Выявление "тихих" мутаций, которые дали коронавирусу эволюционное преимущество | Советы девушкам

Мы знаем, что коронавирус, стоящий за кризисом 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 определили ряд «скрытых» 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.

Для исследования, опубликованного 16 октября в журнале PeerJ , исследователи использовали разработанные ими статистические методы для выявления адаптивных изменений, которые возникли в геноме SARS-CoV-2 у людей, но не в тесно связанных коронавирусах, обнаруженных у летучих мышей и ящеров.

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

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

Новое исследование также отметило мутации, которые изменяли белки-шипы, предполагая, что вирусные штаммы, несущие эти мутации, с большей вероятностью будут процветать. 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, не изменяя кодируемые ими белки.

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

По словам Беррио, до сих пор неизвестно, что эти изменения в структуре РНК могли сделать, чтобы выделить вирус SARS-CoV-2 у людей среди других коронавирусов. 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 нынешнюю ситуацию намного более сложной для контроля, чем вспышка коронавируса SARS в 2003 году.

По словам Беррио, исследование может привести к новым молекулярным мишеням для лечения или предотвращения COVID-19.

«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, 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 сдерживать это рано “.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

десять + 11 =