Mokslininkai išsprendė genetinę koronaviruso paslaptį: štai kodėl jis tapo daug pavojingesnis už kitus koronavirusus

Virusologai ir epidemiologai visame pasaulyje keletą mėnesių spėliojo, kad atsakymas gali slypėti baltyme, vadinamame ORF8 – ir neseniai Berklio universiteto mokslininkų atliktas tyrimas padėjo patvirtinti šią hipotezę.

Straipsnyje, paskelbtame „mBio“, pagrindinis jo autorius Russellas Nechesas su kolegomis teigia, kad ORF8 išsivystė iš kito koronaviruso baltymo, vadinamo ORF7a – ir kad abiejų baltymų sekos yra panašios į žmogaus antikūnų sekas. Ši išvada padeda paaiškinti, kaip virusas išvengia imuninio aptikimo ir kaip virusas kai kurių nešiotojų atveju sugeba peraugti į sunkią ligos formą.

„Ištyrę struktūrines ir funkcines ORF8 ypatybes bei superkompiuteriais peržiūrėję daugiau nei 200 000 virusų genomų, atradome ryškią ir labai neįprastą evoliucijos strategiją, – sako tyrimo bendraautorius ir DOE Jungtinio genomo instituto (JGI) kompiuterinės biologijos mokslininkas Nikosas Kyrpidesas. – Nuostabu, kad SARS virusų grupėje ORF7a koduojantis genas yra naudojamas kaip „šabloninis“ genas, kuris išlieka stabiliu, o šio geno kopijos išsivysto iki beveik neatpažįstamo taško“.

SARS-CoV-2 atsirado ir tapo pandemija tada, kai SARS štamo geno ORF7a kopija mutavo, ir iš jos atsirado naujas baltymas (kurį dabar vadiname ORF8) – baltymas, kuris suteikė galimybę virusui trukdyti imuninių ląstelių veiklą.

Pasak mokslininkų, panašus įvykis nutiko SARS-CoV štame, sukėlusiame SARS epidemiją 2000-ųjų pradžioje. Tąkart ORF7a geno kopija skilo į dvi dalis, ir atsirado baltymai ORF8a bei ORF8b.

Vyresnysis tyrimo autorius ir JGI mokslininkas Christosas Ouzounisas pažymi, kad ryšį tarp ORF8 ir ORF7a iš pradžių buvo gana sunku atsekti dėl to, kad apie šį genų rinkinį ir juo užkoduotus baltymus žinoma mažai – palyginus su esamomis žiniomis apie paviršiaus baltymus (pvz., garsųjį smaigalio baltymą) – o taip pat ir todėl, kad šiuo metu ORF8 ir ORF7a atrodo nepaprastai skirtingi.

ORF7a yra labai stabilus, atsparus mutacijoms baltymas, sąveikaujantis su labai nedideliu skaičiumi žinduolių nešiotojų baltymų – tuo tarpu ORF8 koduoja labiausiai į mutaciją linkęs viruso genomo genas, ir dabar yra žinoma, kad jis žmogaus organizme sąveikauja daugiau nei dešimčia būdų.

„Mūsų išvados – ir jų patvirtinimas lygiagrečiomis sekomis bei struktūros tyrimais – atskleidžia, kad ORF8 yra evoliucinis taškas SARS linijoje. Žinių apie šių genų vaidmenį trūkumas buvo nukreipęs dėmesį į geriau suprantamus genus – tačiau dabar apie šį geną jau žinome daugiau ir tikimės, kad jis sulauks daugiau mokslinės bendruomenės dėmesio“, – sako N.Kyrpidesas.

Parengta pagal „SciTechDaily“.