предсказать будущие вспышки зоонозов до того, как они произойдут.

«Вирусы постоянно видоизменяются и развиваются», — сказал Беррио. «Так что вполне возможно, что появится новый штамм коронавируса, способный заражать других животных, который также может распространяться среди людей, как SARS-CoV-2. Нам нужно будет распознать его и приложить усилия, чтобы сдержать это раньше. «/p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *