Genetyka wirusa SARS-CoV-2
Genetyka wirusa SARS-CoV-2
Garść informacji o koronowirusie, dla ciekawskich. W poprzednim wpisie pisaliśmy o kilku ogólnych faktach związanych z wirusem SARS-CoV-2, zwłaszcza o jego odzwierzęcym pochodzeniu (nietoperze, łuskowce). Tym razem skupimy się nieco bardziej na aspektach molekularnych wirusa. Skąd wiemy, że wirus w wyniku mutacji nabył zdolność infekowania ludzi – w procesie naturalnym, a nie został stworzony w laboratorium? Wiemy to genomowych badań porównawczych, które wykonano niezależnie w kilku miejscach na świecie celem potwierdzenia uzyskanych wyników. Badania genomu wirusa dostarczyły informacji, że w 89% jest on identyczny z wirusem nietoperzy (oznaczanym jako SARS-like-CoVZXC21) oraz w 82% zgodny z ludzkim wirusem SARS-CoV, znanym już wcześniej. Dlatego nowy koronawirus został nazwany SARS-CoV-2. Analizowano również podobieństwo poszczególnych genów i stopień ich ewolucyjnego zachowania.
Genom SARS-CoV-2 tworzy jednoniciowe RNA (single strand RNA, ssRNA) zawierające 29891 nukleotydów, które z kolei kodują 9860 aminokwasów. Charakterystyczne „kolce” na powierzchni otoczki wirusa, chętnie rysowane w mediach dla zobrazowania wirusa, są tworzone przez glikoproteiny dwóch typów, oznaczanych jako podjednostki S1 i S2 (od angielskiego słowa „spike”). Zaobserwowano, że podjednostka S2 jest wysoce konserwatywna (czyli powtarzalna) wśród wszystkich koronawirusów, jakie dotychczas opisano. Dokładnie badanie genomu wirusowego wyizolowanego od różnych pacjentów z różnych stron świata pozwala na śledzenie transmisji choroby: stąd wiemy, że pacjent zero pochodził z Chin, a szybkie przekazywanie patogenu doprowadziło do rozprzestrzenienia się choroby na cały świat. Z badań wirusologa prof. Pyrcia z UJ wiemy również, że polski pacjent zero zaraził się od chorych w Niemczech.
Genetyka może mieć również udział w wyjaśnieniu zagadki, dlaczego niektórzy ludzie bardzo ciężko przechodzą infekcję nowym koronawirusem, podczas gdy inni rozwijają jedynie niektóre objawy, przechodzą łagodną infekcję, albo w ogóle infekcja jest niemalże niezauważalna. Być może znaczenie ma nie tyle sam wirus, co my sami. Podobnie jak w przypadku infekcji wirusem HIV znaczenie może mieć budowa pewnych cząsteczek na powierzchni naszych komórek, takich jak CCR5. Ale o tym dowiemy się zapewne w niedługim czasie….
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554776/
https://www.the-scientist.com/news-opinion/coronaviruss-genetics-reveal-its-global-travels-67183
https://www.uj.edu.pl/wiadomosci/-/journal_content/56_INSTANCE_d82lKZvhit4m/10172/144828399