Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Новый коронавирус разделили на два типа

Доля случаев заражения вирусами двух типов в зависимости от места и времени выявления

Xiaolu Tang et al. / National Science Review, 2020

От редактора: исправления 05.03.20

В тексте новости исправлены две ошибки: 17 процентов — это доля синонимичных замен (было ошибочно указано, что это доля НЕсинонимичных замен); в ходе отбора появился SARS-CoV-2, а про его разновидности такой информации пока нет (было ошибочно указано, что L-тип и S-тип разошлись благодаря отбору).

Коронавирус SARS-CoV-2 имеет как минимум две разновидности, сообщается в National Science Review. На одну из них, более агрессивную, действует особенно жесткий отбор со стороны человека, поэтому ее встречаемость за последние два месяца снизилась. Процент случаев COVID-19, вызванных менее смертоносной разновидностью вируса, по этой причине вырос.

В конце декабря в Китае зафиксировали вспышку новой болезни дыхательных путей, которая впоследствии получила название COVID-19. Выяснилось, что заболевание вызывает новый коронавирус, похожий на вирус тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС или SARS; название вируса — SARS-CoV), но не идентичный ему. С ростом числа случаев COVID-19, гибелью части пациентов и выходом вируса за пределы Китая стало совершенно очевидно, что с ним необходимо усиленно бороться — а для этого в кратчайшие сроки узнать как можно больше о его природе, родственных связях с другими вирусами, потенциальных источниках инфекции и так далее.

Геномы многих SARS-CoV-2 (сначала этот вирус называли 2019-nCoV), которые удалось выделить из биоматериала пациентов с COVID-19, секвенировали. Данные о последовательностях нуклеотидов РНК 103 новых коронавирусов, а также вируса SARS-CoV и родственных вирусов летучих мышей (SARSr-CoV) и панголинов сравнили ученые из нескольких учреждений Китайской академии наук и Пекинского университета.

Оказалось, что у нового коронавируса и его предполагаемого предка SARSr-CoV отличается всего примерно 4 процента нуклеотидов. Однако если учитывать только синонимичные замены, доля неодинаковых мутаций больше — 17 процентов. (Вероятная причина в том, что несинонимичные замены приводят к замене аминокислот в кодируемых белках и поэтому обычно подвержены большему эволюционному прессингу — искореняются естественным отбором.) Для сравнения, в паре «человек — шимпанзе» это значение составляет 1,2 процента. Это, по мнению ученых, означает, что разделение двух вирусов произошло довольно давно.

Характер несовпадений нуклеотидов в геномах SARSr-CoV и SARS-CoV-2 таков, что они скорее появились в ходе направленной эволюции, чем случайной рекомбинации.

Сам SARS-CoV-2, как показало сравнение последовательностей, можно разделить на два типа: авторы назвали их S и L. Самое четкое их генетическое различие — два однонуклеотидных полиморфизма, которые всегда идут в сцепке друг с другом. Вирус S-типа, по-видимому, старше, и вызывает не такие тяжелые формы COVID-19, как второй. Однако в первые недели вспышки заболевания, примерно до 7 января, в 96,2 процентов случаев выявляли больных, инфицированных вирусом второго типа — L. Он моложе и более агрессивен.

После первой недели января доля инфекций COVID-19, причиной которых был SARS-CoV-2 L-типа, стала снижаться и теперь ближе к 60 процентам. Причину этого исследователи видят в том, что люди стали активно мешать его распространению (то есть вести отбор против него), изолируя больных в тяжелом состоянии. В то же время пациентов с SARS-CoV-2 S-типа могли тогда выявлять хуже, поскольку у них болезнь протекала обычно в более легкой форме.

Две разновидности нового коронавируса различаются и своим географическим распространением. В Ухане 96,3 процента заболевших заразились SARS-CoV-2 L-типа, а за пределами этого города таких меньше — 61,6 процента. Однако у одного пациента из Австралии, данные по которому обработали в рамках обсуждаемой статьи, нашли сразу и L-, и S-разновидности.

Авторы признают, что та информация, которой они располагают, далека от полноты, поэтому необходимо повторное исследование на расширенной выборке. Также они отмечают, что нужно как можно скорее объединить эпидемиологические, молекулярно-генетические данные и сведения о симптомах COVID-19 у разных больных, чтобы выработать наиболее эффективные стратегии борьбы с коронавирусом-возбудителем заболевания.

Дополнение 06.03.2020

Сайт Science Media Centre приводит комментарии вирусологов о статье, которой посвящена новость.

Майкл Скиннер (Michael Skinner) из Имперского Колледжа Лондона отмечает, что слово «агрессивный», которое использовали авторы по отношению к разновидностям SARS-CoV-2, нетипично для лексикона вирусологов: обычно говорят о способностях реплицироваться и передаваться от одного организма к другому, и две этих характеристики могут существенно отличаться. Один вирус чаще реплицируется, другой — эффективнее передается.

Стефен Гриффин (Stephen Griffin) из Лидского университета добавляет, что реальные причины изменения частоты встречаемости SARS-CoV-2 S- и L-типа пока неизвестны. Чтобы выяснить, действительно ли L-тип подвергся мощному отбору со стороны человека, необходимо провести эксперименты хотя бы на животных моделях, понять, как скорость размножения этого вируса зависит от внешних воздействий.

Наконец, различия встречаемости двух разновидностей коронавируса могут быть связаны с так называемым эффектом основателя — ситуации, когда при образовании новой популяции в ней были представлены не все возможные и (или) далеко не самые типичные варианты генотипов данного вида.


N + 1 продолжает следить за развитием событий, связанных с эпидемией COVID-19, и рассказывать о самых главных из них в блоге «Коронавирусные хроники».

Светлана Ястребова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.