Впродовж останніх тижнів вчені били на сполох через нові варіанти коронавірусу, які містять низку дрібних мутацій. Однак, деякі з них роблять вакцини менш ефективними.Але не лише ці невеликі генетичні зміни викликають занепокоєння, - пише
New York Times. Коронавірус виявився схильним змішувати великі відрізки свого генетичного коду в процесі копіювання самого себе. Невеликі мутації можна порівняти з "друкарською помилкою" в ділянці РНК. Але явище, яке називають рекомбінацією, більше схоже на помилку при "копіпасті", коли друга частина речення повністю замінена трохи іншим змістом.
Низка нових досліджень говорять, що рекомбінація може дозволити коронавірусу змінити свою форму в дуже небезпечний спосіб. Але в довгостроковій перспективі цей біологічний механізм може дати проблиск надії й допомогти вченим створити ліки, здатні боротися з COVID-19.
"В тому, що рекомбінація відбувається, немає жодних сумнівів. Насправді, цей процес може бути недооцінений і відігравати роль у появі нових варіантів, про які всі говорять", - сказав еволюційний генетик з Університету Юти Нельс Ельде.
Мутації коронавірусу, про які всі чули і на зразок тих, які призвели до появи штаму B.1.351 в ПАР, - це зміни однієї "літери" у довгому відрізку генетичного коду коронавірусу, тобто в його РНК. Оскільки вірус має своєрідну "редакторську" систему, такі зміни в РНК виникають відносно рідко. А от рекомбінація - явище часте для COVID-19.
Дослідники в Медичному центрі Вандербілт на чолі з вірусологом Марком Денісоном нещодавно дослідили, як виникають збої, коли три коронавіруси включно з SARS-CoV-2 копіюють себе. Результати показали, що всі піддослідні віруси демонстрували "масштабну" рекомбінацію, коли самовідтворювалися окремо один від одного в лабораторії. Вчені бояться, що це явище може допомогти різним варіантам коронавірусу поєднатися у більш небезпечні версії в тілі однієї людини. Варіант B.1.1.7, який вперше виявили у Великій Британії, наприклад, містив більше десятка мутацій, які виникли несподівано.
Доктор Ельде припускає, що рекомбінація могла допомогти об'єднати мутації різних штамів, які виникли спонтанно в тілі одного і того ж пацієнта з часом або в ході одночасного зараження. Хоча вчений визнає, що зараз це лише припущення.
"Дуже важко виявити ці невидимі шрами після рекомбінації", - сказав він.
На додачу, хоч одночасне зараження двома варіантами коронавірусу теоретично можливе, такий сценарій вважають рідкісним. Зокрема, еволюційний епідеміолог з Оксфордського інституту аналізу великих даних Катріна Літгоу каже, що одночасні зараження кількома штамами відбуваються дуже рідко.
"Але нові варіанти вірусу навчили нас, що рідкісні події все одно можуть мати величезний вплив", - сказала вона.
Рекомбінація може також допомогти двом різним вірусам з однієї таксономічної групи обмінятися генами. Щоб перевірити такий ризик ретельніше, доктор Ельде разом з колегами порівняли генетичний код різних коронавірусів включно з SARS-CoV-2 з кодом їхніх далеких родичів, від яких страждають свині й інша худоба.
За допомогою спеціального програмного забезпечення вчені виділили місця, де частини генетичного коду різних коронавірусів співпадали, а також де збігів не було. Програмне забезпечення зробило висновок, що за останні кілька століть еволюції вірусів багато епізодів рекомбінації стосувалися білків у так званих "шипах", що дозволило вірусам проникати в клітини людей. Вчені кажуть, що це тривожний фактор. Тому що саме таким шляхом нові віруси можуть стати небезпечними для людей.
"Завдяки рекомбінації віруси, які не могли заражати людей, зможуть запозичити цю здатність у SARS-CoV-2 і стати небезпечними", - пояснив еволюційний вірусолог Стівен Голдстейн.
