powyżej: uważa się, że Cywet koty przeszły SARS-CoV, wirusa, który spowodował wybuch SARS w 2003 roku, z nietoperzy na ludzi.
© ISTOCK.COM, SPMEMORY

Kiedy pojawia się nowa epidemia odzwierzęca, naukowcy spieszą się, aby prześledzić gatunek, z którego pochodzi infekcja. Często infekcja przeskakuje z początkowego nosiciela zwierzęcia do pośredniego gatunku gospodarza, który następnie przenosi wirusa na ludzi. Identyfikacja pośrednich gatunków żywicieli umożliwia realizację polityki zdrowia publicznego ograniczającej ryzyko i daje naukowcom lepsze zrozumienie ewolucji i patogenezy choroby.

SARS-CoV-2, wirus powodujący COVID-19, należy do tej samej rodziny wirusów, co SARS-CoV i MERS-CoV, które po raz pierwszy krążyły u nietoperzy przed przekazaniem przez pośrednich gospodarzy ludziom. Chociaż SARS-CoV-2 prawdopodobnie dotarł do ludzi podobną drogą, „obecnie nie mamy żadnych dowodów na to, że istnieje pośredni gospodarz”, mówi William Karesh, wiceprezes wykonawczy ds. zdrowia i polityki w Ecohealth Alliance, który zauważa, że koronawirusy mogą bezpośrednio przenosić się z nietoperzy na ludzi bez pośrednika.

epidemia SARS w 2003 roku rozpoczęła się od przeniesienia wirusa między nietoperzami i cywetami, które następnie przekazały go ludziom. Podobnie uważa się, że żywicielem pośrednim podczas epidemii MERS w 2012 roku były wielbłądy dromaderskie.

Zobacz „skąd pochodzą koronawirusy”

podczas gdy pandemia COVID-19 trwa nadal, naukowcy używają modeli do poszukiwania potencjalnych nosicieli pośrednich. Na dzień dzisiejszy (16 marca) odnotowano ponad 164 000 przypadków i zgonów 6507. Pierwsze pełne sekwencje genomu COVID-19 zostały opublikowane w styczniu 2020 r., umożliwiając naukowcom porównanie ludzkiej wersji koronawirusa ze szczepami koronawirusa już wyizolowanymi u zwierząt.

niedawny artykuł z laboratoriów Ralpha Barica i Fang Li, opublikowany w Journal of Virology, użył SARS-CoV 2003 jako szablonu do symulacji struktury kluczowych białek COVID-19 i przewidywania, w których innych gatunkach szczep wirusa może wiązać się w sposób podobny do tego, jak robi to u ludzi.

modele wspierają dobrze przyjętą ideę, że interakcja między domeną wiążącą receptor (RBD) białka spike koronawirusa i enzymem konwertującym angiotensynę 2 (ACE2) receptora gospodarza kontroluje przenoszenie choroby w SARS i COVID-19. Innymi słowy, białko kolca chwyta ACE2 na komórkach gospodarza, aby uzyskać wejście do komórek, gdzie replikuje się, otwiera komórkę i rozprzestrzenia się na inne komórki. Następnie naukowcy modelowali białka receptora ACE2 należące do różnych gatunków, aby zobaczyć, które z nich są podatne na zakażenie SARS-CoV-2. Okazuje się, że świnie, fretki, koty, orangutany, małpy, przynajmniej niektóre gatunki nietoperzy i ludzie mają podobne powinowactwo do SARS-CoV-2 w oparciu o strukturalne podobieństwo ich receptorów ACE2.

chociaż zespół nie wykluczył civetów jako pośrednich gospodarzy obecnej epidemii, zauważył kilka różnic w receptorze ACE2 cywet, które uczyniły go mniej zdolnym do wiązania SARS-CoV-2. Hipoteza mówi, że obecny wybuch epidemii rozpoczął się u nietoperzy, a następnie przeniósł się do innego gatunku. Podczas gdy wiele najwcześniejszych przypadków W Wuhan było związanych z Huananskim rynkiem owoców morza-który sprzedawał owoce morza i dzikie zwierzęta, w tym węże i ptaki—nie każda sprawa ma z tym związek. Szeroka różnorodność produktów zwierzęcych dostępnych na rynku oraz strukturalne podobieństwa receptorów ACE2 u wielu „podejrzanych gatunków” oznaczają, że naukowcy nadal nie są pewni łańcucha transmisji SARS-CoV-2.

chociaż modele te tworzą krótką listę potencjalnych gatunków rezerwuarów, „to badanie nie identyfikuje gospodarzy pośrednich”, ostrzega Baric. Mówi, że chce, aby wyniki pomogły naukowcom opracować nowe modele zwierzęce koronawirusa do testowania szczepionek i Leków oraz do badania progresji choroby.

„jest wiele trwających prac eksperymentalnych, które myślę, że będą ważne dla potwierdzenia niektórych hipotez zaawansowanych w tym artykule”, mówi Andrew Ward, biolog obliczeniowy w Instytucie Badawczym Scripps, który nie był zaangażowany w badanie.

podobne badanie modelowe przeprowadzone przez inną grupę badaczy zostało niedawno opublikowane w Journal of Medical Virology. Autorzy proponują-opierając się na podobieństwach strukturalnych między wirusowym RBD a ACE2—że pangoliny, węże i żółwie mogą być potencjalnymi pośrednimi gospodarzami SARS-CoV-2. Autorzy zauważają, że potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić te ustalenia, podczas gdy inni eksperci zdyskredytowali pomysł wysunięty przez inną grupę badaczy w styczniu, że węże są nosicielami SARS-CoV-2.

potwierdzenie tożsamości dowolnego pośredniego gospodarza poprzez eksperymenty w laboratorium mokrym jest trudnym procesem, a naukowcy mogą nigdy nie złapać ostatecznego winowajcy. „Możesz przetestować tysiące nietoperzy, ale aby uzyskać koronawirusa, musisz je złapać w dniu, w którym go zrzucają”, mówi Karesh. Wyjaśnia, że minęło już kilka miesięcy od pierwszego przeniesienia SARS-COV-2 między zwierzętami, a krążenie koronawirusa u zwierząt mogło ustąpić, co jeszcze utrudniłoby znalezienie pierwotnego szczepu.

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 jest dziennikarką naukową z Atlanty. Napisz do niej na [email protected] lub znajdź ją na Twitterze @StAndrewsLynx.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.