Максим Руссо: От кого коронавирус?

Максим Руссо Панголин остается одним из вероятных кандидатов gmacfadyen/Flickr

Ученые продолжают искать в животном мире источник, от которого коронавирусная инфекция COVID-19 была передана людям. В качестве претендентов на роль первичного носителя вируса выдвигались летучие мыши, змеи и панголины. Но окончательного ответа на этот вопрос пока не дано.

Напомним, что существует большое количество коронавирусов, инфицирующих самых разных животных — от собак и кошек до ежей и птиц. У людей до последнего времени известны четыре разновидности коронавируса (229E, NL63, OC43 и HKU1), заражение которыми протекает обычно в легкой или вовсе незаметной форме, и два более опасных: возбудитель тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) и ближневосточного респираторного синдрома (MERS). Вирус COVID-19, вызвавший в конце 2019 — начале 2020 года эпидемию в Китае, стал третьим.

Новые вирусные болезни человека появляются с достаточной регулярностью, когда вирус, благодаря мутации или обмену генетическим материалом с другим вирусом, получает способность заражать людей. Например, предок вируса SARS существовал в популяциях летучих мышей, затем из-за мутации научился заражать циветт, а от них заразились и люди, употреблявшие этих циветт в пищу. Сходная история произошла с вирусом MERS. Он тоже изначально принадлежал летучим мышам, потом получил способность заражать одногорбых верблюдов, а потом — людей.

Во второй половине января коллектив китайских ученых под руководством Сингуана Ли (Xingguang Li) из Уханьского университета биоинженерии изучил пять геномов нового коронавируса, полученных от заболевших людей, и пришел к выводу, что изначальным предком вируса COVID-19 был один из видов коронавирусов летучих мышей. Некоторое время назад он научился жить в организме змей, наиболее вероятно — китайской кобры (Naja atra) или южнокитайского многополосного крайта (Bungarus multicinctus). Затем, около двух лет назад, в организме змеи этот вирус обменялся генетическим материалом со специфическим змеиным коронавирусом. И наконец в 2019 году заразил людей, предположительно при употреблении змей в пищу.

Китайская кобра (Naja atra). Фото: Thomas Brown/Flickr

Версия о змеях как об источнике нового коронавируса оказалась уязвима для критики. Она основывалась лишь на частоте использования синонимичных кодов у коронавирусов разных животных. Генетический код позволяет для обозначения одной и той же аминокислоты использовать не одну последовательность из трех нуклеотидов, а несколько на выбор. Например, аминокислота лейцин может быть зашифрована последовательностями нуклеотидов UUA, UUG, CUU, CUC, CUA или CUG, а аминокислота фенилаланин — последовательностями UUU или UUC. Но у конкретных видов обычно имеются свои «излюбленные» варианты для кодирования той или иной аминокислоты. И именно по таким предпочтениям коронавирус COVID-19 оказался близок к коронавирусам змей.

Вскоре на сервере препринтов biorXiv.org появилась работа коллектива исследователей из Уханьского института вирусологии, который возглавляет Чжэнли Ши (Zheng-Li Shi). Они тоже секвенировали несколько геномов COVID-19 и определили, что он близок к коронавирусу летучей мыши из рода подковоносов Rhinolophus affinis, живущей на юге Китая. Но они не нашли никаких данных, связывающих этот вирус со змеями. Позже, 3 февраля, статья Чжэнли Ши и его коллег была опубликована в журнале Nature. В обзорном материале на сайте журнала Nature ряд вирусологов из разных стран тоже скептически прокомментировал гипотезу о змеях.

Родство COVID-19 с коронавирусом летучей мыши, предположенное в статье Чжэнли Ши и его коллег, выглядит убедительным, но здесь опять есть проблема с рецептор-связывающим доменом (receptor-binding domain, RBD). Это гликопротеин на поверхности вирусной оболочки, позволяющий вирусу связываться с рецептором на клеточной мембране и проникать в клетки. Во фрагменте генома, кодирующем RBD, различия между двумя вирусами слишком велики, поэтому-то и возникло предположение, что существовал вид-посредник, через который коронавирус летучих мышей перешел к людям.

Новая гипотеза прозвучала 7 февраля. Исследователи из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета в Гуанчжоу на пресс-конференции объявили, что источником нового коронавируса могут быть панголины.

Панголины (Pholidota), иначе называемые ящерами, — небольшие животные, покрытые ромбическими чешуйками, как черепицей. Несмотря на свой необычный вид, они входят в класс млекопитающих. Живут панголины в Африке, а также в Восточной и Южной Азии. Питаются панголины исключительно муравьями и термитами, их слюна имеет запах меда, привлекающий этих насекомых. Ныне их насчитывается всего восемь видов. По оценке специалистов, панголины в последние десятилетия вошли в число самых популярных видов животных для незаконной добычи и торговли. В традиционной медицине стран Восточной Азии их чешуйки считаются лекарством от многих болезней и средством, помогающим похудеть. Мясо панголинов употребляют в пищу. В Китае оно считается деликатесом, но купить его можно только нелегально. Цена на чешую панголинов на черном рынке за пять лет выросла в десять раз. Так как азиатские виды стали очень редки, браконьеры активизировали свою деятельность в Африке, откуда панголинов контрабандой переправляют в Юго-Восточную Азию и в Китай.

Исследователи из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета объявили, что они нашли в организме конфискованных у контрабандистов панголинов вирус, который на 99 % соответствовал вирусу, циркулирующему в людях. Изначально на пресс-конференции было сказано, что это относится ко всему геному вируса. Однако потом, когда исследование было выложено на bioRxiv.org, оказалось, что показатель в 99 % относится лишь к одному домену вирусного генома, а в целом соответствие между геномами вируса COVID-19 и вируса панголинов — 90,3 %. Один из авторов статьи Сяо Лихуа (Xiao Lihua) сказал, что ошибочная информация на пресс-конференции появилась в результате «смущающего недопонимания между группой биоинформатики и лабораторной группой исследования».

Фрагмент генома, где вирусы человека и панголина действительно проявляют максимальное сходство, отвечает за тот самый рецептор-связывающий домен. По словам Линфа Ванна (Linfa Wang), вирусолога из Медицинской школы имени Дьюка в Национальном университете Сингапура, который был частью команды, выявившей происхождение вируса SARS, даже 99 %-ное сходство между генами рецептор-связывающего домена двух коронавирусов не обязательно достаточно для их близкого родства. Таким образом, аргументы в пользу панголина стали менее сильными, но он всё равно остается одним из вероятных кандидатов.

В феврале на bioRxiv.org появились еще три исследования генетического родства коронавируса COVID-19 и вируса панголинов. В одном из них, опубликованном 18 февраля международной исследовательской группой, было обнаружено, что совпадение ДНК коронавируса человека с ДНК коронавирусов в образцах замороженных клеток панголинов колеблется от 85,5 % до 92,4 %. В двух статьях китайских ученых сходство составило 90,23 % и 91,02 %. Канадский специалист по коронавирусам Аринджай Ванерджи (Arinjay Banerjee) из Университета Гамильтона считает, что эти данные свидетельствуют против происхождения вируса COVID-19 от вируса панголинов. Совпадение геномов недостаточно велико. Для сравнения он приводит вирус SARS и коронавирус циветт, геномы которых совпадают на 99,8 %. Эколог из Института зоологии Китайской академии наук Цзян Чжиган привел еще один контраргумент: если вирус возник у панголинов, которых привезли в Китай из другой страны, почему нет сообщений о появлении независимых вспышек инфекции в местах, где эти панголины водятся?

Между тем сообщение о близости вируса панголинов и вируса COVID-19 вызывает тревогу у специалистов по охране вымирающих животных. Зоолог Сара Платто (Sara Platto), которая работает в Университете Цзянхань, говорит, что, узнав об этом, люди могут начать убивать панголинов, которые и без того находятся на грани исчезновения. Во время вспышки атипичной пневмонии (SARS) в 2002–2003 годов жертвой убийств стало множество циветт. «Проблема не в животных, а в том, что мы с ними контактируем», — говорит Платто. Однако потенциальная связь с коронавирусом может и помочь панголинам, если люди из-за опасений заразиться откажутся от покупок панголинов, добытых браконьерами, и нелегальная торговля этими животными станет невыгодной.

Смотрите также: Австралийские исследователи научились выращивать новый коронавирус в клеточной культуре Максим Руссо Вирус от змеи и летучей мыши Максим Руссо Вирусная пневмония в Китае Более 180 стран поддержали запрет торговли панголинами