Одна крихітна зміна в генах може визначити, чи стане вірус кажанів небезпечним для людей. Вчені виявили, що навіть одна невелика генетична зміна може визначити долю вірусу: залишиться він нешкідливим мешканцем організму кажанів чи отримає здатність заражати людей. Нове дослідження допомагає краще зрозуміти, як віруси долають видовий бар’єр і стають причиною небезпечних спалахів захворювань. Більшість інфекційних хвороб, які виникають у людей, починаються з так званого міжвидового переходу — моменту, коли вірус або інший збудник переходить від тварини до людини. Саме такий сценарій багато науковців розглядають у випадку появи SARS-CoV-2, вірусу, що спричинив пандемію COVID-19, оскільки він належить до групи коронавірусів, поширених серед кажанів. Дослідники з Інституту кількісних біонаук UCSF, Медичної школи Ікана при Маунт-Сінай, Інституту Пастера та Fred Hutchinson Cancer Center виявили, що вирішальну роль може відігравати зміна лише однієї амінокислоти в білку вірусу. Результати роботи опубліковані в журналі Cell Host & Microbe. Одна амінокислота — великий вплив Щоб з’ясувати, чому одні коронавіруси залишаються серед тварин, а інші можуть заражати людей, науковці порівняли SARS-CoV-2 із близьким родичем — коронавірусом кажанів RaTG13. RaTG13 виявляють у кажанів, але він не відомий як вірус, здатний інфікувати людей. Дослідники використали першу лабораторно вирощену лінію клітин легенів великого підковоноса — виду кажанів, які є природними носіями багатьох коронавірусів. Команда вивчала, як різні вірусні білки взаємодіють з імунною системою клітин кажанів і людей. Особливу увагу привернув білок OrfB9. Виявилося, що версії цього білка у SARS-CoV-2 та RaTG13 відрізняються лише однією амінокислотою з приблизно сотні. Проте ця маленька різниця суттєво змінює поведінку вірусу. У клітинах людських легенів варіант OrfB9 від SARS-CoV-2 здатний блокувати важливий сигнал імунної системи, що допомагає вірусу ефективніше розмножуватися. Натомість версія білка від RaTG13 у клітинах кажанів активує захисний механізм, який допомагає стримувати інфекцію. Пошук «сигналів небезпеки» у вірусах На думку дослідників, відкриття показує, наскільки значними можуть бути навіть найменші зміни в геномі вірусів. Незначна мутація може вплинути на те, чи залишиться вірус прив’язаним до певного виду тварин, чи отримає можливість поширюватися серед людей. «Різниця між вірусом, який залишається у кажанів, і вірусом, який переходить до людей та спричиняє серйозні захворювання, може зводитися до надзвичайно малих генетичних змін», — зазначив Неван Кроґан, доктор наук, директор QBI та старший автор дослідження. За його словами, аналіз взаємодії вірусних білків та імунної системи різних видів може стати своєрідною системою раннього попередження. Вона допоможе виявляти віруси, які мають найбільший потенціал для переходу до людей, ще до появи великих спалахів. Крок до прогнозування майбутніх пандемій Вчені наголошують, що не кожен вірус кажанів становить загрозу для людини. Більшість із них ніколи не подолають видовий бар’єр. Проте розуміння конкретних молекулярних змін, які роблять це можливим, може допомогти краще оцінювати ризики. У майбутньому такі дослідження можуть дозволити створювати точніші моделі прогнозування небезпечних вірусів і швидше реагувати на нові загрози. Адже іноді саме одна крихітна зміна в генетичному коді може стати фактором, який визначає, чи залишиться вірус локальною проблемою тваринного світу, чи стане глобальним викликом для людства.