Австралийские биологи выяснили, что появление в последнее время нескольких более опасных вариантов коронавируса SARS-CoV-2 связано с увеличением скорости его эволюции. Если раньше вирус накапливал около двух мутаций в месяц, то сейчас — от 10 до 15. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов medRxiv.
За прошедший год в мире появились четыре новых подвида коронавируса SARS-CoV-2, выделенные ВОЗ в группу с наивысшей оценкой угрозы VOC (Variants of Concern — вызывающие беспокойство): британский (альфа), южноафриканский (бета), бразильский (гамма) и индийский (дельта). Эти варианты распространяются легче и быстрее других, вызывают более тяжелое течение заболевания и менее восприимчивы к антителам, образовавшимся после предыдущей инфекции или вакцинации.
Исследователи из Мельбурнского университета предположили, что появление более опасных, вызывающих больше смертельных исходов вариантов VOC связано с ускоренным накоплением мутаций под давлением положительного отбора.
Авторы проанализировали генетические последовательности SARS-CoV-2 из общедоступной базы данных GISAID и оценили скорость эволюции вдоль ветвей филогенетического дерева коронавируса в рамках различных эволюционных моделей.
Результаты показали, что скорость эволюции SARS-CoV-2 значительно варьируется между вариантами, а появление новых во многом зависит от ее эпизодического увеличения. Ученые установили, что в отдельные периоды эта скорость становится в четыре раза выше фоновой филогенетической. В результате новые варианты возникают за несколько недель, а не за несколько месяцев, как можно было ожидать, исходя из общих темпов эволюции.
По оценкам исследователей, для накопления количества мутаций, необходимых для появления альфа-варианта, потребовалось 14 недель, а для бета-, гамма- и дельта-вариантов — четыре, 17 и шесть недель соответственно. При этом ключевую роль играли мутации в белке шипа, отвечающем за проникновение вируса в клетки хозяина. Такие мутации существенно увеличивают трансмиссивность, инфекционность и иммуногенность новых вариантов SARS-CoV-2, делая их особенно опасными.
Ученые отмечают значение для эволюционного и эпидемиологического мониторинга SARS-CoV-2 постоянного анализа секвенирования его генома для оценки скорости эволюции вирусных VOC и контроля появления новых вариантов коронавируса.
«Наши результаты подчеркивают важность мониторинга молекулярной эволюции вируса как средства понимания обстоятельств, при которых могут возникать варианты, вызывающие беспокойство», — пишут авторы статьи.
Загрузка...