Генетическая рекомбинация штаммов вируса у летучих мышей могла привести к прямому эволюционному предку штамма, вызвавшего смертельную вспышку тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) у людей, согласно новому исследованию, опубликованному в PLOS Pathogens.
В конце 2002 года на юге Китая разразилась пандемия атипичной пневмонии, в результате которой к лету 2003 года погибли сотни людей в десятках стран. Ученые проследили вспышку до подковоносых летучих мышей, предположив, что виновник, коронавирус SARS, возник у этих животных, а затем распространился либо непосредственно на людей, либо на животных, позже купленных людьми на рынках.
Однако детали происхождения вспышки остаются неясными. Штаммы атипичной пневмонии, обнаруженные у летучих мышей, генетически отличаются от конкретного штамма атипичной пневмонии, вызвавшего вспышку, что позволяет предположить, что известные штаммы летучих мышей не эволюционировали напрямую в штамм, вызвавший вспышку.
Чтобы решить эту проблему, Бен Ху из Китайской академии наук в Ухане, Китай, и его коллеги провели пять лет, изучая вирусы атипичной пневмонии, обнаруженные у нескольких видов подковоносых летучих мышей, живущих в одной пещере в провинции Юньнань, Китай. В новом исследовании исследователи идентифицировали 11 новых штаммов вируса SARS и секвенировали их полные геномы, чтобы раскрыть их эволюционные связи.
Анализ генома показал, что недавно идентифицированные штаммы летучих мышей, а также несколько штаммов, выявленных в предыдущем исследовании той же пещеры летучих мышей, содержали все основные генетические строительные блоки коронавируса SARS человека. В некоторых штаммах, например, части гена, известного как ген S, показали высокое генетическое сходство с теми же областями, обнаруженными в геноме коронавируса SARS.
Основываясь на генетическом анализе, исследователи выдвинули гипотезу о том, что генетическая рекомбинация между штаммами-предшественниками, которые позже превратились в недавно идентифицированные штаммы, также могла привести к возникновению штамма, который непосредственно превратился в коронавирус SARS.
Дополнительные лабораторные эксперименты показали, что некоторые из недавно идентифицированных штаммов летучих мышей способны проникать в клетки человека через тот же клеточный рецептор, который используется коронавирусом SARS. Это говорит о том, что в пещере летучих мышей содержатся штаммы, которые потенциально могут напрямую передаваться людям.
В целом, эти результаты дают новое представление об эволюционном происхождении коронавируса SARS. Из-за потенциального риска распространения существующих штаммов летучих мышей на людей исследователи предлагают продолжать мониторинг изучаемой ими пещеры, а также других мест, которые могут представлять аналогичный риск.
«Летучие мыши Rhinolophus в Китае являются переносчиками генетически разнообразных коронавирусов, связанных с атипичной пневмонией, - объясняют авторы, - которые, возможно, дали начало прямому предшественнику коронавируса атипичной пневмонии после рекомбинации».