A vírus genomjának eddigi elemzése nem volt egyértelmű. Az eredetét vagy a denevérekhez vagy a tobzoskához kötötték. Emiatt gyorsan kialakultak a félresikerült biofegyverről szóló összeesküvéselméletek is. Most azonban amerikai kutatók részletesen elemezték a vírusgenomok egy nagy gyűjteményét, és megállapították, hogy az evolúció több részből rakta össze a vírust. A Science Advence folyóiratban megjelent tanulmány szerint gazdaállatként a denevérek játszották a főszerepet, de a tobzoska hozzájárulása is kulcsfontosságú volt. Hogyan lehetséges ez? A választ az Arstechnica tudományos portál foglalta össze.
Ahhoz, hogy megszülethessen egy ilyen vírus , a rekombináció nevű biológiai folyamatra lenne szükség. Amikor két DNS-molekula nagymértékben hasonlít egymásra, lehetséges, hogy elcserélik egymás darabjait. A sejteket megfertőző DNS-vírusok néha rekombinálódhatnak, ha egynél több vírustörzs fertőzi meg ugyanazt a sejtet. A koronavírus genomja viszont nem DNS-ből, hanem RNS-ből áll, ezért ott másféle folyamatok zajlanak, de a végeredmény ugyanúgy genetikai kombinációkat képez. Az influenza kórokozói talán a legismertebb RNS-vírusok , amelyek genomja nyolc különféle molekulán keresztül terjed, ami lehetővé teszi, hogy az influenzavírus egynél több törzsével fertőzött sejtek olyan vírusrészecskéket állítsanak elő, amelyekben a két törzsből véletlenszerűen kiválogatott molekulák vannak.
SARS-CoV-2: denevérekből izolált vírusokhoz hasonlít
A koronavírus genomja egy hosszú, RNS molekula, tehát a rekombináció itt nem működik. De mégis képes rekombinálódni, mert az az enzim, amely másolja az RNS-genomot, az egyik végétől a másikig halad. Időnként azonban leállhat a másolási folyamat, de a részlegesen kész másolat megmarad. Egyes esetekben a félkész másolat hozzákapcsolódhat egy új genomhoz, és onnan folytatódik a másolás, ahol abbamaradt. Amikor elkezdődik az új molekula másolása, nem kell, hogy éppen olyan legyen, mint az eredeti volt, elég, ha hasonlít az elsőként lemásolthoz. Ennek eredményeként a vírusok rekombinációja megtörténhet, még akkor is, ha evolúciós szempontból viszonylag távoli kapcsolatban állnak egymással. Csak annyi szükséges hozzá, hogy ugyanazt a gazdát fertőzzék meg.
Mivel tudjuk, hogy a rekombináció megtörténhet, csak meg kell megkeresni azt, amelyik a SARS-CoV-2-nél fontos volt. Már rengeteg koronavírus-szekvencia érhető el a nyilvános adatbázisokban, különböző vírushordozó gazdától. A közegészségügyi szakemberek már korábban is vizsgáltak olyan denevérekből származó törzseket, amelyek esetleg pandémiát okozhatnak. Az új elemzéshez a kutatócsoport 43 különböző koronavírus gyűjteményt tekintett át, amelyekben különféle vírushordozó fajokból nyert törzsek voltak, beleértve az emberekből, a denevérekből és a tobzoskákból kinyert szekvenciákat, amelyekről ismert, hogy hasonlóak a SARS-CoV-2-höz.
Az alapvető genetikai analízis megerősítette, hogy a SARS-CoV-2 a legjobban különféle denevérekből izolált vírusokhoz hasonlít. Azaz megtaláltak egy hosszú RNS-t, amely először leginkább a denevérek egyik vírusához hasonlított, ám hirtelen átváltott, és már leginkább egy másik denevérvírusra hajazott. Azaz e váltások bizonyították, hogy rekombinációval állunk szemben.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A tobzoska és a tüskefehérje
A denevérekből származó vírusok azonban nem tudtak szorosan az emberi sejtekhez rögzülni, így nem voltak számunkra fertőzőek. A tobzoska itt lépett színre, mert egy belőle származó koronavírus rekombinációja látta el a SARS-CoV-2-t azzal az eszközzel, a módosult tüskefehérjével, amely már képes kölcsönhatásba lépni emberi sejtekkel. Tehát a korábbi munkákban szereplő mindkét elképzelés helytálló volt. A SARS-CoV-2 közel áll a denevérvírusokhoz és a tobzoskavírusokhoz is. Mivel a világjárvány során izolált 6400 SARS-CoV-2 genom közül csak nyolc esetben találtak változást ebben a régióban, valószínűnek tűnik, hogy a tobzoskaszekvencia elengedhetetlen ahhoz, hogy a vírus embereket vehessen célba.
A szerzők bizonyítékokat találtak arra, hogy a különböző fajok vírusai eltérő szelektív nyomást tapasztalhatnak, ami nem igazán meglepő. (Arról van szó, hogy a fertőzőképesség, és a szaporodás fenntartásához olyan tulajdonságú változatok kifejlődésére van szükség, amelyek ellen a gazdaszervezet nem tud védekezni. Az a törzs, amely ellen működik a szervezet védelme, elpusztul.) De az szintén nehezen kiszámítható eredményeket hozhat, ha ezek a vírusok új fajokra ugranak át . A baj akkor kezdődhet, ha információt cserélnek az adott faj őshonos vírusaival.
Úgy tűnik tehát, hogy számtalan koronavírus van (ideértve a rengeteget, amelyekről még csak nem is tudunk), és van néhány faj, amelyekben új genetikai kombinációk jönnek létre. Ez potenciálisan újabb járványok megjelenését vetíti előre. Eddig e veszély tanulmányozására nem fordítottunk elég energiát, a COVID-19 járvány is ezért érte felkészületlenül az emberiséget. Remélhetőleg a leckét megtanultuk, és sokkal nagyobb volumenű kutatások kezdődnek e területen. Különösen amiatt, mert arra lehet számítani, hogy az emberek az életterük növelése folytán, egyre gyakrabban találkoznak koronavírusokat hordozó állatokkal.
