yllä: Sivettikissojen arvellaan siirtäneen vuoden 2003 SARS-epidemian aiheuttaneen SARS-CoV-viruksen lepakoista ihmisiin.
© ISTOCK.COM, SPMEMORY

kun uusi zoonoottinen epidemia tapahtuu, tutkijat kiirehtivät jäljittämään lajia, josta tartunta on peräisin. Usein tartunta hyppää alkuperäisestä eläinkantajastaan väli-isäntälajiksi, joka sitten välittää viruksen ihmisiin. Väli-isäntälajien tunnistaminen mahdollistaa riskiä vähentävän kansanterveyspolitiikan toteuttamisen ja antaa tutkijoille paremman käsityksen taudin kehittymisestä ja patogeneesistä.

COVID-19-tautia aiheuttava SARS-CoV-2-virus kuuluu samaan virussukuun kuin SARS-CoV ja MERS-CoV, jotka levisivät ensin lepakoissa ennen väli-isäntien välityksellä ihmisiin. Vaikka SARS-CoV-2 on todennäköisesti tullut ihmisille samaa reittiä, ”meillä ei tällä hetkellä ole mitään todisteita siitä, että olisi olemassa väli-isäntä”, sanoo William Karesh, ecohealth Alliancen terveys-ja politiikkajohtaja, joka toteaa, että koronavirukset voivat siirtyä suoraan lepakoista ihmisiin ilman välivaihetta.

vuoden 2003 SARS-epidemia alkoi viruksen tarttumisesta lepakoiden ja sivettikissojen välillä, joka sitten välitti sen ihmisiin. Samoin väli-isäntänä vuoden 2012 MERS-epidemian aikana uskotaan olleen dromedaarikameleita.

Katso ”mistä koronavirukset tulevat”

COVID-19-pandemian jatkuessa tutkijat etsivät mallien avulla mahdollisia väli-isäntiä. Tähän päivään (16.maaliskuuta) mennessä on raportoitu yli 164000 tapausta ja 6507 kuolemantapausta. Ensimmäiset täydet COVID-19-genomisekvenssit julkaistiin tammikuussa 2020, jolloin tutkijat pystyivät vertaamaan koronaviruksen ihmisversiota eläimissä jo eristettyihin koronaviruskantoihin.

tuoreessa Ralph Baricin ja Fang Lin laboratorioiden tutkimuksessa, joka julkaistiin Journal of Virology-lehdessä, käytettiin vuoden 2003 SARS-CoV: ta mallina simuloimaan keskeisten COVID-19-proteiinien rakennetta ja ennustamaan, mihin muihin lajeihin viruskanta voisi sitoutua samalla tavalla kuin ihmisillä.

mallit tukevat hyvin hyväksyttyä ajatusta siitä, että koronaviruksen spike-proteiinin reseptoreita sitovan domeenin (RBD) ja isäntäreseptorin angiotensiiniä konvertoivan entsyymi 2: n (ACE2) välinen vuorovaikutus säätelee tautien leviämistä SARSISSA ja COVID-19: ssä. Toisin sanoen, spike proteiini tarttuu ace2 isäntäsolujen päästä soluihin, jossa se replikoi, murtuu auki solun, ja leviää muihin soluihin. Tämän jälkeen tutkijat mallinsivat eri lajeihin kuuluvia ACE2-reseptoriproteiineja nähdäkseen, mitkä niistä ovat alttiita SARS-CoV-2-tartunnalle. On käynyt ilmi, että sioilla, freteillä, kissoilla, orangeilla, apinoilla, ainakin joillakin lepakkolajeilla ja ihmisillä on samantasoinen affiniteetti SARS-CoV-2: een niiden ACE2-reseptorien rakenteellisen samankaltaisuuden perusteella.

vaikka ryhmä ei sulkenut pois sivettien väli-isäntiä nykyisen epidemian vuoksi, he havaitsivat sivetin ACE2-reseptorissa useita eroja, joiden vuoksi se kykeni sitomaan SARS-CoV-2: ta vähemmän. Going-hypoteesi on, että nykyinen epidemia alkoi lepakoista ja siirtyi sitten toiseen lajiin. Vaikka monet Wuhanin varhaisimmista tapauksista liittyivät Huananin Äyriäismarkkinoihin—joilla myytiin mereneläviä ja villieläimiä, kuten käärmeitä ja lintuja, kaikilla tapauksilla ei ole yhteyttä siihen. Markkinoilla saatavilla olevien eläintuotteiden laaja kirjo ja ACE2-reseptorien rakenteelliset samankaltaisuudet monissa ”epäilyttävissä lajeissa” tarkoittavat, että tutkijat eivät ole vieläkään varmoja SARS-CoV-2: n tartuntaketjusta.

vaikka nämä mallit luovat lyhytlistan mahdollisista säiliölajeista, ”tämä tutkimus ei tunnista väli-isäntiä”, varoittaa Baric. Hän sanoo toivovansa löydösten auttavan tutkijoita kehittämään uusia koronaviruseläinmalleja rokotteiden ja lääkkeiden testaamiseen sekä sairauksien etenemisen tutkimiseen.

”meneillään on paljon kokeellista työtä, mikä on mielestäni tärkeää, jotta voidaan todella vahvistaa joitakin tässä asiakirjassa esitettyjä hypoteeseja”, sanoo Andrew Ward, Scripps Research Instituten laskennallinen biologi, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.

vastaava eri tutkijajoukon tekemä mallinnustutkimus julkaistiin hiljattain Journal of Medical Virology-lehdessä. Kirjoittajat ehdottavat-perustuu rakenteellisia yhtäläisyyksiä viruksen RBD ja isäntä ACE2-että pangoliinit, käärmeet ja kilpikonnat voisivat olla mahdollisia väli-isäntiä SARS-CoV-2. Kirjoittajat huomauttavat, että lisätutkimuksia tarvitaan näiden havaintojen vahvistamiseksi, kun taas muut asiantuntijat ovat kumonneet eri tutkijaryhmän tammikuussa esittämän ajatuksen, että käärmeet ovat SARS-CoV-2-isäntiä.

minkä tahansa väli-isännän henkilöllisyyden varmistaminen märkälaboratoriokokeiden avulla on vaikea prosessi, eivätkä tutkijat välttämättä koskaan löydä lopullista syyllistä. ”Lepakoita voi testata tuhansia, mutta koronaviruksen saadakseen ne pitää saada kiinni sinä päivänä, kun ne ovat sen karesh”, Karesh sanoo. Hän selittää, että ensimmäisestä eläimestä ihmiseen tarttuneesta SARS-CoV-2-tartunnasta on nyt useita kuukausia, ja koronaviruksen leviäminen eläimissä on saattanut vähentyä, mikä tekisi alkuperäisen kannan löytämisen entistä vaikeammaksi.

Y. Wan et al., ”Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan:an analysis based on decade-long structural studies of SARS,” J Virology, doi: 10.1128/JVI.00127-20, 2020.

Claire Jarvis on atlantalainen tiedetoimittaja. Lähetä hänelle sähköpostia osoitteeseen [email protected] tai etsi hänet Twitteristä @StAndrewsLynx.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.