Суббота, 18.05.2024, 16:44 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [783]
Жара [581]
Засуха [203]
Землетрясение [2241]
Извержение [1097]
Космос [405]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1118]
Оползень,провал [357]
Пожар [665]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2811]
Торнадо,ураган [1195]
Феномены [241]
Эпидемия [2467]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Декабрь 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2020 » Декабрь » 28 » Как возникают новые штаммы коронавируса
12:19
Как возникают новые штаммы коронавируса

В мире расшифровано более ста тысяч геномов SARS-CoV-2, возбудителя COVID-19. Это позволяет следить буквально в реальном времени за эволюцией вируса. Ученые пока обнаружили в основном точечные случайные мутации, не влияющие на болезнетворность и передачу вируса.

Однако он может приспособиться к антивирусным препаратам, меняя геном, в том числе в жизненно важных участках. Адаптация случается и в природе, но ее условия и последствия плохо изучены. Обо всем этом мы побеседовали с вирусологом Александром Горбаленей, профессором факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М. В. Ломоносова и медицинского центра Лейденского университета (Нидерланды).
— Александр Евгеньевич, вы предлагаете рассматривать изменчивость генома SARS-CoV-2 в контексте родственных ему коронавирусов и даже шире — нидовирусов, особой группы РНК-вирусов. Объясните, пожалуйста, что это нам дает?
— Сейчас главным образом секвенируют и изучают геномы вариантов SARS-CoV-2, циркулирующих в человеческой популяции и некоторых животных, заразившихся от людей. Но у этого вируса большой круг родственников среди нидовирусов, инфицирующих самые разные живые организмы, не только людей. И среди них наблюдается изменчивость гораздо большего масштаба. Анастасия Гуляева, недавно защитившая диссертацию в моей группе, и я подготовили обзор некоторых закономерностей изменчивости геномов нидовирусов. Мы надеемся, что он будет полезен для исследователей SARS-CoV-2.

Нидовирусы — особая группа (порядок) РНК-вирусов, объединяемых наличием семи белковых доменов, которые контролируют репродукцию вируса в зараженной клетке. Они инфицируют млекопитающих, включая человека, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб и разнообразных беспозвоночных. К ним относятся семейство коронавирусов, в частности SARS-CoV-2, и 13 других семейств. У нидовируса ленточных червей самый большой геном среди РНК-вирусов. Геном нидовирусов содержит информацию о неструктурных белках, отвечающих за репликацию и экспрессию генома в цитоплазме, структурных белках вирионов, а также белков, оказывающих влияние на системы жизнедеятельности клетки и всего организма. Генетический аппарат нидовирусов заключен в вирионы с мембранной оболочкой.
— У всех нидовирусов сходная геномная организация, хотя некоторые позиции (нуклеотиды) мутировали десятки, сотни раз. Это говорит о том, что имеются значительные ограничения на изменчивость, например, перестановку генов. Нам известны считанные случаи перестановок, и все касаются вспомогательных генов, хотя более ста известных видов нидовирусов выделены от разных организмов — позвоночных и беспозвоночных, которые эволюционировали независимо и разошлись от общего предка, возможно, сотни миллионов лет назад. Это справедливо и для SARS-CoV-2. Наоборот, есть районы, которые меняются наиболее часто у разных нидовирусов, и можно ожидать, что и у SARS-CoV-2 они способны изменяться при определенных условиях.
— В нашем обзоре мы обращаем внимание на то, что даже в белках, ключевых для репродукции коронавируса, произошли мутации консервативных аминокислот при обстоятельствах, которые мы пока не реконструировали. Речь идет о ферментах репликации — РНК полимеразе, нуклеотидилтрансферазе или протеазе. Это все мишени для лекарств. Разработчики нацеливаются на них, поскольку их инактивация в экспериментах приводила к потере жизнеспособности вируса. Понимание того, что мутации могут быть в активных центрах этих ферментов и при этом вирусы выживают в природе, важно для разработки противовирусных препаратов.

— Мутируют ли вирусы из-за лекарств, как это происходит с антибиотикорезистентными бактериями?
— Без мутаций жизнь была бы невозможна. Они постоянно случаются у всех организмов, однако не все передаются потомству. Использование целенаправленных лекарств против вируса или бактерии может приводить к положительному адаптивному отбору из случайно возникающих мутаций, таких, которые придадут микроорганизму устойчивость к этим препаратам. В отсутствие лекарств эти мутации были бы отброшены так называемым негативным естественным отбором или в силу других причин.
— Обычно вирус изучают в культуре клеток, вносят туда вещества, которые ингибируют его размножение. Одно из направлений исследований при разработке антивирусных препаратов — отбор наиболее устойчивого вируса. Заражают клетку вирусом в присутствии ингибитора и смотрят, какой потомок вируса лучше размножается. Затем анализируют, какие изменения в его геноме произошли, чтобы понять, насколько легко вирус уходит из-под воздействия ингибиторов и что для этого требуется. Это помогает понять, как вирус размножается и как это вещество взаимодействуют с ним, позволяет улучшить свойства антивирусного препарата. Дальше исследования переносят на животных. В организме изучаемое вещество может претерпевать изменения, и вирус сталкивается со многими новыми препятствиями для размножения, поэтому результаты экспериментов на культуре клеток и животных могут отличаться. К клиническим испытаниям переходят только после предварительных успешных экспериментов и тогда, когда есть достаточно высокая уверенность в безопасности исследуемых веществ.
Такие работы делали при разработке высокоэффективных лекарств от ВИЧ и вируса гепатита C, тоже относящихся к РНК-содержащим вирусам. Вопрос о разработке ингибиторов коронавирусов вставал после эпидемии SARS 2003 года, но масштабы исследований были ограничены. Я не уверен, что тогда изучали "уход" вируса от ингибиторов ферментов систематически. Сейчас всплеск интереса к этому очень большой.

— На фермах в Дании уничтожили несколько миллионов норок, зараженных SARS-CoV-2. У них обнаружили мутации, которые могут быть опасны, если перейдут к людям.
— У изолятов SARS-CoV-2, выделенных из норок в Дании, выявили ряд редких мутаций, в том числе вызывающих изменения аминокислот в S-белке (белок-шип, с помощью которого вирус проникает в клетку. — Прим. ред.). Нет данных о том, что эти мутации сделали вирус более болезнетворным или усилили его передачу между людьми. Поскольку норок в Дании было в три раза больше, чем людей, власти не хотели рисковать даже при отсутствии надежных данных о свойствах этих мутаций. В результате убили миллионы норок. Просто на всякий случай.
— Но известно же, что вирус скорее мутирует в организме какого-то животного, чем в человеке.
— Считается, что при перескоке какого-либо вируса от одного вида хозяев к другому, например, от человека к животному или обратно, может наблюдаться ускоренная эволюция этого вируса. Это происходит, только если для этого вируса новый хозяин существенно отличается от предыдущего. Принято говорить, что в таком случае вирус адаптируется к хозяину под действием положительного отбора. Важно, что мутации, которые этому способствуют, накапливаются неслучайным образом.
Мы видим, что SARS-CoV-2 очень медленно и случайным образом мутирует у людей без видимого положительного отбора. Люди норок уже много раз заразили в разных странах, и я не слышал, чтобы вирус в норках подвергался адаптивному отбору. Такое ощущение, что для этого вируса нет существенной разницы между размножением в норках или человеке. А значит, никаких специальных мутаций SARS-CoV-2 в норках, как и в людях, скорее всего, не будет, если условия взаимодействия этого вируса с его хозяевами не изменятся.

— В человеческой популяции широко распространился вариант коронавируса с мутацией в S-белке — D614G. Есть вероятность, что именно она позволила инфекции перейти на людей. Насколько я понимаю, интерес к мутациям в этом гене связан с тем, что они могут снизить эффективность вакцин, которые как раз используют S-белок или его фрагмент для вызова иммунного ответа.
— Речь идет о варианте замены аспартата на глицин в S-белке, чему посвящено огромное число статей. Какие-то различия между исходным и мутантным вариантами есть, их можно наблюдать при размножении вируса в культуре клеток, при рентгеноструктурном анализе пространственной структуры S-белка, но связаны ли они каким-либо образом с существенными изменениями болезнетворности и трансмиссивности — открытый вопрос. Таких данных пока нет. А людей волнуют как раз эти аспекты, болезнетворность даже больше, поскольку она может приводить к тяжелой форме болезни и даже смерти. Я думаю, что эта D614G-мутация возникла случайно, у нее нет никаких адаптивных преимуществ по сравнению с исходным вариантом. Очень маловероятно, что она влияет на патогенность.

— В интервью в мае вы говорили, что этот вирус может стать устойчиво циркулирующим в нашей популяции, как другие человеческие коронавирусы. Ваше мнение не изменилось?
— Весной мы наблюдали бесконтрольное распространение SARS-CoV-2, не могли его остановить. В этом смысле он должен был стать естественно циркулирующим вирусом, таким как четыре других коронавируса человека: HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-HKU1 и HCoV-NL63. Я надеялся на то, что если это произойдет, болезнетворность SARS-CoV-2-инфекции для человека снизится со временем. Развитие болезни зависит в такой же степени от человека, как и от SARS-CoV-2. В большинстве случаев при заражении видимых последствий не наблюдается — это бессимптомная инфекция, реже развивается болезнь. Я надеюсь, что, встретившись с этим вирусом однажды или вакцинируясь, люди приобретут иммунитет, пусть очень слабый, но он повлияет на исход любого нового их взаимодействия с SARS-CoV-2. Сам вирус при этом может не измениться, а взаимодействие станет значительно менее болезнетворным. В такой ситуации передача этого вируса в человеческой популяции перестанет рассматриваться как инфекция, требующая чрезвычайных мер, которые введены сейчас во многих странах. Надеюсь, при этом средства на изучение SARS-CoV-2, коронавирусов и других нидовирусов продолжат выделять. Это важно, если мы хотим извлечь уроки из нынешней пандемии.

https://ria.ru/20201221/covid-19-1589480273.html

Категория: Эпидемия | Просмотров: 264 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Создан оптимальный вирус для доставки генной терапии в клетки мозга (3)

Создан препарат для персонализированной терапии опухолей (4)

Разработали методику быстрого выявления тяжелых форм инсультов (3)

За счет чего пение помогает восстановить речь после инсульта (4)

Экспериментальное лечение избавило пациента от четвертой стадии рака мозга (3)

Мужчины сильнее женщин пострадали от осложнений диабета (2)

На Солнце произошла вспышка рекордной интенсивности в текущем цикле активности (4)

Жара ежегодно уносила жизни 150 тыс. человек в последние 30 лет (2)

Лето 2023 года в Северном полушарии было самым жарким за 2 тыс. лет (4)

Кесарево сечение более чем вдвое снижает эффективность вакцин от кори (16)

Создана молекула для надежного выявления случаев заражения вирусом Зика (9)

Нейрофизиологи усомнились в ускоренной очистке мозга от токсинов во время сна (8)

В Испании впервые в мире выявили десятки случаев крысиного гепатита у людей (9)

На Земле разразилась мощнейшая за 20 лет магнитная буря (19)

Как изменится уровень Мирового океана (19)

Мощные снегопады усилили землетрясения (21)

Отзыв британской вакцины не является аргументом против прививок (20)

Сочетание каннабиса и табака при беременности вчетверо повысило младенческую смертность (12)

Покрытия для имплантов показали высокие антибактериальные свойства (25)

Разработали универсальную вакцину от коронавирусов на базе наноконтейнеров (12)

Разработали метод определения антител для создания вакцин (17)

Генная терапия улучшила зрение 80% пациентов с болезнью сетчатки (19)

Созданы наночастицы, способные уничтожать метастазы внутри мозга (14)

Анорексичные девушки оказались более не удовлетворены своей фигурой (13)

Сравнили риск развития рака у детей «из пробирки» и зачатых естественным путем (16)

Растительная диета снизила риск прогрессирования рака простаты (13)

В моче молодых вейперов обнаружили высокие уровни свинца и урана (10)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (18)

Разработали крахмал, который могут употреблять диабетики (17)

Протезирование клапана аорты через катетер на 52% снижает риск инсульта (17)

Возбудитель малярии ускоряет старение иммунных клеток крови (19)

Женщины чаще болеют деменцией, а мужчины - ишемией сердца (20)

В Англии обнаружили свидетельства передачи проказы между белками и людьми (18)

Пассивное курение во время беременности ускоряет клеточное старение зародыша (17)

Механизмы развития ишемии сердца уточнили для совершенствования методов лечения (22)

Частота вспышек класса X на Солнце выросла на 60% за последние пять лет (18)

Половина пациентов умерла в течение десять лет после фибрилляции предсердий (23)

Летняя жара в Европе усилится из-за очищения воздуха (22)

Подкожные антитела защитили детей от малярии с 77% эффективностью (17)

Физики на шаг приблизились к пониманию молний (25)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (21)

ИИ научился предсказывать землетрясения с точностью до часов (24)

Чем опасен храп и как его лечить (26)

Прививки от ковида не повысили риск развития судорог (25)

Выявлена редкая мутация, приводящая к карликовости (20)

Вакцинация спасла 154 миллиона жизней за 50 лет (17)

Лесные пожары в Сибири могут понизить температуры в Евразии (17)

Лечение женщиной-врачом повысило шансы на выживание (30)

Торнадо бушует в трех штатах США (22)

Люди с определенным типом фигуры больше склонны к раку кишечника (24)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28377)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19278)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10219)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10106)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8494)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7038)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6484)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5543)

Остров ВИЗЕния (5250)

Англия: зима в начале мая (5010)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4917)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4905)

Гипотеза о СПИД (4754)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4747)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4627)

В Москву идет жара (4615)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4577)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4547)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4487)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4413)

Землетрясение в Армении (4403)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4392)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4386)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4380)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4328)

Йеллоустонский супервулкан (4323)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4320)

Семь новых природных чудес света (4306)

Самые большие и опасные вулканы мира (4303)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4270)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4233)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4178)

Власти борятся с наводнением на Бали (4147)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4053)

Самые удивительные природные феномены (3929)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3905)

Изменение климата (3846)

Зимняя гроза на Кузбассе (3821)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3732)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3693)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика