Ирина Якутенко - Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

В конце июля большая группа биоинформатиков из разных стран опубликовала работу, которая не только объясняет, откуда у мышиного вируса оказался фрагмент S-белка вирусов панголинов, но заодно оценивает, как давно у рукокрылых завелись потенциально опасные для человека коронавирусы [32] M. F. Boni et al. , «Evolutionary origins of the SARS-CoV-2 sarbecovirus lineage responsible for the COVID-19 pandemic», Nat. Microbiol. , Jul. 2020. . Авторы сделали следующее. Хотя коронавирусы чрезвычайно любят рекомбинировать, перекидываться туда-сюда могут не все части генома: одни участки в силу определенных особенностей перепрыгивают от вируса к вирусу куда охотнее, чем другие. Обилие таких склонных к промискуитету геномных фрагментов затрудняет построение глобального эволюционного древа коронавирусов: так как вирусы с разных «веток» все время обмениваются кусками, вместо последовательного ряда изменений ученые видят генетический «винегрет». Авторы новой работы применили хитрый трюк: по характерным признакам они вычислили участки-перебежчики и убрали их из выборки анализируемых коронавирусных геномов. Затем ученые сравнили между собой лишь консервативные фрагменты, которые не перепрыгивали с ветки на ветку, а постепенно менялись с течением времени. Анализируя количество отличий между имеющимися штаммами, исследователи смогли восстановить эволюцию коронавирусов.

В итоге авторы пришли к неожиданному выводу: коронавирусы, давшие начало ветви, которая ведет к SARS-CoV-2, циркулируют в популяции летучих мышей уже примерно от 40 до 70 лет (авторы «вычитали» прыгучие участки тремя разными способами, которые дали сходные, но немного разные временны́е оценки). То есть фрагмент спайк-белка, который хорошо приспособлен к человеческим ACE2-рецепторам, существует в этих вирусах минимум полвека. Другими словами, среди летучемышиных вирусов может быть еще множество вариантов, вполне способных перепрыгнуть на человека. Но чтобы их обнаружить, надо получить множество образцов таких вирусов, а, например, США в апреле прекратили финансировать программу экспедиций в Китай по их добыче [33] D. Lim and B. Ehley, «Fauci says White House told NIH to cancel funding for bat virus study», Politico , 23-Jun-2020. . Впрочем, уже 27 августа американский Национальный институт изучения аллергических и инфекционных заболеваний учредил 11 грантов на создание сети центров по контролю за вновь возникающими инфекционными заболеваниями [34] «NIH establishes Centers for Research in Emerging Infectious Diseases», National Institutes of Health , 27-Aug-2020. . Сумма на первый год составила 17 млн долларов, а всего за пять лет планируется выделить 82 млн.

Что касается того самого шестиаминокислотного фрагмента, то, согласно выводам авторов, он присутствовал у общего предка SARS-CoV-2, RaTG13 и панголиньего вируса, но потом в результате очередной рекомбинации потерялся у ветки, ведущей к RaTG13. То есть его не извлекали из панголиньего вируса и не вставляли специально в какого-то предка SARS-CoV-2 (или он не перепрыгивал туда самостоятельно). Этот фрагмент давно присутствовал в предковых популяциях, но потом часть потомков избавилась от него. Разумеется, это всего лишь теоретическое предположение. Для окончательного доказательства нужно массово выделять коронавирусы из летучих мышей и расшифровывать их геномы. Если нам повезет и какой-нибудь из предковых штаммов еще циркулирует, мы увидим у него этот злосчастный кусок.

Окончательный ответ, откуда же взялся нынешний вредоносный коронавирус, можно было бы получить, найди ученые животное с вирусом, чья последовательность еще ближе к SARS-CoV-2, чем RaTG13. Это может быть летучая мышь или какой-то другой зверь — впрочем, последнее крайне маловероятно. Шанс, что истинного предпоследнего хозяина SARS-CoV-2 обнаружат, есть, но гарантировать, что это точно произойдет, нельзя. Летучих мышей очень много, все пещеры, где они водятся, облазить невозможно. В этой ситуации нет ничего удивительного: например, точно так же обстоят дела с исследованиями динозавров. Очень многое из того, что мы знаем о древних ящерах, — это только гипотезы, пусть и очень убедительные, со множеством косвенных доказательств. И порой новые данные радикально изменяют наши представления об этих существах: например, еще 50 лет назад никто не мог подумать, что у них были перья. А сегодня мы знаем, что огромное количество динозавров покрывала вовсе не чешуя: палеонтологам посчастливилось обнаружить останки с явными следами перьев. Поэтому нельзя исключать, что однажды в какой-нибудь неприметной летучей мышке обнаружат вирус, практически идентичный SARS-CoV-2. Но искать его нужно быстрее: учитывая скорость вирусных мутаций и рекомбинаций, через несколько лет понять, был ли он предком нашего коронавируса, будет затруднительно.