Пятница, 22.01.2021, 00:30 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [765]
Жара [519]
Засуха [186]
Землетрясение [2192]
Извержение [985]
Космос [382]
Лавина [142]
Мороз [301]
Наводнение,цунами [1094]
Оползень,провал [343]
Пожар [636]
Сель [43]
Снегопад [761]
Теория [1951]
Торнадо,ураган [1179]
Феномены [240]
Эпидемия [1373]

Календарь
«  Декабрь 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2020 » Декабрь » 28 » Как возникают новые штаммы коронавируса
12:19
Как возникают новые штаммы коронавируса

В мире расшифровано более ста тысяч геномов SARS-CoV-2, возбудителя COVID-19. Это позволяет следить буквально в реальном времени за эволюцией вируса. Ученые пока обнаружили в основном точечные случайные мутации, не влияющие на болезнетворность и передачу вируса.

Однако он может приспособиться к антивирусным препаратам, меняя геном, в том числе в жизненно важных участках. Адаптация случается и в природе, но ее условия и последствия плохо изучены. Обо всем этом мы побеседовали с вирусологом Александром Горбаленей, профессором факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М. В. Ломоносова и медицинского центра Лейденского университета (Нидерланды).
— 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 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 изменчивость гораздо большего масштаба. Анастасия Гуляева, недавно защитившая диссертацию в моей группе, и я подготовили обзор некоторых закономерностей изменчивости геномов нидовирусов. Мы надеемся, что он будет полезен для исследователей SARS-CoV-2.

Нидовирусы — особая группа (порядок) РНК-вирусов, объединяемых наличием семи белковых доменов, которые контролируют репродукцию вируса в зараженной клетке. Они инфицируют млекопитающих, включая человека, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб и разнообразных беспозвоночных. К ним относятся семейство коронавирусов, в частности SARS-CoV-2, и 13 других семейств. У нидовируса ленточных червей самый большой геном среди РНК-вирусов. Геном нидовирусов содержит информацию о неструктурных белках, отвечающих за репликацию и экспрессию генома в цитоплазме, структурных белках вирионов, а также белков, оказывающих влияние на системы жизнедеятельности клетки и всего организма. Генетический аппарат нидовирусов заключен в вирионы с мембранной оболочкой.
— У всех нидовирусов сходная геномная организация, хотя некоторые позиции (нуклеотиды) мутировали десятки, сотни раз. Это говорит о том, что имеются значительные ограничения на изменчивость, например, перестановку генов. Нам известны считанные случаи перестановок, и все касаются вспомогательных генов, хотя более ста известных видов нидовирусов выделены от разных организмов — позвоночных и беспозвоночных, которые эволюционировали независимо и разошлись от общего предка, возможно, сотни миллионов лет назад. Это справедливо и для SARS-CoV-2. Наоборот, есть районы, которые меняются наиболее часто у разных нидовирусов, и можно ожидать, что и у SARS-CoV-2 они способны изменяться при определенных условиях.
— В нашем обзоре мы обращаем внимание на то, что даже в белках, 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 вирусы 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 потомству. Использование целенаправленных лекарств против вируса или бактерии может приводить к положительному адаптивному отбору из случайно возникающих мутаций, таких, которые придадут микроорганизму устойчивость к этим препаратам. В отсутствие лекарств эти мутации были бы отброшены так называемым негативным естественным отбором или в силу других причин.
— Обычно вирус изучают в культуре клеток, вносят туда вещества, которые ингибируют его размножение. Одно из направлений исследований при разработке антивирусных препаратов — отбор наиболее устойчивого вируса. Заражают клетку вирусом в присутствии ингибитора и смотрят, какой потомок вируса лучше 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 помогает понять, как вирус размножается и как это вещество взаимодействуют с ним, позволяет улучшить свойства антивирусного препарата. Дальше исследования переносят на животных. В организме изучаемое вещество может претерпевать изменения, и вирус сталкивается со многими новыми препятствиями 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 вируса гепатита C, тоже относящихся к РНК-содержащим вирусам. Вопрос о разработке ингибиторов коронавирусов вставал после эпидемии SARS 2003 года, но масштабы исследований были ограничены. Я не уверен, что тогда изучали "уход" вируса от ингибиторов ферментов систематически. 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, выявили ряд редких мутаций, в том числе вызывающих изменения аминокислот в S-белке (белок-шип, с помощью которого вирус проникает в клетку. — Прим. ред.). Нет данных о том, что эти мутации сделали вирус 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 надежных данных о свойствах этих мутаций. В результате убили миллионы норок. Просто на всякий 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 человека к животному или обратно, может наблюдаться ускоренная эволюция этого вируса. Это происходит, только если для этого вируса новый хозяин существенно отличается от предыдущего. Принято говорить, что в таком случае вирус адаптируется к хозяину под действием положительного отбора. Важно, что мутации, которые этому способствуют, накапливаются неслучайным образом.
Мы видим, что SARS-CoV-2 очень медленно и случайным образом мутирует у людей без видимого положительного 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 разницы 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 условия взаимодействия этого вируса с его хозяевами не изменятся.

— В человеческой популяции широко распространился вариант коронавируса с мутацией в S-белке — D614G. Есть вероятность, что именно она позволила инфекции перейти на людей. Насколько я понимаю, интерес к мутациям в этом гене связан 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 глицин в S-белке, чему посвящено огромное число статей. Какие-то различия между исходным и мутантным вариантами есть, их можно наблюдать при размножении вируса в культуре клеток, при рентгеноструктурном анализе пространственной структуры S-белка, но связаны ли они каким-либо образом с существенными изменениями болезнетворности и трансмиссивности — открытый вопрос. Таких данных пока нет. А людей волнуют как раз эти аспекты, болезнетворность 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 человеческие коронавирусы. Ваше мнение не изменилось?
— Весной мы наблюдали бесконтрольное распространение SARS-CoV-2, не могли его остановить. В этом смысле он должен был стать естественно циркулирующим вирусом, таким как четыре других коронавируса человека: HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-HKU1 и HCoV-NL63. Я надеялся на то, что если это произойдет, болезнетворность SARS-CoV-2-инфекции для человека снизится 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 инфекция, реже развивается болезнь. Я надеюсь, что, встретившись с этим вирусом однажды или вакцинируясь, люди приобретут иммунитет, пусть очень слабый, но он повлияет на исход любого нового их взаимодействия с SARS-CoV-2. Сам вирус при этом может не измениться, 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 пандемии.

https://ria.ru/20201221/covid-19-1589480273.html

Категория: Эпидемия | Просмотров: 15 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

На Европу обрушились рекордные морозы (9)

Заражение коронавирусом научились определять по глазам (8)

Эффективность масок против распространения коронавируса подтвердили (8)

Сколько формируется длительный иммунитет к COVID-19 (7)

Раскрыто огромное число умерших от грязного воздуха в городах Европы (7)

Третья мировая будет Войной вакцин (12)

Британцев совершенно официально готовят к зомби-апокалипсису (17)

На карантин по COVID в Австралии будут свозить на старые шахты (11)

Цивилизацию в Евразии уничтожила пандемия чумы (11)

Иран усомнился в вакцинах от Pfizer и официально запретил их использование (14)

Предсказанное нами похолодание началось, но основные приключения впереди (10)

В доме престарелых, где никогда не было COVID-19, после прививок начали умирать (11)

Землетрясение в Монголии (12)

Мировая война за ресурсы воды приближается (10)

Майкрософт получила задание на разработку глобального цифрового паспорта (10)

В Европе начинается мировая антиковидная революция (12)

Из Китая придет новый вирус, ЕС рухнет, а Трамп станет мессией (9)

Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление (12)

В Неаполе новый крупный провал грунта (12)

Мировой океан в 2020 году поглотил рекордное количество тепла (9)

Вторая волна эпидемии COVID-19 увеличила частоту суицидов в Японии на 16% (10)

Коронавирус подавили сахарами из водорослей Японского моря (14)

Ивермектин прошел предварительные испытания как препарат против COVID-19 (8)

В США нашли еще один новый опасный штамм коронавируса (8)

Симптомы COVID-19 часто остаются и через полгода (12)

В Пекине объявлен статус военного времени (28)

Еще одна новая мутация в Великобритании и Бразилии (19)

Новый рекорд стойкости иммунитета (22)

Обнаружена новая пугающая способность коронавируса (18)

Как возникают новые штаммы коронавируса (14)

За три месяца в Антарктиде было 50 000 землетрясений (34)

Верховный суд Бразилии постановил ограничивать в правах отказавшихся от вакцинации (24)

Почему одни болеют COVID-19 тяжелее других (27)

Тропические леса Бразилии начали не поглощать, а выделять углекислый газ (23)

Фактор, который остановит распространение COVID-19 (22)

Определили условия возникновения лесных пожаров (19)

Пандемия заметно не снизила темпы глобального потепления (21)

Почему могут пропадать запахи (23)

Раскрыта тайна вулканов Австралии (22)

В Великобритании началась массовая вакцинация (16)

Доказали, что коронавирус повреждает мозг (21)

Назвали симптомы "длительного COVID" (21)

Как долго больные COVID-19 остаются заразными (27)

Рядом с Аляской может существовать гигантский супервулкан (32)

2020 год вошел в тройку самых теплых за всю историю наблюдений (25)

Почему не удается остановить пандемию (25)

Составлен список продуктов, ускоряющих выздоровление от COVID-19 (28)

Миф о глобальном потеплении (27)

После инъекции российской вакцины американец заговорил по-русски (35)

Для проникновения в клетки людей коронавирус использует холестерин (28)

Поиск


Популярное

Британцев совершенно официально готовят к зомби-апокалипсису (17)

Коронавирус подавили сахарами из водорослей Японского моря (14)

Иран усомнился в вакцинах от Pfizer и официально запретил их использование (14)

Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление (12)

Третья мировая будет Войной вакцин (12)

В Европе начинается мировая антиковидная революция (12)

Землетрясение в Монголии (12)

Симптомы COVID-19 часто остаются и через полгода (12)

В Неаполе новый крупный провал грунта (12)

Цивилизацию в Евразии уничтожила пандемия чумы (11)

В доме престарелых, где никогда не было COVID-19, после прививок начали умирать (11)

На карантин по COVID в Австралии будут свозить на старые шахты (11)

Вторая волна эпидемии COVID-19 увеличила частоту суицидов в Японии на 16% (10)

Майкрософт получила задание на разработку глобального цифрового паспорта (10)

Мировая война за ресурсы воды приближается (10)

Предсказанное нами похолодание началось, но основные приключения впереди (10)

На Европу обрушились рекордные морозы (9)

Из Китая придет новый вирус, ЕС рухнет, а Трамп станет мессией (9)

Мировой океан в 2020 году поглотил рекордное количество тепла (9)

Эффективность масок против распространения коронавируса подтвердили (8)

Заражение коронавирусом научились определять по глазам (8)

Ивермектин прошел предварительные испытания как препарат против COVID-19 (8)

В США нашли еще один новый опасный штамм коронавируса (8)

Сколько формируется длительный иммунитет к COVID-19 (7)

Раскрыто огромное число умерших от грязного воздуха в городах Европы (7)

Copyright Sergo © 2012-2021