Главен асистент д-р Хелиана Дундарова разкри как COVID-19 e преминал от прилеп на човек

Главен асистент д-р Хелиана Дундарова, повече от 10 години се занимава с изследването, изучаването, опазването и еволюцията на единствените летящи бозайници - прилепите. Тя е била на експедиция в района на Юнан, предава bTV.

„2018 г. бях в района на Юнан и съм запозната с манталитета на местните и имах възможност да изучавам прилепите на място“, разказва гл.ас. д-р Хелиана Дундарова от ИБИИ-БАН.

„В природата тези животни са един резервоар на много злоносни заболявания, защото това е един цикъл. Всъщност всичко е свързано“, обяснява д-р Дундарова.

„Така че когато вземем нещо от такава еко система и го разнасяме навсякъде, и се опитваме да го ядем, нямам как да не разнесем и вируси“, казва тя.

Прилепите, които носят този вирус, не умират, защото летят постоянно и тяхното тяло е в състояние на една висока температура. „Те са резервоар на много РНК вируси, които за тях не са виролентни. Тоест те са резервоар, но те не ги убиват“, казва д-р Дундарова.

„Високата температура спира репликацията на вирусите и нас това ни спасява. Но когато един вирус е свикнал да живее на висока температура и един гостоприемник го прехвърли на нас, това не ни помага вече“, обяснява ученият.

Прилепите имат уникална и още не добре изучена имунна система, при която се наблюдават високите нива на протеините интерферони, които сигнализират за началото на антивирусно състояние на организма. Всичко това прави летящите бозайници  устойчиви на РНК вируси.

Въпреки това новият коронавирус, който е от семейство на обвити, едноверижни РНК вируси, известен като SARS-CoV-2, не е предаден директно на хората от прилепите: 

„Прилепът, от който се смята, че е тръгнала заразата, е от семейството на Потковоносите. Той е от едно от семействата, които са космополитни. За този вид са направени изследвания, че този вирус SARS-CoV-2 присъства при тях, но това не стига за такова масово заразяване. Нужен е и междинен гостоприемник“, казва ученият.

Едно от изследванията показва, че т.н. гостоприемник, тоест преносител на вируса е панголин. Животно, което е особено ценено в Китай, а люспите му са използвани и с медицински цели.

„Хората не трябва да изпадат в паника и истерия, защото епидемия и пандемия е имало и ще има, но трябва да обърнат внимание на нелегалния износ на защитени животни, които в повечето случаи се оказват и гостоприемници на патогени, с които нашия организъм не може да се справи“, смята Дундарова.

„Такива маркети с консумация на диви животни по такъв начин трябва да се спрат. Имаме си селскостопански животни и регулации, които да се спазват. Също така хората пътуват от един континент на друг и трябва много да внимават, защото хората разнасят толкова патогени, колкото един животински вид не може“, категорична е Дундарова.

Екипът на доц. Андерсън от САЩ установи произхода и еволюцията на SARS-CoV-2. В анализите изследователите са се фокусираха основно върху две специфични места във вирусния „S протеин“, които позволяват успешното проникване в клетката гостоприемник. Първото е рецептор-свързващия домен (RBD), който е отговорен за свързването на вируса с рецептора на клетката гостоприемник. Второто е  "място на разцепване", което трябва да бъде разпознато и разцепено от ензимите-гостоприемници, като по този начин активира вирусния протеин, за да влезе в клетките.

Има доказателство за естествена еволюция на вируса. Въз основа на анализа на геномната последователност на известни коронавируси е очевидно, че новият коронавирус е най-тясно свързан с коронавирус от прилепи (CoV RaTG13). Въпреки че е близък с вируса на прилепа, RBD на новия коронавирус се свързва много ефективно с човешката форма на ACE2 рецептора, който се намира от външната страна на белодробните клетки. За разлика от това, други известни човешки патогенни коронавируси използват различен RBD, за да се свържат с АСЕ2.

„Новият“ RDB SARS-CoV-2 очевидно е резултат от естествения подбор върху първичния вирус познат от югоизточно азиатски вид прилеп, чрез човешки гостоприемник, или в животински гостоприемник с ACE2 рецептор, подобен на този на човек. Подобни характеристики показва и втората структура - мястото на разцепване.

Очевидно SARS-CoV-2 не е продукт на генното инженерство, а резултат от спонтанни еволюционни процеси. Освен това учените твърдят, че ако SARS-CoV-2 е създаден умишлено, той би извлечен от добре охарактеризирани и рутинно култивирани коронавируси в лабораторията (т.е. би проявил връзка с целия геном, например с човешки SARS-CoV). Известните функционални решения биха били използвани за ефективно навлизане в човешка клетка.

Възможните сценарии за произходът на вируса са два. В първия сценарий вирусът еволюирал в сегашното си патогенно състояние чрез естествен подбор в животинския гостоприемник и след това „скочил” към хората. Така са се появили предишни познати огнища на коронавируси, при които хората са били заразени след директно контакт с  циветки (SARS) и камили (MERS). Учените определиха прилепите като най-вероятният резервоар на SARS-CoV-2, тъй като геномът на тези коронавируси е най-сходен. Въпреки това няма документирани случаи за пряко предаване на вируса от прилепи на хора, което предполага, че вероятно е имало междинен гостоприемник.

В този случай и двете специфични места в SARS-CoV-2 (RBD, който се свързва с клетките и мястото на разцепване, чрез което се активира вирусът) биха се развили до сегашното си състояние в междинния гостоприемник, преди вируса да навлезе в хората. В този случай сегашната епидемия вероятно би се развила изключително светкавично, след като вируса достигне до хората, тъй като той вече има готов ключ, който го прави патогенен и лесно разпространим.

Във вторият сценарий непатогенната версия на вируса първо ще „скочи“ от животинския гостоприемник към хората, преди да се адаптира към настоящия му патогенен статус в човешката популация. Например, някои коронавируси открити при панголини от Азия и Африка имат RBD структура, много подобна на тази на SARS-CoV-2. По този начин коронавирусът може да се предава директно към хора или чрез междинен гостоприемник, като циветка или фредка.

След това, допълнителни специфични структури на SARS-CoV-2 биха се развили директно в хората, вероятно по време на ограничена неоткрита циркулация в човешката популация непосредствено преди началото на епидемията. Изследователите също откриха, че мястото на разцепване на SARS-CoV-2 изглежда подобно на местата за разцепване на щам на птичи грип (H5N1), за които е доказано, че лесно се предават между хората. По този начин COVID-19 може да се развие в човешки клетки и след това да се разпространи бързо, за да започне настоящата пандемия.

В допълнение филогенетично изследване включващо анализ на проби от прилепи от Африка, САЩ, Китай, Европа сред които и България направено от китайски учени потвърждават близка родственост на китайските проби с новия коронавирус. Докато пробите от България и Кения образуват отделен монофилетичен клъстер, които не е свързан с китайския. Това изследване показва, че прилепите в страната, Европа и Африка не са резервоар на SARS-CoV-2, причиняващ респираторен синдром COVID-19.

Все пак не трябва да забравяме, че епидемиите от коронавируси като Тежкия остър респираторен синдром и Близкоизточния респираторен синдром са пренесени в човешката популация от междинни гостоприемници като камили, панголини, циветки и други екзотични животни. Повечето от тези животни са застрашени видове, които се продават свободно на пазари в Китай, страни от югоизточна Азия и Африка. При следващата вирусна епидемия не съдете животните, а самите себе си.