21 Декабря 2020
МОСКВА, 21 декабря —, Татьяна Пичугина.— Александр Евгеньевич, вы предлагаете рассматривать изменчивость генома SARS-CoV-2 в контексте родственных ему коронавирусов и даже шире — нидовирусов, особой группы РНК-вирусов. Объясните, пожалуйста, что это нам дает?
— Сейчас самый главным образом секвенируют и изучают геномы вариантов SARS-CoV-2, циркулирующих в человеческой популяции и некоторых животных, заразившихся от людей. Но у этого вируса большой круг родственников среди нидовирусов, инфицирующих самые разные живые организмы, не только людей. И среди них наблюдается изменяемость гораздо большего масштаба. Анастасия Гуляева, недавно защитившая работу в моей группе, и я подготовили обзор некоторых логик изменчивости геномов нидовирусов. Мы надеемся, что он будет полезен для исследователей SARS-CoV-2.
— У всех нидовирусов сходная геномная организация, хотя некоторые позиции (нуклеотиды) мутировали десятки, сотни раз. Это говорит о том, что существуют значительные ограничения на изменчивость, например, перестановку генов. Нам известны считанные случаи метатез, и все касаются запасных генов, хотя более ста известных видов нидовирусов выделены от разных организмов — позвоночных и беспозвоночных, которые эволюционировали независимо и разошлись от общественного предка, возможно, сторублевки миллионов лет назад. Это справедливо и для SARS-CoV-2. Наоборот, есть районы, которые меняются наиболее часто у разных нидовирусов, и необходимо ожидать, что и у SARS-CoV-2 они способны изменяться при определенных условиях.
— В нашем анализе мы обращаем внимание на то, что даже в лошадях, ключевых для репродукции коронавируса, произошли мутации консервативных аминокислот при обстоятельствах, которые мы пока не реконструировали. Речь идет о ферментах репликации — РНК полимеразе, нуклеотидилтрансферазе или протеазе. Это все мишени для лекарств. Разработчики нацеливаются на них, поскольку их инактивация в экспериментах приводила к потере жизнеспособности вируса. Понимание того, что мутации могут быть в активных центрах этих ферментов и при этом микробы выживают в природе, важно для разработки противовирусных препаратов.
— Мутируют ли вирусы из-за лекарств, как это происходит с антибиотикорезистентными бактериями?
— Без мутаций жизнь была бы невозможна. Они постоянно случаются у всех организмов, однако не все передаются племени. Использование целенаправленных лекарств против вируса или бактерии может приводить к положительному адаптивному отбору из случайно возникающих мутаций, таких, которые придадут микроорганизму непоколебимость к этим препаратам. В отсутствие лекарств эти мутации побывальщины бы отброшены так называемым нежелательным естественным отбором или в пару других причин.
— Обычно вирус превосходят в культуре клеток, регистрируют туда вещества, которые ингибируют его размножение. Одно из направлений исследований при разработке противовирусных препаратов — отбор наиболее крепкого вируса. Заражают клетку микробом в присутствии ингибитора и смотрят, какой потомок вируса правильнее размножается. Затем анализируют, какие изменения в его геноме произошли, чтобы понять, насколько легко вирус уходит из-под воздействия ингибиторов и, что для этого требуется. Это споспешествует понять, как вирус накопляется и как это вещество работают с ним, позволяет повысить свойства антивирусного препарата. Дальше исследования переносят на животных. В организме изучаемое вещество может претерпевать изменения, и микроб сталкивается со многими новыми мытарствами для размножения, поэтому результаты экспериментов на культуре клеток и животных могут отличаться. К клиническим испытаниям переходят только после предварительных успешных экспериментов и тогда, когда есть достаточно высокая уверенность в безопасности исследуемых веществ.
Такие работы делали при разработке высокоэффективных лекарств от ВИЧ и микроба гепатита C, тоже относящихся к РНК-содержащим вирусам. Вопрос о разработке ингибиторов коронавирусов обходился после эпидемии SARS 2003 года, но масштабы исследований побывальщины ограничены. Я не убеждённый, что тогда изучали уход вируса от ингибиторов ферментов периодическим. Сейчас всплеск интереса к этому очень большой.
— На фермах в Дании уничтожили несколько миллионов норок, зараженных SARS-CoV-2. У них обнаружили мутации, которые могут быть опасны, если перейдут к людям.
— У изолятов SARS-CoV-2, выделенных из норок в Дании, узнали ряд редких мутаций, в том числе вызывающих изменения аминокислот в S-белке (белок-шип, с помощью которого вирус проскальзывает в клетку. — Прим. ред. ). Нет данных о том, что эти мутации сделали микроб более болезнетворным или усилили его передачу между людьми. Поскольку норок в Дании было в три раза больше, чем людей, власти не хотели рисковать даже при отсутствии грамотных данных о свойствах этих мутаций. В результате убили миллионы норок. Просто на абсолютно любой случай.
— Но известно же, что вирус скорее мутирует в организме какого-то животного, чем в человеке.
— Считается, что при перескоке какого-либо вируса от одного вида хозяев к другому, например, от любой человека к животному или обратно, может наблюдаться ускоренная эволюция этого вируса. Это происходит, только если для этого микроба новый хозяин существенно отличается от предыдущего. Принято говорить, что в таком случае микроб адаптируется к хозяину под действием положительного отбора. Важно, что мутации, которые этому способствуют, накапливаются неслучайным характером.
Мы видим, что SARS-CoV-2 очень медленно и случайным образом мутирует у людей без видимого лестного отбора. Люди норок уже много раз заразили в разных странах, и я не слышал, чтобы вирус в норках подвергался адаптивному отбору. Такое ощущение, что для этого вируса нет существенной недостающая суммы между размножением в норках или человеке. А значит, никаких специальных мутаций SARS-CoV-2 в норках, как и в людях, скорее всего, не будет, если обстоятельства взаимодействия этого вируса с его хозяевами не изменятся.
— В людской популяции широко распространился вариант коронавируса с мутацией в S-белке — D614G. Есть вероятность, что именно она позволила флоры перейти на людей. Насколько я понимаю, интерес к мутациям в этом гене скоординированный с тем, что они могут снизить эффективность вакцин, которые как раз используют S-белок или его фрагмент для вызова иммунного ответа.
— Речь идет о варианте замены аспартата на гликокол в S-белке, чему рукоположённого огромное число статей. Какие-то различия между исходным и мутационным вариантами есть, их необходимо наблюдать при размножении вируса в культуре клеток, при рентгеноструктурном анализе пространственной структуры S-белка, но связаны ли они своим образом с существенными изменениями патогенности и трансмиссивности — открытый вопрос. Таких данных пока нет. А людей волнуют как раз эти аспекты, патогенность даже больше, поскольку она может приводить к тяжелой форме болезни и даже смерти. Я думаю, что эта D614G-мутация возникла случайно, у нее нет никаких адаптивных преимуществ по сравнению с исходным вариантом. Очень маловероятно, что она влияет на патогенность.
— В интервью в мае вы говорили, что этот вирус может стать устойчиво циркулирующим в нашей популяции, как другие людские коронавирусы. Ваше мнение не изменилось?
— Весной мы наблюдали свободное распространение SARS-CoV-2, не могли его остановить. В этом смысле он должен был послужить естественно циркулирующим вирусом, таким как четыре других коронавируса любой человека: HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-HKU1 и HCoV-NL63. Я надеялся на то, что если это произойдет, патогенность SARS-CoV-2-инфекции для человека уменьшится со временем. Развитие болезни зависит в такой же степени от человека, как и от SARS-CoV-2. В большинстве случаев при заражении видимых последствий не наблюдается — это бессимптомная флора, реже развивается болезнь. Я надеюсь, что, встретившись с этим вирусом однажды или вакцинируясь, люди заберут иммунитет, пусть очень слабый, но он повлияет на исход любого нового их взаимодействия с SARS-CoV-2. Сам микроб при этом может не поменяться, а взаимодействие станет значительно менее болезнетворным. В такой ситуации передача этого вируса в человеческой популяции перестанет рассматриваться как инфекция, требующая чрезвычайных мер, которые введены сейчас во многих странах. Надеюсь, при этом средства на изучение SARS-CoV-2, коронавирусов и других нидовирусов продолжат выделять. Это важно, если мы хотим извлечь уроки из нынешней эпидемии.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....