Manote, kad SARS-CoV-2 tiesiog paveikia žmones? Įtraukite šimtus rūšių į didelės rizikos sąrašą.

Ką bendro turi žmonės, snieginiai leopardai, audinės ir baltauodegiai elniai? Jie visi gali būti užkrėsti SARS CoV-2 virusu, kuris šiuo metu pasaulį apėmusi mirtina pandemija.

Dabar mokslininkų komanda sudarė daugiau nei 500 kitų žinduolių, kurie gali užsikrėsti ir platinti virusą, sąrašą. Apsiginklavę išsamiais modeliais, kaip virusas jungiasi su šeimininko ląstelėmis, ir kompiuterine programa, galinčia atskleisti bendrus tos surišimo vietos bruožus tarp skirtingų rūšių, mokslininkai rado galimus viruso taikinius, apimančius 13 biologinių kategorijų – nuo ​​mažyčių peliukų iki stambių gorilų.

Išvados galėtų padėti tiksliai nustatyti, kurias iš tūkstančių rūšių reikėtų stebėti, nes mokslininkai stengiasi sumažinti riziką, kad virusas ir pavojingi nauji viruso mutantai judės pirmyn ir atgal tarp žmonių ir kitų gyvūnų. „Labai svarbu žinoti, kurie žinduoliai gali mus vėl užkrėsti, kad būtų išvengta infekcijų ir pavojingų naujų variantų“, – sakė Cary ekosistemų studijų instituto doktorantas Ilya Fischhoff, padėjęs vadovauti darbui.

Mokslininkai jau nustatė keletą gyvūnų rūšių, kurios gali pakeisti virusą. Įtariama, kad pandemija pabėgo tokiu šuoliu, nors nežinoma, kurios rūšys ją perdavė žmogui. Audinės buvo užkrėstos žmonių ir vėl išplatino ligą. JAV vidurio vakaruose ir rytinėje pakrantėje 40% neseniai ištirtų baltauodegių elnių nešiojo virusą. Kiekviena užkrėsta rūšis suteikia rezervuarą, per kurį virusas gali plisti ir mutuoti. Kaip rodo delta ir dabar omikrono variantai, naujos viruso versijos gali sutrikdyti pastangas suvaldyti ligą, kuri jau pareikalavo daugiau nei 5,2 mln.

Tačiau žinoti, kurie gyvūnai yra pažeidžiami viruso, nėra paprasta. Dėmesys buvo sutelktas į angiotenziną konvertuojančio fermento 2 (AKF2) receptorių – baltymą, dažniausiai randamą žinduolių ląstelių paviršiuje, prie kurio SARS-CoV-2 virusas jungiasi su smaigalio tipo baltymu. Receptorius dažniausiai dalyvauja atliekant tokias pagrindines kūno funkcijas kaip kraujospūdžio reguliavimas. Tačiau virusui jis veikia kaip vartai į ląstelės vidinį darbą.

Norėdami rasti galimus kandidatus, mokslininkai ieškojo gyvūnų, turinčių panašų ACE2 receptorių, remiantis receptorių aminorūgščių blokais arba trimačiais modeliais, kaip konkretus receptorius sąveikaus su viruso smaigalio baltymu. Problema ta, kad tiksli ACE2 struktūra žinoma tik apie 300 rūšių.

Niujorke įsikūrusio ne pelno siekiančio tyrimų instituto Cary instituto mokslininkai kartu su Stenfordo ir Arizonos valstijos universiteto mokslininkais kreipėsi į kompiuterius, norėdami išspręsti daug pastangų reikalaujančias ir daug laiko reikalaujančias pastangas detalizuoti kiekvienos rūšies ACE2. Pirma, jie surinko 326 rūšių aminorūgščių sekas ir prijungė jas prie kompiuterinės programos, sukurtos imituoti, kaip viruso smaigalio baltymas prisijungs prie jo, pavyzdžiui, pamatę, kaip raktas sutampa su užraktu.

Kad būtų išnaikinti gyvūnai, kurių ACE2 receptoriai greičiausiai neturėjo pakankamai stipraus ryšio, jie nustatė ribą, kad gyvūnas, turintis silpniausią ryšį, kuris platina ligą, – naminės katės – ir gyvūnų, turinčių šią ligą, susiejimo lygis. stipriausias ryšys, kuris vis dar neplatina ligos – naminė kiaulė.

Tada jie naudojo kompiuterinę programą, kad sujungtų 5400 žinduolių pagrindinių biologinių požymių duomenų bazes – viską, nuo kur jie ieško maisto, iki naujagimių kūno ilgio – ieškodami charakteristikų modelių, siejančių gyvūnus su žinomomis ACE2 sekomis ir didele tikimybe. infekcija, kitos mažiau ištirtos rūšys.

„Tikėtina, kad jis (receptorius) išsivystė gyvūnams kartu su kitais ekologiniais ir gyvenimo istorijos bruožais. Palyginus biologinius rūšių, turinčių ACE2 receptorius, bruožus su kitų žinduolių rūšių savybėmis, galime daryti prognozes apie jų gebėjimą perduoti SARS-CoV-2“, – sakė Cary instituto doktorantūros tyrėjas Adrianas Castellanosas.

Remiantis lapkričio viduryje paskelbtais rezultatais, analizė parodė, kad 540 rūšių yra pavojingos. Karališkosios draugijos darbai B. Jame vadinami žinomi SARS-CoV-2 nešiotojai – elnių pelės, usūriniai šunys, audinės ir baltauodegiai elniai. Jame taip pat buvo staigmenų, tokių kaip saola, dar žinoma kaip „Azijos vienaragis“, retas džiunglėse gyvenantis padaras, panašus į mažą antilopę.

Tarp labiausiai atstovaujamų gyvūnų rūšių yra primatai, tinginiai ir skruzdėlynai, skruzdėlynai, skruzdėlynai, šikšnosparniai ir būrys ganomų gyvūnų. Kai kurios geriausios rūšys gyvena glaudžiai bendraujant su žmonėmis, todėl kyla pavojus užsikrėsti tarprūšine infekcija. Kai kuriose pasaulio dalyse buivolių vanduo plačiai naudojamas pienui ir arimui. Ūkyje auginamos audinės, raudonosios lapės, sika elniai ir baltalūpės pekaris. Makakų beždžionės laikomos kaip augintiniai. Žmonės reguliariai medžioja duikerius, karpas kiaules ir elnius.

Rezultatai negarantuoja, kad rūšis bus problema. Pavyzdžiui, kiaulių reitingas buvo palyginti aukštas, tačiau laboratorinių eksperimentų metu virusas jų neužkrėtė. Tačiau išvados gali padėti susiaurinti galimų įtariamųjų sąrašą, nes ligų detektyvai ieško daugiau galimų viruso nešiotojų. „Mūsų modelis yra vienintelis, kuris galėjo numatyti riziką beveik visoms žinduolių rūšims“, – sakė vyresnioji autorė ir Cary instituto ligų ekologė Barbara Han. „Kiekvieną kartą, kai išgirstame apie naują SARS-CoV-2 teigiamą rūšį, peržiūrime savo sąrašą ir nustatome, kad jos užima aukštą reitingą.

Fischhoff ir kt. al. “Prognozuojamas žinduolių zoonozinis gebėjimas perduoti SARS-CoV-2.Karališkosios draugijos darbai B. Lapkričio mėn. 17. 2021 m.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.