Ученые открыли новый сарбековирус RhGB01 после исследования всего 53 образцов фекалий подковообразных летучих мышей, расширив географические и видовые диапазоны коронавирусов, подобных SARS-CoV и SARS-CoV-2. Предположительно, они будут встречаться на всем ареале Rhinolophidae — от Австралии и Японии до Европы и Африки.
Малый подковонос (лат. Rhinolophus hipposideros) — млекопитающее из рода подковоносы (Rhinolophus) семейства подковоносые (Rhinolophidae) / © Getty Images
Спустя более чем год источник нынешней вспышки коронавируса все еще неизвестен, несмотря на тысячи исследований, доклады ВОЗ, расследования и прочее. Естественными хозяевами как SARS-CoV (тяжелый острый респираторный синдром, возникший в 2002 году), так и нашего SARS-CoV-2 считаются летучие мыши-подковоносы (Rhinolophus), а вот промежуточного носителя, передавшего вирус человеку, не установили.
Ареал летучих мышей охватывает большую часть Старого Света, но основную часть проб ранее брали в Восточной и Юго-Восточной Азии: там порядка 50 коронавирусов, родственных SARS, нашли у десяти видов рукокрылых, причем 48 из них принадлежат девяти разным подковоносам. Филогенетический анализ новых сарбековирусов — то есть коронавирусов, связанных с атипичной пневмонией — подковообразных в Китае показал, что они больше всего тесно связаны именно с SARS-CoV и SARS-CoV-2.
Ученые из Университета Восточной Англии решили дополнить эти данные. Авторы исследования, опубликованного накануне в журнале Scientific Reports, собирали фекалии десятков мелких подковообразных в Сомерсете, Монмутшире и Уэльсе в августе и сентябре 2020 года. Животных отлавливали с помощью ловушек или сетей, размещенных рядом с насестами и в лесах.
Фекалии помещали в индивидуальные стерильные пробирки, содержащие раствор RNAlater для стабилизации РНК, охлаждали и хранили в замороженном виде перед анализом. Затем ученые проводили секвенирование генома, которое выявило ранее неизвестный вирус в одном из 53 образцов. Он получил название RhGB01. Вирус содержит 10 кодирующих генов, тогда как SARS-CoV и SARS-CoV-2 — 11 кодирующих генов с включением белка ORF8.
«Филогенез белка-шипа и нуклеотидных последовательностей показал, что RhGB01 объединяется в монофилетическую кладу с BM48-31 / BGR / 2008 — сарбековирусом подковообразной летучей мыши Блазиуса (Rhinolophus blasii), обнаруженным в 2008 году в Болгарии. <…> RhGB01 отличается от клад, содержащих патогенные бета-коронавирусы человека SARS-CoV и SARS-CoV-2, но из них более тесно коррелирует с коронавирусом, связанным с тяжелым острым респираторным синдромом», — пишут ученые.
Основным рецептором для проникновения SARS-CoV и SARS-CoV-2 в организм остается фермент АСЕ2, эту возможность ему обеспечивает рецептор-связывающий мотив (RBM) внутри рецептор-связывающего домена (RBD) S-белка — он формирует оболочку вируса. Новый RhGB01 на 68% и 67% разделяет аминокислотную идентичность с RBD SARS-CoV и SARS-CoV-2 соответственно, но лишь на 43% и 48% схож с ними по RBM. Для сравнения: ближайшие вирусы, связанные с SARS-CoV-2, летучих мышей и панголинов имеют совпадение в 89% и 86% с RBD SARS-CoV-2 и на 75,77% — с SARS-CoV. Кроме того, RhGB01 демонстрирует небольшое сходство по RBM с вирусом ближневосточного респираторного синдрома (MERS). Однако он не имеет дополнительного сайта расщепления фурином на стыке белков S1 и S2, что специфично для SARS-CoV-2.
«Низкий уровень сходства, отсутствие контактных остатков и структурных различий по сравнению рецептор-связывающим доменом SARS-CoV и SARS-CoV-2, скорее всего, указывает на отсутствие способности связывания с ACE2. Следовательно, RhGB01 вряд ли будет зоонозным, если не мутирует. Но, чтобы экспериментально подтвердить отсутствие связывания с ACE2 или другими рецепторами клеток человека и определить способность связывания с другими рецепторами ACE2 млекопитающих, требуются анализы in vitro», — отметили авторы исследования.
Хотя RhGB01, судя по всему, существовал тысячи лет, ученые считают, что все же стоит усилить надзор за коронавирусами у подковоносов по всему их ареалу, а также других видов летучих мышей. Ведь и SARS-CoV, и SARS-CoV-2, предположительно, эволюционировали в результате мутации, гомологичной рекомбинации (обмен нуклеотидными последовательностями между двумя похожими или идентичными хромосомами) и «прохождения» как минимум через одного промежуточного хозяина.
То есть вирус-предшественник естественного хозяина получил генетическую адаптацию, что сделало возможным успешное заражение людей и передачу между нами. А там где есть возможность гомологичной рекомбинации сарбековирусов через коинфекцию, существует риск появления новых зоонозов.
«Любая летучая мышь, переносящая подобный атипичной пневмонии вирус, может стать “котлом” для мутаций. И если рукокрылое с RhGB01 заразится SARS-CoV-2, есть риск, что эти вирусы будут гибридизоваться — и появится новый, который уже будет способен поражать людей», — подытожили исследователи.
