Международная группа ученых из США, Ирландии, Германии, Швеции и Китая назвала животных, для которых коронавирус SARS-CoV-2 может быть опасен и которые потенциально могли бы быть его промежуточными хозяевами.
Исследование построено на оценке степени экспрессии (выработке) рецептора ACE2 – ангиотензин-I-превращающего фермента. С этим белком, расположенным на поверхности некоторых клеток организма взаимодействуют белки шипов коронавирусов SARS-CoV и SARS-CoV-2. В норме АСЕ2 катализирует превращение ангиотензина I в ангиотензин 1-9 (белок, функция которого пока не известна) и ангиотензин II – вазодилататор, влияющий на работу сердечно-сосудистой системы и на другие компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), регулирующей артериальное давление.
Доказано, что коронавирусам свойственны мутации, которые адаптируют третичную структуру вирусных белков, связывающихся с АСЕ2, к рецепторам разных видов. В ходе изучения таких мутаций удалось доказать, что промежуточным хозяином для SARS-CoV 2003 года были пальмовые циветты, в организме которых вирус летучих мышей получил необходимые свойства, чтобы заражать человека. Для SARS-CoV-2 на сегодняшний день промежуточный хозяин до сих пор не определен.
Ученые сравнивали 25 аминокислот, входящих в состав АCE2, и гены, которые его кодируют, у разных позвоночных (рыбы, амфибии, птицы, рептилии и млекопитающие). В ходе исследования анализировались белки и гены 410 видов позвоночных: 252 млекопитающих, 72 птицы, 65 рыб, 17 рептилий и 4 амфибии. Результат гомологии АСЕ2 с человеческими рецепторами оценивался по 5-балльной шкале: очень высокий, высокий, средний, низкий и очень низкий.
-
В категорию очень высокой гомологии (не менее 23 из 25 гомологичных участков и определенные ограничения на замену в точках контакта с белками вируса) попали 18 видов – все они оказались обезьянами Старого Света (узконосые обезьяны), часть из которых относится к семейству гоминиды, куда входит и человек.
-
Высокую вероятность связывания с коронавирусом показали 28 видов: 12 китообразных, 7 грызунов, 3 оленя, 3 лемуроподобных обезьяны, 2 муравьеда (гигантский и четырехпалый) и 1 обезьяна Нового Света (ангольский колобус).
-
В группу со средней степенью связывания с коронавирусом попали 57 видов (20 из 25 гомологичных участков, но намного слабее ограничения для ключевых участков связывания рецептора с шипами вируса): 9 видов кошек (в том числе домашние и амурский тигр), 10 обезьян Нового Света и 3 лемура, 11 грызунов, 21 парнокопытное (в том числе ряд одомашненных жвачных – бизон, овца, коза, индийский буйвол, а также масайский жираф и тибетская антилопа), 2 зайцеобразных и 1 кашалот.
-
Удивительно, но все летучие мыши, включая подковоносую летучую мышь (Rhinolophus sinicus), у которой был обнаружен очень похожий на SARS-CoV-2 коронавирус, попали в категорию низкой и очень низкой гомологии рецепторов. Там же оказались большинство грызунов, все сумчатые, все птицы, рыбы, амфибии и рептилии, туда же попали и панголины, которых прочили в промежуточные хозяева вируса – все они имеют менее 18 из 25 участков ACE2, идентичных человеческому рецептору.
То, что рукокрылые (летучие мыши) попали в категорию низкой гомологии, несмотря на то, что именно они стали первоначальным источником коронавируса, который сейчас заражает людей, объясняется характерной для этих видов высокой изменчивостью участков рецептора, ответственных за связывание с SARS-CoV-2. Они постоянно эволюционируют, чтобы выживать с подобными вирусами.
Исследователи указывают, что эксперименты, проведенные in vitro («в пробирке»), могут переоценивать инфекционный потенциал. Поэтому все эти расчеты требуют дополнительной проверки.
Ученые также отмечают, что многие из видов, которые потенциально могут заражаться коронавирусом SARS-CoV-2, уже сейчас находятся под угрозой исчезновения. Непреднамеренно люди могут оказаться для этих уязвимых видов источником вируса, который сотрет их с лица Земли.
