Kideríthették, mi hozta létre az új koronavírust

2020.03.18. 13:12

Az új, SARS-CoV-2 néven ismert koronavírus 2019 végén jelent meg a kínai Vuhanban. Azóta világméretű járványt okozott, jelenleg több mint 70 országban pusztít. A kutatók egy új tanulmányban igazolták, hogy a kórokozót természetes evolúciós folyamatok hozták létre, és nem az ember. Az eredményeket a Nature Medicine folyóiratban publikálták.

A tudósok az új kórokozó, valamint rokonainak nyilvánosan kutatható genom szekvenciáját elemezték, és azt találták, hogy a SARS-CoV-2 nem egy mesterséges vírus, hanem a természet produktuma.

Nyilvánosan hozzáférhető adatbázisból dolgoztak

A koronavírusok családjának számos képviselője van, egyes tagjai csupán enyhe náthát okoznak, míg más képviselői életveszélyessé váló tüdőgyulladást is képesek kiváltani, sajnos a SARS-CoV-2 az utóbbiak táborát erősíti. A komolyabb megbetegedéseket előidéző vírusok közül az első súlyos járványt 2002-2003-ban a SARS robbantotta ki, később 2012-ben a MERS (Közel-keleti Légúti Szindróma) okozott gondokat Szaúd-Arábiában. Az eddig ismert legkorábbi COVID-19 beteg 2019. november 17-én kaphatta el a kórokozót, ám hivatalosan csak december 27-én állapították meg, hogy az emberiség egy vadonatúj vírussal áll szemben. A cikk írásának pillanatában a fertőzöttek száma elérte a 198 152, a halottaké a 7954 főt.

A járvány kirobbanását követően a kínai tudósok nekiláttak, hogy feltérképezzék a vírus genetikai állományát, a munka végeztével az adatokat azonnal nyilvánossá tették. Ezekből a genetikai információkból próbálta Kristian Andersen mikrobiológus (Scripps Research) és kutatócsoportja kideríteni, honnan érkezhetett a SARS-CoV-2, és milyen folyamatok vezettek kifejlődéséhez.

Andersen a vírus "koronáját" vette alaposabban szemügyre, vagyis azoknak a fehérjetüskéknek a genetikai tervrajzát tanulmányozta, amikkel a kórokozó bejut a gazdasejtekbe; receptorkötő doménje (RBD), valamint hasítási helye különösen sokat elárult eredetéről. Előbbivel a vírus "megkapaszkodik" a sejtben, utóbbit pedig a bejutásra használja.

Az új koronavírus elektronmikroszkópos képe. A felvételen kék színnel látható egy sejt felületénForrás: AFP/Handout

Bizonyíték a természetes evolúcióra

A SARS-CoV-2 evolúciójának egyik legfontosabb lépése az volt, hogy olyan RBD-je alakult ki, amivel hatékonyan meg tudta célozni az emberi sejtek vérnyomás-szabályozásáért felelős ACE2 receptorát. A fehérjetüskék tulajdonképpen annyira eredményesen kötődtek a humán gazdasejthez, hogy azok a kutatók szerint csak természetes evolúcióval jöhettek létre.

A másik tényező, ami kizárja a laboratóriumi eredetet, a vírus molekuláris struktúrája. Amennyiben egy mesterségesen létrehozott kórokozóról lenne szó, ez a szerkezet hasonlítana valamelyik korábbi vírus molekuláris vázára. Andersenék szerint azonban a SARS-CoV-2 szerkezete egyedi az emberi patogének között, és leginkább a denevérekben, tobzoskákban jelen lévő vírusok struktúráira emlékeztet.

A vírus két jellemzője, azaz a fehérjetüskék RBD alegységének mutációja, valamint az egyedi molekuláris váz kizárja, hogy a SARS-CoV-2 mesterséges eredetű lenne" – magyarázta Andersen.

Forrás: Science Photo Library/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

A vírus lehetséges származása

A genetikai adatok alapján Andersen azt is megpróbálta kideríteni, honnan származik a SARS-CoV-2. A kutató két lehetséges forgatókönyvet vázolt fel.

  • Az egyik szerint az új koronavírus fehérjetüskéje – pontosabban annak RBD-je és hasító helye - már az eredeti gazdaállatban úgy mutálódott, hogy képessé vált a humán sejtekhez kötődni. Ebben a helyzetben elég volt egyszer kapcsolatba kerülni a vírust hordozó állattal, és a kórokozó máris robbanásszerű gyorsasággal terjedni tudott az emberek között, újabb mutációra nem volt szüksége. Ehhez hasonlóan robbantak ki a korábbi koronajárványok is; a SARS például a cibetmacskából, a MERS a tevéből kilépve indult el pusztító útjára. Jelenleg annyi biztos, hogy a SARS-CoV-2 eredeti gazdaállata a denevér volt, kellett lennie viszont egy köztes gazdának (és ez lehetett a tobzoska), ami átadta a vírust az embernek.
  • A másik lehetséges forgatókönyv szerint a vírusnak egy "ártalmatlan" változata került az emberbe, és ott mutálódhatott. Itt szintén a tobzoskák válnak gyanússá, ugyanis az őket fertőző koronavírusok RBD-je kísértetiesen hasonlít a SARS-CoV-2 receptorkötő doménjéhez. A hasítási hely – ami egyébként nagyon emlékeztet a madárinfluenza vírusának hasítóhelyére – szintén mutálódhatott emberben.
Forrás: AFP/Sanjeev Chawla

A tanulmány társszerzője, Andrew Rambaut úgy véli, a két lehetséges eredetmagyarázat közül az első jelentene rosszabb hírt: ha a vírus az eredeti gazdaállatban mutálódott, akkor e mutáns törzsek még mindig ott rejtőznek vagy a denevérekben, vagy a tobzoskákban (esetleg mindkettőben), és ezekkel az állati gazdaszervezetekkel érintkezve a világjárvány a jövőben bármikor újrakezdődhet. Kisebb az esély egy újabb pandémiára, ha a kórokozó bennünk változott meg.

(Nature Medicine, MedicalXpress)