Пандемия COVID-19 продолжается уже больше двух месяцев, а первые случаи заражения были зафиксированы в январе 2019 года. Несмотря на столь продолжительный срок, ученым до сих пор не удалось достоверно установить животное-источник коронавируса нового типа, с которого заболевание перешло на людей. Остается неясным, было ли это животное продано на рыбном рынке в Ухане, как гласит китайская версия, или заражение произошло при контакте в дикой природе. «Хайтек» рассказывает, как ученые ищут источник COVID-19 — и почему он до сих пор не найден.
Поскольку COVID-19 быстро распространяется по всему миру, большая часть внимания сосредоточена на том, чтобы остановить этот процесс и лечить заразившихся им людей. Но вирусологи говорят, что есть еще одно важное направление работы — поиск будущих животных-хозяев. Ученые говорят, что, возможно, вирус может проникнуть в новый вид и мутировать для повторного заражения людей в будущем.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает — и в этом с ней соглашаются многие ученые, что все данные указывают на естественное происхождение вируса. При этом исследователи отмечают, что пока нет достоверных доказательств того, как и где был заражен первый человек.
По официальной (китайской) версии, первый случай заражения был зафиксирован на рыбном рынке в городе Ухане, на который пришелся удар эпидемии. На нем продаются многие виды морских и пресноводных животных, в том числе и некоторые наземные млекопитающие.
По всему миру широко распространена торговля дикими животными — прежде, чем оно окажется на рынке, кому-то нужно поймать животное и подготовить его к продаже. В этой цепочке происходит множество контактов человека и дикого животного, которые потенциально могут привести к заражению и распространению нового вида заболевания — как это произошло с эпидемией атипичной пневмонии SARS-1 в Китае в 2002-2003 годах.
Решение проблемы контроля продажи и добычи диких животных в глобальном масштабе может стать способом остановить будущую пандемию до ее начала. Поэтому ученым важно определить, какое животное было носителем заболевания.
Промежуточный носитель
Существуют убедительные доказательства того, что вирус возник у летучих мышей ( Rousettus aegyptiacus). Самой большой загадкой остается то, как она попала от летучих мышей к людям.
В пользу этой гипотезы говорит то, что летучие мыши являются переносчиками сотен видов коронавирусов. Например, в 2017 году ученые обнаружили «богатый генофонд коронавирусов летучих мышей с летучими мышами» в одной пещере в Китае, — возможный источник пандемии.
При этом сами летучие мыши, насколько известно ученым, не болеют — они являются хозяином, через которого вирусы передается другим животным. Иногда они мутируют по пути, чтобы приспособиться к своему новому хозяину, а иногда они могут совершить прыжок без изменений.
Известно, что коронавирусы заражают млекопитающих и птиц, включая собак, кур, крупный рогатый скот, свиней, кошек и ящериц.
Подавляющее большинство исследователей считает, что коронавирус нового типа возник в дикой природе и, вероятно, передался людям через промежуточный вид. Но никто еще не нашел этот вирус в дикой природе, поэтому нельзя полностью исключать другие объяснения.
По словам Аринджей Банерджи, исследователя коронавируса в Университете МакМастера в Гамильтоне, Онтарио, единственный способ с уверенностью сказать, от какого животного произошел вирус, — это найти его среди диких животных. «Другие подходы дадут вам только неподтвержденную информацию», — говорит он.
Один из способов, которым вирусологи могут попытаться предсказать потенциальных хозяев, — это компьютерное 3D-моделирование. Недавно с помощью этого метода, а также лабораторной проверки ученые выяснили, что для проникновения в клетку вирус SARS-CoV-2 использует белок-шип, чтобы связываться с ферментным рецептором на поверхности определенных клеток животных.
Если рецептор ACE2 является дверной ручкой, то белок-шип является ключом, который открывает ее. 3D-моделирование позволяет ученым определить, у каких животных есть ACE2 — и, как следствие, кто из них может оказаться носителем вируса.
Исследователи уже добились некоторых результатов с помощью этого метода: в частности, им удалось выявить несколько видов, которые имеют ACE2 и которые могут быть заражены коронавирусом нового типа. В их числе — ящеры, коровы, буйволы, козы, овцы, голуби и свиньи.
Еще один метод, которым пользуются вирусологи, — лабораторный. Он предполагает попытки заразить клетки разных животных вирусом и проследить за тем, какие виды могут его переносить. Например, в одном из последних таких экспериментов ученые обнаружили, что фермент ACE2 содержится в клетках свиней, цивет и летучих мышей. При этом обычные мыши заразиться COVID-19 не могут.
Главные претенденты
Основная сложность заключается не в проверке домашних животных на способность переносить COVID-19, хотя это тоже важнейшая часть работы, — а в поиске носителей в дикой природе.
Панголины были одними из первых животных, подозреваемых в качестве промежуточного звена. Две команды исследователей из Китая обнаружили сходство между SARS-CoV-2 и коронавирусами, выделенными из ткани малайских ящеров (Manis javanica), которые были конфискованы у торговцев.
При этом коронавирусы панголина оказались слишком генетически далекими от SARS-CoV-2, чтобы считаться его предком. Но тот факт, что панголины являются единственными дикими млекопитающими, кроме летучих мышей, о связи которых с коронавирусами, подобными SARS-CoV-2, известно ученым, их нельзя исключать из списка претендентов.
Ученые ищут похожие коронавирусы и у других животных. Некоторые исследователи пытаются найти ферменты ACE2 в замороженных тканях диких животных, хранящихся в лабораториях.
Предварительные итоги подобных испытаний показывают, что многие виды потенциально могут быть заражены COVID-19. В ходе лабораторных экспериментов ученые доказали, что кошки, летучие мыши (Rousettus aegyptiacus), хорьки, макаки-резус и хомяки могут переносить SARS-CoV-2.
По словам вирусологов, даже если вирус совершит скачок к новому виду, нет уверенности, что он будет размножаться и сохраняться у этого животного. Существует множество факторов, которые должны сработать как раз для того, чтобы животное не только стало хозяином, но и хозяином, способным повторно заразить человека. Поэтому поиск основного и промежуточного носителя COVID-19 до сих пор остается сложной задачей.
Читать еще:
— В Сибири разработали имплантат для тазобедренного сустава. Его установка не требует диагностики!
— Ученые нашли доказательства существования долгоживущих озер на Марсе
— Появилась новая противораковая вакцина на основе микрокапсул