Генетики простежили маршрути поширення коронавіруса по світу

Дослідники з Кембріджа, Великобританії та Німеччини реконструювали ранні «еволюційні шляхи» SARS-CoV-2 у людей з використанням методів генетичних мереж. Про це повідомляє Medical.press. 

Аналізуючи перші 160 повних вірусних геномів, вчені склали карту оригінального поширення нового коронавіруса через його мутації, які створюють різні вірусні лінії. 

«Існує дуже багато швидких мутацій, щоб акуратно відстежити генеалогічне дерево SARS-CoV-2. Ми використовували математичний мережевий алгоритм для візуалізації будь-яких можливих дерев одночасно», - сказав генетик доктор Пітер Форстер, провідний автор з Кембріджського університету. 

«Ці методи в основному відомі для картування переміщень доісторичних популяцій людини через ДНК. Ми думаємо, що вони вперше використовуються для відстеження шляхів зараження коронавірусом», - зізнаються автори роботи. 

Команда використовувала дані з вірусних геномів, відібраних з усього світу в період з 24 грудня 2019 року по 4 березня 2020 року. Дослідження виявило три різних «варіанти» Covid-19, що складаються з кластерів тісно пов'язаних ліній, які вони позначають як А, B і C. 

Форстер і його колеги виявили, що найбільш близький тип Covid-19 до того, який був виявлений у кажанів - тип А, «оригінальний геном вірусу людини», - був присутній в Ухані, але, що дивно, не була переважаючим типом вірусу в місті. 

Мутантні версії «А» були помічені у американців, які, як повідомлялося, жили в Ухані, у пацієнтів з США і Австралії було виявлено велику кількість вірусів типу А. 

Основний тип вірусу в Ухані, B, був поширений у пацієнтів по всій Східній Азії. Однак варіант не просунувся далеко за межі регіону без подальших мутацій - маючи на увазі якийсь «опір» проти цього типу Covid-19 за межами Східної Азії, говорять дослідники. 

Варіант З є основним європейським типом, виявленим у ранніх пацієнтів з Франції, Італії, Швеції і Англії. Він відсутній у вибірці з материкової частини Китаю, але спостерігається в Сінгапурі, Гонконгу і Південної Кореї. 

Новий аналіз також передбачає, що одне з найбільш ранніх проникнень вірусу в Італію сталося через першу документально підтверджену німецьку інфекцію 27 січня, і що ще один ранній італійський шлях зараження був пов'язаний з «сінгапурським кластером». 

Варіант А, найбільш тісно пов'язаний з вірусом, виявленим як у кажанів, так і у панголінів, дослідники описують як корінь спалаху. Тип B походить від A, розділених двома мутаціями, тоді C, в свою чергу, є дочірнім для B. 

Форстер стверджує, що «Вірус В-типу може бути імунологічно або екологічно адаптований для великої частини населення Східної Азії. Можливо, йому доведеться мутувати, щоб подолати опір за межами Східної Азії. Схоже, ми спостерігаємо більш повільний рівень мутацій в Східній Азії, ніж де-небудь ще». 

Він додав: «Вірусна мережа, яку ми детально описали, є знімком ранніх стадій епідемії, до того, як еволюційні шляхи Covid-19 будуть приховані величезною кількістю мутацій. Це все одно, що зловити наднову зірку у дії». 

Порівняльний геномний аналіз показав, що SARS-CoV-2 відноситься до групи бета-коронавірусів і що він дуже близький до SARS-CoV, відповідального за епідемію атипової пневмонії, яка з'явилася в листопаді 2002 року в китайській провінції Гуандун і потім поширилася на 29 країн в 2003 році. 

Відомо, що кажани роду Rhinolophus (потенційно кілька видів печерних кажанів) були резервуаром цього вірусу, і що невеликий хижий звір, пальмова цивета (Paguma larvata), можливо, служив в якості проміжного господаря між кажанами і першими випадками захворювання людей. 

З тих пір багато бета-коронавіруси були виявлені, головним чином, у кажанів, але також у людей. Наприклад, RaTG13, виділений з кажана виду Rhinolophus affinis, зібраного в китайській провінції Юнань, недавно був описаний як дуже схожий на SARS-CoV-2: послідовності генома ідентичні на 96%. Ці результати показують, що кажани, і зокрема види роду Rhinolophus, є резервуаром вірусів SARS-CoV і SARS-CoV-2.

Фото: Fred Hutch