Эволюционные ограничения вируса ковида выявили учёные

Фото из открытых источников

Новая статья, опубликованная в журнале Genome Biology and Evolution, рассказывает: хотя с 2019 года вирус COVID-19 быстро мутировал, это происходило в рамках ограниченных генетических каналов. Несмотря на опасения ученых по поводу стремительной эволюции вируса COVID-19, вирус не расширил число генетических путей, по которым он может эволюционировать, а пользовался уже имевшимися.

После первого выявления заражения человека в конце 2019 года SARS-CoV-2 быстро эволюционировал, в итоге сформировались новые его варианты со свойствами, усилившими его распространение среди людей. Предыдущие работы доказали, что мутации не были тесно связаны с основными формами вируса, появившиеся до них. Ученые пришли к мысли, что перемены в структуре шиповидного белка стимулировали эволюцию вариантов SARS-CoV-2, позволяя вирусу обретать новые мутации, ранее невозможные.

Пандемия SARS-CoV-2 стала самой разрушительной за последние десятилетия. Но и меры по борьбе с ней, включая массовое секвенирование, позволили накопить уникальный и значимый научный массив данных.

Исследователи воспользовались обширными наборами данных о SARS-CoV-2, дабы изучить роли структурных ограничений белков в эволюции коронавируса и понять, делают ли они вирус сильнее. Исследование выявило, что SARS-CoV-2 прошел ряд эволюционных этапов. Период нейтральной диверсификации длился до конца 2020 года, именно тогда начали фиксировать мультимутантные варианты вируса. ВОЗ отнесла их к вызывающим обеспокоенность, поскольку у них выявили вероятные фенотипические характеристики, такие как повышенная контагиозность или способность ускользать от иммунного ответа.

Тем не менее, даже при огромной собранно базе информации, не удалось найти доказательств того, что структурные ограничения заметно изменились или заметно отразились на эволюции вариантов S-белка ковида. При высокой частоте мутаций и сильном селективном давлении, S-белок SARS-CoV-2 после трансфера к человеку испытал сильные структурные ограничения.

Учёные сделали вывод, что рождение новых штаммов было связано не с ослаблением структурных ограничений, а с появлением новых комбинаций мутаций, имеющих функциональные генетические взаимодействия. Но в целом эволюция всё так же сильно зависела от стабильности шиповидного белка.