Naučna analiza sugerira: Koronavirus mogao bi biti "himera" dva različita virusa

Proteklih sedmica smo naučili neke stvari o infekciji COVID-19 i virusu koji je uzrokuje: SARS-CoV-2. No, čitali ste i brojne glasine.

I dok se broj naučnih članaka o virusu povećava, još uvijek imamo "sive zone" o tome gdje i kako je nastao ovaj član porodice koronavirusa.

Kod koje se životinje pojavio? Šišmiš, pangolin, nešto treće? Odakle dolazi? Iz pećine ili šume kineske provincije Hubei? Iz nekog skroz drugog dijela svijeta?

U decembru 2019, prvih 27 slučajeva od 41 koliko je stiglo prvih dana u Wuhan, glavni grad provincije Hubei, išlo je na tržnicu u centru ovog grada. Ipak, prema izvještaju tamošnjih vlasti, prva zaražena osoba koja je došla u bolnicu nije uopće bila tamo. 

Zapravo, molekularno datiranje genomskih sekvenci virusa SARS-CoV-2 sugerira da je virus nastao u novembru, što povlači pitanja o vezi između epidemije i divljih životinja. 

Genom virusa su, brzo nakon pojave, sekvencirali kineski istraživači. Riječ je o RNA molekuli od 30.000 baza koja sadrži 15 gena, uključujući S gen koji kodira protein koji se nalazi na površini virusne ovojnice (usporedbe radi, naš genom  je u obliku dvostruke DNK spirale, ima oko 3 milijarde baza i oko 30.000 gena).

Komparativne analize genoma pokazale su da SARS-CoV-2 pripada grupi betakoronavirusa i da je vrlo blizak virusu SARS-CoV, koji je bio odgovoran za epidemiju akutne upale pluća, što je počelo u kineskom Guangdongu u novembru 2002, a onda se proširilo na 29 zemalja tokom 2003. godine. Zabilježena su ukupno 8,098 slučaja, a 774 ljudi je umrlo. Znamo da je šišmiš iz roda rhinolophus (vjerovatno više vrsta iz pećine) bio rezervoar virusa te da je mali mesožder, mačka civetka (pahuma larvata) bila "posredni domaćin" prijenosa između šišmiša i ljudi. 

Od tada smo otkrili mnoge betakoronaviruse, uglavnom kod šišmiša, ali i kod ljudi. Npr, RaTG13, koji je izoliran od šišmiša Rhinolophus affinis (pronađen u kineskoj provinciji Yunan) vrlo je sličan virusu SARS-CoV-2, sekvence genoma se poklapaju 96 posto. Ovi rezultati indiciraju da su šišmiši, posebno oni iz roda rhinolophus, rezervoari za viruse SARS-CoV i SARS-CoV-2.

Kako definirati rezervoar? Rezervoar je jedna ili više životinjskih vrsta koje su domaćini virusu, na koji nisu osjetljive ili nisu mnogo "osjetljive". Odsutnost simptoma bolesti objašnjava se djelotvornošću njihovog imunološkog sistema koji im omogućuje da se bore protiv prevelike proliferacije virusa.

Sedmog februara ove godine saznali smo da je virus, izuzetno blizak virusu SARS-CoV-2, otkriven i kod pangolina. Sličnost genomskih sekvenci bila je 99 posto, što je, pak, sugeriralo da je ovo vjerovatniji rezervoar od šišmiša.  Međutim, nedavna studija pokazuje da je genom koronavirusa izoliranog iz malezijskog pangolina (Manis javanica) manje sličan SARS-CoV-2, sa samo 90 posto genomske podudarnosti. To bi značilo da virus izoliran u pangolinu nije odgovoran za panpidemiju COVID-19.

Ipak, koronavirus izoliran iz pangolina 99 posto je isti za određenu regiju S proteina, koji odgovara aminokiselinama (njih 74) uključenim u domenu vezanja ACE (Angiotensin Converting Enzyme 2), onu koja omogućuje ulazak virusa u ljudske stanice da ih zarazi.

Pored toga, ove genomske usporedbe sugeriraju da je virus SARS-Cov-2 rezultat rekombinacije između dva različita virusa, jednog bliskog RaTG13, a drugog bliže pangolinskom virusu. Drugim riječima, riječ je o himeri između dva prethodno postojeća virusa.

Ovaj mehanizam rekombinacije već je opisan za koronaviruse, posebno kod objašnjenja porijekla SARS-CoV. Važno je znati da rekombinacija rezultira novim virusom koji potencijalno može zaraziti novu vrstu domaćina. Da bi došlo do rekombinacije, dva divergentna virusa moraju istovremeno zaraziti isti organizam.

Dva pitanja ostaju bez odgovora: u kojem se organizmu ta rekombinacija dogodila? (šišmiš, pangolin ili neka druga vrsta?) I povrh svega, pod kojim se uslovima ta rekombinacija odvijala?

Linkove za istraživanja možete naći OVDJE