Jak ewoluują wirusy typu SARS?

Wiemy więcej nt. związku pomiędzy dwoma wirusami: sprawcą epidemii COVID-19 w 2020 – i SARS w 2003 r. Wnioski pomagają lepiej zrozumieć ewolucję tego typu wirusów, ustalić, jak nabyły one zdolność do zarażania ludzi, i przewidzieć, jakie inne wirusy mogą w przyszłości zostać przeniesione na człowieka.

 

Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis dotyczy dwóch wirusów: SARS-CoV-2 – który wywołuje COVID-19 oraz SARS-CoV-1, który spowodował wybuch epidemii SARS w 2003 r. – i ich powiązania. Badania te pomagają lepiej zrozumieć ewolucję tego typu wirusów, poznać sposób, w jaki nabyły one zdolność do zarażania ludzi, i przewidzieć, jakie inne wirusy mogą w przyszłości zostać przeniesione na człowieka – piszą naukowcy na łamach „Virus Evolution”.

 

„Nasze badanie pokazało, w jaki sposób wirusy SARS stały się tym, czym są dzisiaj, i dlaczego niektóre z nich mają zdolność infekowania ludzi, a inne nie” – mówi prof. Simon Anthony, główny autor artykułu.

 

Jak wyjaśnia, zarówno SARS-CoV-1, jak i SARS-CoV-2 należą do grupy zwanej sarbecowirusami. Naukowcy wyróżniają wśród sarbecowirusów pięć linii, przy czym SARS-CoV-1 należy do linii 1, a SARS-CoV-2 do 5.

 

Jednak mimo tego, że należą do różnych linii, oba dostają się do ludzkich komórek za pomocą receptora ACE2.

 

„To uderzające odkrycie, ponieważ istnieją inne wirusy – bliżej spokrewnione z SARS-CoV-1, które nie używają ACE2 – mówi prof. Anthony. – Jak więc doszło do tego, że SARS-CoV-1 jest najbardziej podobny do wirusa, z którym łączy go nieco dalsze pokrewieństwo?”

 

Aby to wyjaśnić Anthony i jego współpracownicy stworzyli drzewo genealogiczne wszystkich wirusów podobnych do SARS. Odkryli, że linia 5, do której należy SARS-CoV-2, jest linią podstawową (pierwotną). Natomiast większość wirusów z linii 1 w toku ewolucji utraciła zdolność wykorzystywania ludzkich receptorów ACE2. Stało się tak z powodu delecji w ich genomie. Jednak SARS-CoV-1 oraz kilka innych wirusów w pewnym momencie odzyskało zdolność używania ludzkiego ACE2.

 

„Prawdopodobnie nastąpiło to w procesie zwanym rekombinacją – wyjaśniają autorzy badania. – Aby tak się stało, dwa różne wirusy musiały zarazić to samo zwierzę w tym samym czasie, w skutek czego powstał hybrydowy wirus zdolny do zarażania ludzi poprzez ACE2”.

 

Drzewo genealogiczne dało również naukowcom wgląd w geograficzne pochodzenie omawianych wirusów. Okazało się, że jak dotąd wszystkie wirusy wykorzystujące ACE2 zostały wykryte w prowincji Yunnan. Oznacza to, że SARS-CoV-2 nie pochodzi z Wuhan, gdzie zgłoszono pierwsze przypadki COVID-19, ale z innych części Chin.

 

Jednak nadal jedno pytanie pozostaje bez odpowiedzi. Dlaczego SARS-CoV-2 pojawił się właśnie teraz? Czy pierwotnie nie „celował” w ACE2, czy też od zawsze miał zdolność przyłączania się do tego enzymu, ale dopiero teraz się ona ujawniła? „Muszą istnieć jakieś nieznane czynniki, które za tym stoją – uważa Anthony. – Posiadanie zdolności genetycznej do zarażania ludzi to tylko część dłuższej historii”.

 

Naukowiec podkreśla, że omawiane badanie umożliwi lepsze szacowanie tego, czy nowo odkryte wirusy z SARS będą mogły zarażać ludzi.

 

„Teraz wiemy, że posiadanie potencjału genetycznego do rozprzestrzeniania się na ludzi wcale nie oznacza, że tak się stanie – mówi Anthony. – Ważne jest jednak, aby szybko identyfikować wirusy, które stanowią wysokie ryzyko. Następnie należy prowadzić badania epidemiologiczne i ekologiczne, które pokażą, czy i jak ludzie wchodzą w kontakt ze zwierzętami będącymi naturalnymi nosicielami tych wirusów”.

 

„Nasze badanie przypomina również, że istnieje jeszcze wiele wirusów, które musimy lepiej zrozumieć, aby być bezpiecznymi; SARS-CoV-1 i 2 nie będą jedynymi, które nam zagrożą” – podsumowuje.

 

Więcej – na stronie publikacji (https://academic.oup.com/ve/advance-article/doi/10.1093/ve/veab007/6129116) (PAP)

 

Katarzyna Czechowicz