Коронавирус "переписывает" собственную РНК и может стать еще опаснее
На протяжении последних недель ученые били тревогу из-за новых вариантов коронавируса, которые содержат ряд мелких мутаций. Однако, некоторые из них делают вакцины менее эффективными. Но не только эти небольшие генетические изменения вызывают беспокойство, – пишет The New York Times
Коронавирус оказался склонным смешивать большие отрезки своего генетического кода в процессе копирования самого себя. Небольшие мутации можно сравнить с “опечаткой” в области РНК. Но явление, называемое рекомбинацией, больше похоже на ошибку при “копипасте”, когда вторая часть предложения полностью заменена немного другим смыслом.
Ряд новых исследований говорят, что рекомбинация может позволить коронавирусe изменить свою форму в очень опасный способ. Но в долгосрочной перспективе этот биологический механизм может дать проблеск надежды и помочь ученым создать лекарство, способное бороться с COVID-19. “В том, что рекомбинация происходит, нет никаких сомнений. На самом деле, этот процесс может быть недооценен и играть роль в появлении новых вариантов, о которых все говорят”, – сказал эволюционный генетик из Университета Юты Нельс Эльде.
Мутации коронавируса, о которых все слышали и вроде тех, которые привели к появлению штамма B.1.351 в ЮАР, – это изменения одной “буквы” в длинном отрезке генетического кода коронавируса, то есть в его РНК. Поскольку вирус имеет своеобразную “редакторскую” систему, такие изменения в РНК возникают относительно редко. А вот рекомбинация – явление частое для COVID-19.
Исследователи в Медицинском центре Вандербилт во главе с вирусологом Марком Денисоном недавно исследовали, как возникают сбои, когда три коронавируса включая SARS-CoV-2 копируют себя. Результаты показали, что все подопытные вирусы демонстрировали “масштабную” рекомбинацию, когда самовоспроизводились отдельно друг от друга в лаборатории. Ученые боятся, что это явление может помочь различным вариантам коронавируса объединиться в более опасные версии в теле одного человека. Вариант B.1.1.7, который впервые обнаружили в Великобритании, например, содержал более десятка мутаций, которые возникли неожиданно.
Доктор Эльде предполагает, что рекомбинация могла помочь объединить мутации различных штаммов, которые возникли спонтанно в теле одного и того же пациента со временем или в ходе одновременного заражения. Хотя ученый признает, что сейчас это лишь предположение. “Очень трудно обнаружить эти невидимые шрамы после рекомбинации”, – сказал он. Вдобавок, хоть одновременное заражение двумя вариантами коронавируса теоретически возможно, такой сценарий считают редким. В частности, эволюционный эпидемиолог из Оксфордского института анализа больших данных Катрина Литгоу говорит, что одновременные заражения несколькими штаммами происходят очень редко. “Но новые варианты вируса научили нас, что редкие события все еще могут оказать огромное влияние”, – сказала она.
Рекомбинация может также помочь двум различным вирусам из одной таксономической группы обменяться генами. Чтобы проверить такой риск тщательнее, доктор Эльде вместе с коллегами сравнили генетический код различных коронавирусов, включая SARS-CoV-2 с кодом их дальних родственников, от которых страдают свиньи и другой скот. С помощью специального программного обеспечения ученые выделили места, где части генетического кода различных коронавирусов совпадали, а также где совпадений не было. Программное обеспечение сделало вывод, что за последние несколько веков эволюции вирусов много эпизодов рекомбинации касались белков в так называемых “шипах”, что позволило вирусам проникать в клетки людей. Ученые говорят, что это тревожный фактор. Потому что именно таким путем новые вирусы могут стать опасными для людей. “Благодаря рекомбинации вирусы, которые не могли заражать людей, смогут заимствовать эту способность у SARS-CoV-2 и стать опасными”, – пояснил эволюционный вирусолог Стивен Голдстейн.