Американские ученые изучили структуру коронавируса SARS-CoV-2 и обнаружили особенности, которые, по их мнению, объясняют, почему он так быстро распространяется между людьми. Чтобы понять, почему SARS-CoV-2 такой заразный, биологи из Корнеллского университета сравнили его структуру с известными ранее коронавирусами человека.
Авторы исследования отмечают, что, несмотря на то, что новый коронавирус по строению очень похож на SARS-CoV-1, который впервые зафиксировали у людей в 2003 году, — 86 процентов их геномной последовательности совпадают, — у него есть черты, схожие с доброкачественным человеческим коронавирусом HCoV-HKU1.
При этом SARS-CoV-1 обладает крайне высокой летальностью — около десяти процентов, — но не очень быстро распространяется, а HCoV-HKU1, хоть и относительно безвредный, но высококонтагиозный, то есть заразный. Ученые считают, что сочетание этих свойств двух вирусов делает SARS-CoV-2 таким опасным.
Кроме того, исследователи обнаружили в спайковом белке SARS-CoV-2 (элементе структуры, отвечающем за проникновение вируса в клетку) особую петлю, которая сложена последовательностью из четырех аминокислот и не встречается в других известных человеческих коронавирусах.
Из спайкового белка, или S-белка, образованы шипы на поверхности коронавируса, с помощью которых он прикрепляется к рецепторам здоровых клеток. Структурная петля позволяет ему крепче держаться на поверхности клетки, что обеспечивает гарантированное проникновение. Авторы отмечают, что S-белок нового коронавируса связывается с рецепторами клеток почти в десять раз плотнее, чем спайковый белок вируса SARS-CoV-1.
«У SARS-CoV-2 странное сочетание обоих свойств — летальности и контагиозности, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования, профессора вирусологии Гари Уиттакера. — Мы предполагаем, что структурная петля очень важна для передачи вируса или его стабильности, или для того и другого».
Кроме того, особую патогенность нового вируса, по мнению авторов, можно объяснить и тем, что спайковый белок SARS-CoV-2 активируется ферментом под названием фурин, присутствующим в различных органах человека — легких, печени и тонком кишечнике. Это означает, что вирус потенциально может атаковать несколько органов сразу — и этим он особо опасен для человека.
Исследователи отмечают, что, помимо приматов, к коронавирусу SARS-CoV-2 восприимчивы кошки, хорьки и норки, на поверхности клеток которых есть рецепторы, близко соответствующие человеческим. Однако инфекция у кошек протекает легко, и нет никаких доказательств того, что они могут заразить людей.
При этом у кошек есть своя линия коронавирусов, изучением которой авторы планируют заняться в ближайшее время. Возможно, считают они, это поможет лучше разобраться в особенностях SARS-CoV-2.
Источник Journal of Molecular Biology