Muutaman viikon aikana olemme kaikki oppineet paljon COVID-19: stä ja sen aiheuttavasta koronaviruksesta: SARS-CoV-2. Vaikka tätä virusta koskevien tieteellisten artikkeleiden määrä kasvaa, viruksen alkuperässä on edelleen monia harmaita alueita.
Millä eläinlajeilla se syntyi? Lepakko, pangoliini tai muu villi laji? Mistä hän tuli? Luolasta tai metsästä Kiinan Hubein maakunnassa tai muualta?
Joulukuussa 2019 27 ensimmäisestä 41 sairaalasta (66 prosenttia) kävi Wuhanin keskustassa Hubein maakunnassa sijaitsevilla markkinoilla. Mutta Wuhanin sairaalassa tehdyn tutkimuksen mukaan ensimmäinen tunnistettu potilas ei käynyt näillä markkinoilla.
Sen sijaan SARS-CoV-2: n genomisiin sekvensseihin perustuva molekyylietäisarvio viittaa viruksen syntymiseen marraskuussa. Tämä herättää kysymyksiä tämän COVID-19-epidemian ja villieläinten välisestä yhteydestä.
Genomidata.
Kiinalaiset tutkijat sekvensoivat SARS-CoV-2-genomin nopeasti. Se on noin 30 000 emäksen sisältävä RNA-molekyyli, joka sisältää 15 geeniä, mukaan lukien S-geeni, joka koodaa viruksen verhokäyrän pinnalla sijaitsevaa proteiinia (vertailun vuoksi genomimme on DNA: n kaksoiskierteen muodossa, jonka koko on noin 3 miljardia emästä ja joka sisältää noin 30000 geeniä).
Vertaileva genomianalyysi osoitti, että SARS-CoV-2 kuuluu beetakoronavirusten ryhmään ja että se on hyvin lähellä SARS-CoV: tä, joka on vastuussa akuutin keuhkokuumeepidemiasta, joka ilmestyi marraskuussa 2002 Kiinan Guangdongin maakunnassa ja levisi sitten 29 maahan Vuosi 2003.
Rekisteröitiin 8098 tapausta, joista 774 kuoli. Tiedetään, että sitä kuljettivat Rhinolophus-suvun lepakot ja että pieni saalistaja, kämmenesiitti (Paguma larvata), on voinut toimia välittäjänä isäntänä lepakoiden ja varhaisten ihmispotilaiden välillä.
Siitä lähtien monia beetakoronaviruksia on löydetty pääasiassa lepakoista, mutta myös ihmisiltä. Esimerkiksi Rhinolophus affinis -lajin lepakosta eristetyn RaTG13: n Kiinan Yunanin maakunnassa kuvattiin äskettäin olevan hyvin samanlainen kuin SARS-CoV-2, ja genomisekvenssit olivat identtisiä 96 prosentin kanssa.
Nämä tulokset osoittavat, että lepakot ja erityisesti Rhinolophus-suvun lajit ovat SARS-CoV- ja SARS-CoV-2-virusten varasto.
Säiliö on yksi tai useampi eläinlaji, joka ei ole kovin altis virukselle, ja joka sisältää luonnollisesti yhtä tai useampaa virusta.
Taudin oireiden puuttuminen johtuu immuunijärjestelmän tehokkuudesta, mikä antaa heille mahdollisuuden torjua viruksen liiallista leviämistä.
Rekombinaatiomekanismi.
7. helmikuuta 2020 saimme tietää, että pangoliinin todettiin olevan viruksen vielä lähempänä SARS-CoV-2: ta. 99 prosentin genomien sovittamisen ansiosta se ehdotti todennäköisempää vektoria kuin lepakot.
Äskettäin tehty tutkimus osoittaa, että Malesian pangolinista (Manis javanica) eristetyn koronaviruksen genomi on vähemmän samanlainen kuin SARS-Cov-2, ja sen genomin sakeus on vain 90 prosenttia. Tämä osoittaa, että pangoliinista eristetty virus ei ole vastuussa tällä hetkellä raivostuvasta COVID-19-epidemiasta.
Pangoliinista eristetty koronavirus on kuitenkin 99-prosenttisesti samanlainen S-proteiinin tietyllä alueella, mikä vastaa 74 aminohappoa, jotka ovat mukana ACE (angiotensiiniä konvertoiva entsyymi 2) -reseptoria sitovassa domeenissa, jonka avulla virus voi hyökätä ihmissoluihin tartuttaa ne.
Sitä vastoin R. affinis-lepakoista eristetty RaTG13-virus on hyvin erilainen tällä alueella (vain 77 prosentin samankaltaisuus). Tämä tarkoittaa, että pangoliinista eristetty koronavirus kykenee pääsemään ihmissoluihin, kun taas R. affinis-lepakosta eristetty koronavirus ei.
Lisäksi nämä genomiset vertailut osoittavat, että SARS-Cov-2-virus on seurausta kahden eri viruksen rekombinaatiosta, joista toinen on lähellä RaTG13: ta ja toinen lähempänä pangoliinivirusta. Toisin sanoen, se on 'kimera' kahden olemassa olevan viruksen välillä.
Tätä rekombinaatiomekanismia on jo tutkittu osittain SARS-CoV: n alkuperän selittämiseksi. On tärkeää tietää, että rekombinaatio johtaa uuteen virukseen, joka mahdollisesti pystyy tartuttamaan uuden isäntälajin.
Rekombinaation toteuttamiseksi kahden eri viruksen oli tartuttava sama organismi samanaikaisesti.
Kaksi kysymystä on edelleen vastaamatta: missä organismissa tämä rekombinaatio tapahtui? (lepakko, lisko tai muu laji?) Ja ensinnäkin, missä olosuhteissa tämä rekombinaatio tapahtui?
Alexander Khasanin, Systems Institute, Evolution, Biodiversity (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), Kansallinen luonnontieteellinen museo (MNHN).
Artikkelin on julkaissut The Conversation.
Lähteet: Kuva: (xia yuan / Getty Images)
