Новейший коронавирус использует собственный белок в виде торчащих шипов для проникновения в клетку, чьи механизмы он использует для репликации своей РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов).
Мутация в белке, которая позволяет SARS-CoV‑2 легче проникать в клетки, может или увеличить распространение вируса, или вообще не иметь никакого значения. В этом и состоит сущность дебатов по поводу мутации, известной как D614G (либо про100 G). Строго говоря, эта мутация не нова. Она появилась в пробах взятых у пациентов COVID-19 еще в феврале. Но тогда она составляла только незначительный процент в сравнении с первоначальной формой вируса. Однако, с течением времени, эта мутация вируса (прозванная вариацией “Г”) проявляется во все боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шем и боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шем есличестве в пробах, взятых у инфицированных людей.
В новейшей 100тье, опубликованной 2 июля в журнале Cell, утверждается, что рост вариации “G” нового коронавируса обусловлен естественным отбором. Исследование показало, что вирус с таковой мутацией легче проникает в клетки и поэтому он опережают другие штаммы коронавируса и 100новится версией SARS-CoV‑2. Ряд других экспериментов отдал аналогичный результат. Однако некоторые исследователи до сего времени не уверены, что мутация оказывает какое-либо реальное влияние на передачу коронавируса вообще. Так, в частности, утверждает Натан Грубо, эпидемиолог из Йельской медицинской школы.
Первоначальные образцы коронавируса из китайского Уханя были вариацией, которую ученые называют “D”. До 1 марта в пробах, взятых у пациентов, наиболее 90% коронавирусов принадлежали к вариации “D”. В течение марта “G” начал постепенно преолаотдать. Эта мутация вызвана заменой аденинового (А) нуклеотида на гуаниновый (Г) нуклеотид в определенном месте генома коронавируса. Основная мутация “G” всегда сопровождается тремя другими второстепенными мутациями, которые аналогичным образом меняют один строительный блок РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов) на иной.
Вариант “G” в среднем составлял 67% от общего числа коронавирусов в пробах взятых по всему миру в марте и уже 78% в пробах, взятых в период с 1 апреля по 18 мая. За это время очаг вспышек переместился из Китая в Европу и Соединенные Штаты.
«Эта мутация вызвала интерес, потому что она взяла верх даже в тех областях планеты, где вариация D первоначально преоладала, сказала Бетт Корбер, создатель новейшей 100тьи о клетках и биолог из Лос-Аламосской Национальной лаборатории в Нью-Мексико. Она и ее коллеги из Университета Дьюка и Института иммунологии Ла-Хойи в Калифорнии ввели мутации G и D в псевдовирусы (вирусы, специально сконструированные для отображения поверхностных белков других вирусов). Псевдовирусы полезны, сообщил Корбер изданию «Естествознание», потому что они не могут распространять болезнь и потому что они содержат молекулярные метки, которые исследователи могут использовать для отслеживания их движения в клеточках.
Потом исследователи подвергли клеточные массы воздействию псевдовирусов с G‑либо D‑вариациями шиповидного белка, чтобы отследить, какой из их был наиболее инфекционным. Они обнаружили, что вариация G производит гораздо боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шейке есличество вируса в клеточной массе, что указывает на ее повышенную инфекционность и способность к репликации. Есличество вирусов при G‑вариациях спайкового белка было в 2,6–9,3 раза боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)ше, чем при D‑вариациях шиповидного белка.
Псевдовирусы и клетки, использованные в данном эксперименте, не были ни настоящими коронавирусами, ни клетками легких человека, но в другом исследовании, в котором использовались реальные вирусы и клетки, были получены аналогичные результаты. Сиим исследованием, опубликованном 7 июля на сервере bioRxiv перед печатью и еще не прошедшем рецензирование, руководил биолог Невилл Санджана из Нью-Йоркского университета. Он и его коллеги протестировали G‑и D‑варианты SARS-CoV‑2 в клеточных культурах, включая клетки легких человека, и обнаружили, что G‑вариант инфицировал до восьми раз боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)ше клеток, чем D‑вариант.
“Но только потому, что вирус G лучше заражает клетки в лабораторной среде, еще не значит, что он будет наиболее передаваемым в реальном мире”, — сказал Натан Грубо. “… Проникновение в клетки ‑это только одна часть уравнения. Есть много факторов, влияющих на сразуность — сказал он — например, насколько эффективно вирус покидает организм и насколько он 100билен во внешней среде, ожидая нового владельца.
“В исследовании, опубликованное 26 мая в базе данных сервера medRxiv перед перед печатью и ещё, также еще не прошедшейке рецензирование, проведенное исследователями Школы Медицины Файнберга при Северо-Западном университете под руководством доктора Эгона Озера, Джадд Хультквист обнаружил три различных версии SARS-CoV‑2, циркулирующих в Чикаго в середине марта. Некоторые из их соответствовали доминирующей версии, циркулирующей в Нью-Йорке, некоторые соответствовали доминирующей версии с западного побережья, а некоторые, казалось, были наиболее близки к первоначальным образцам из Китая.
“Вирус вроде как пришел к нам в Чикаго со всех 100рон мира, мы думаем благодаря тому, что О’Хара был таковым транспортным узлом”, — сказал Хультквист в интервью журналу «Естествознание».
Исследователи обнаружили, что Нью-Йоркское «сообщество» вирусов, которые содержало мутацию G, вызывало наиболее высокую концентрацию вирусов в верхих дыхательных путях, чем вирус, который был ближе к финалному китайскому штамму. Исследователи из штата Вашингтон опубликовали аналогичные результаты. Если результаты подтвердятся, то это будет означать наиболее высокую сразуность мутации G. Потому что наиболее высокая концентрация вируса в верхих дыхательных ведет к тому, что боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)ше вирусов выделяется, когда люди дышат и разговаривают, сказал Эгона Озера в интервью «Естествознанию». Но все таки точно утверожидать это еще нельзя — сказал он – потому что ученые даже не знают, какое есличество вирусов должен получить человек, чтобы заразиться. Поэтому неясно, имеет ли боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шое значение наиболее высокая вирусная концентрация.
“Полностью возможно, что мутация G в шиповидном белке коронавируса действительно дает ему некое преимущество в сразуности по сравнению с другими штаммами вируса, — допустил Натан Грубо. Но это еще не доказано. Вариант G мог захватить мир и по незапятанной случайности, а не по эволюционной приспособленности. Это связано с тем, что эпидемиологи называют “эффектами основателя”. “Если этот вирус попал в попкуляцию людей, у которых было много контактов при отсутствии масок, то вирус распространился в ней весьма быстро “, — пояснил Натан Грубо.
Как это могло сработать для мутации G? Штамм имел счастье «высадиться» в Европе, где крупные вспышки заразили многих людей. Дальше ему повезло ещё боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)ше – он «приземлился в глобально связанном центре Нью-Йорка. Вспышка в Нью-Йорке положила начало многим вспышкам в остальной части Соединенных Штатов, в том числе во многих местах, где вирус сейчас орудует практически бесконтрольно.
-Сейчас важно продолнажимать наблюдение в этих местах, — сказал Грубо. Если вариант G продолжает доминировать даже в тех местах, где присутствуют обе версии G и D, это быть может признаком того, что мутация G действительно обеспечивает вирусу преимущество в передаче.
Мутация G614 является частью кластера из четырех мутаций, которые появляются вместе, сказал Корбер, поэтому необходимо провести дополнительную работу над тем, что могут сделать остальные три мутации. Еще одним важным направлением работы будет тестирование генетических вариантов в моделях животикных, которые лучше имитируют передачу вируса человеку. Ученые работают с целым рядом животикных, от Хорьков до сирийских хомяков и макак, чтобы изучить коронавирус, но они еще не установили, какие животикные лучше всего представляют, как болезнь распространяется от человека к человеку. (Хомяки и хорьки заражаются гриппом так же, как и люди, поэтому ученые надеются, что они также могут быть хорошей моделью для распространения коронавируса на звериных.)
Хорошей новостью является то, что до сего времени нет никаких свидетельсв того, что вариант G вызывает наиболее тяжелое заболевание, чем неважно какая другая версия коронавируса. Исследователи считают, что появление данной мутации не задержит процесс разработки вакцины. Но ученым важно отслеживать мутации вируса по мере его распространения. По мере того как вирус взаимодействует со все боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шим есличеством иммунных систем отдельных людей, он будет испытывать все боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)шейке эволюционное давление и может продолжить мутировать, сказал Эгон Озер.
“Мы видели на примере мутации G, что в течение только одного месяца конкретная форма вируса может превратиться из весьма редкой в наиболее распространенную форму в глобальном масштабе — сказал Корбер – это может случиться снова. Для широкой публики рекомендации остаются прежними: социальное дистанцирование и ношение масок по-прежнему является лучшей профилактикой.