Молекулярные биологи из Германии нашли в ключевом белке оболочки коронавируса нового типа мутацию, с помощью которой SARS-CoV-2 соединяется с мембраной человеческих клеток и проникает внутрь них. Результаты своего исследования ученые опубликовали на bioRxiv.

"Белки оболочки коронавируса нового типа и вируса летучих мышей RaTG13 по структуре очень похожи, однако второй не может эффективно проникать в клетки людей. Мы показали, что при появлении в геноме одной точечной мутации, T403R, которая характерна для фактически всех штаммов SARS-CoV-2", - пишут исследователи.

Ученые пока не пришли к единому выводу по поводу истории появления коронавируса нового типа: где и когда он возник, а также какие животные – летучие мыши, панголины или другие – были его промежуточными носителями. Ситуацию усложняет то, что предок SARS-CoV-2, предположительно, начал распространяться среди летучих мышей Восточной Азии относительно давно, еще в середине прошлого столетия.

Ученые под руководством профессора Ульмского университета Франка Кирхгофа сделала большой шаг к решению этой проблемы. Они открыли ключевую мутацию, благодаря которой, предположительно, вирус летучих мышей "перепрыгнул" через межвидовой барьер и начал заражать людей, а также собак, кошек и другие виды млекопитающих. В ходе работы исследователи изучили более 1,7 млн образцов коронавируса.

Кирхгоф и его коллеги сопоставили характерные для них наборы мутаций и выделили в структуре РНК вируса те вариации, которые были характерны практически для всех разновидностей SARS-CoV-2. Внимание биологов привлекла мутация T403R, расположенная в той части генома возбудителя COVID-19, которая управляет производством ключевого элемента его оболочки – так называемого S-белка.

Он отвечает за проникновение вируса в заражаемую клетку. S-белок соединяется с рецепторами ACE2 на ее поверхности и создает в ее мембране отверстие, через которое в клетку проникает вирусная РНК. Биологи создали несколько новых вариаций SARS-CoV-2 без этой особенности и встроили T403R в геном вируса летучих мышей RaTG13 – предполагаемого ближайшего родича человеческого коронавируса.

Опыты показали, что после первой процедуры заразность SARS-CoV-2 резко снизилась, а после второй частицы вируса начали сцепляться с человеческой версией белка ACE2 и успешно проникать в его клетки. Подобным образом, по словам биологов, он действовал не только на культуры одиночных клеток легких, но и на полноценные аналоги кишечной ткани. При этом вирус не потерял способности распространяться среди летучих мышей.

Все это, по мнению исследователей, говорит, что предок коронавируса "научился" заражать человека благодаря единственной мутации в его геноме, в результате которой изменилась структура S-белка. Кирхгоф и его коллеги надеются, что дальнейшее изучение геномов коронавирусов поможет понять, как и когда появилась мутация T403R и есть ли она в других вирусах рукокрылых.

https://nauka.tass.ru/nauka/11526965