Cercetătorii chinezi susțin că Omicron ar fi provenit de la un șoarece, nu de la un pacient imunocompromis

Cercetătorii de la Academia Chineză de Științe din Beijing au raportat recent noi dovezi interesante conform cărora tulpina Omicron ar fi plecat de la un șoarece.

Lucrarea lor, postată pe serverul BioRxiv, a fost rapid preluată și publicată câteva zile mai târziu de Journal of Genetics and Genomics și sfidează teoria predominantă care susține că secvența Spike a variantei Omicron ar fi evoluat sub infecție prelungită într-un pacient cu sistem imunitar compromis.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Ideea lor principală este că un șoarece s-ar fi putut infecta cumva cu virusul uman prin „transfer zoonotic invers”, iar după aceea virusul a evoluat toate sau mare parte din cele 45 de mutații noi și apoi a fost transferat înapoi la oameni, scrie Medical Xpress.

SARS-CoV-2 poate fi testat doar pe șoareci modificați genetic

Deși această teorie ar putea explica de ce Omicron pare atât de anormal atunci când este reprezentat pe un arbore filogenetic în comparație cu alte virusuri cunoscute, există o problemă majoră: omologul de șoarece al receptorului uman ACE2 (hACE2), pe care virusul îl folosește de obicei pentru a pătrunde în celule, are o afinitate redusă pentru proteina standard SARS-CoV-2.

De fapt este atât de redusă încât, pentru a studia virusul la acest animal de cercetare preferat, oamenii de știință trebuie să introducă artificial hACE2 pentru a crea șoareci care prezintă afectare respiratorie semnificativă. Acești șoareci transgenici sunt creați în mai multe moduri, fiecare prezentând penetranță și tropisme tisulare unice, fiecare cu efectele lor.

Cercetătorii au desfășurat experimente în care secvența hACE2 umană este integrată în genomul gazdei și indusă sub controlul unui număr de promotori diferiți. Adenovirusurile pot fi, de asemenea, utilizate pentru a infecta celulele și pentru a crea plasmide care se multiplică și propagă codul hACE2.

Având în vedere aceste lucruri, cum ar fi putut virusul uman standard să se transmită la șoareci? Mai multe lucruri sunt evidente cu privire la modul în care varianta Omicron și sechelele bolii diferă de cele ale celorlalte patru variante.

Omicron este mai transmisibil, dar mai puțin sever

O posibilă explicație este că Omicron nu se bazează pe recepția ACE2 și pe scindarea ulterioară a TMPRSS pentru infecție. În schimb, se pare că preferă absorbția și scindarea endozomală directă de către enzimele catepsinei.

Cercetătorii chinezi au argumentat că, dacă Omicron a pornit, de fapt, de la un șoarece, atunci detaliile celor 45 de mutații pe care le-ar fi dobândit acolo ar trebui să reflecte în mod direct acest lucru.

Cu alte cuvinte, având în vedere că fiecare organism are mecanisme diferite de reparare a ADN-ului, abundențe de nucleotide, preferințe de codoni, fundaluri oxidative și alte tendințe mutaționale, atunci „spectrul molecular” al mutațiilor ar trebui să dezvăluie o semnătură specifică speciei.

În practică, aceasta este o provocare. Cu toate acestea, cercetătorii au construit în mod rezonabil acest spectru utilizând abundența relativă a fiecăreia dintre cele 12 posibile substituții de perechi de baze (adică A>C,T sau G, C>A,T sau G etc.) în timpul evoluției lui Omicron, B.1.1.529 de la cel mai apropiat virus înrudit.

De la un șoarece la o căprioară

Autorii sugerează că mutațiile observate, precum și inserțiile și substracțiile, ar putea fi în concordanță cu evoluția la șoareci pe parcursul a aproximativ un an. Cu toate acestea, estimarea timpilor de întârziere mutațională ca acesta este deosebit de dificilă și adesea un pic subiectivă.

Câteva dintre aceste mutații și echipamentele virale asociate oferite de acestea sunt destul de ciudate. De exemplu, inserarea încă inexplicabilă a unui loc de scindare a furinei (o enzimă din organismul uman) în SARS-CoV-2 a câștigat o arginină cheie suplimentară în Omicron, o modificare care pare să îmbunătățească și mai mult procesarea furinei în timpul ciclului de viață viral.

Alte caracteristici ale Omicron includ rezistența atât la tratamentele cu vaccin, cât și la anticorpi, dar nu și la răspunsurile celulelor T. Formarea syncytia prin fuziunea celulară rampantă, pe de altă parte, nu este observată în Omicron, ceea ce ar putea explica de ce tulpina este mai puțin severă.

Dacă Omicron a plecat de la un șoarece, ce fel de șoarece era acela?

Și anume, a fost un șoarece sălbatic sau un șoarece de laborator? A fost un șoarece întreg sau doar celule de la un șoarece?

În 2007, cercetătorii au arătat că ar putea adapta pe deplin SARS-CoV-1 uman pentru a infecta fatal șoarecii și a provoca ravagii respiratorii după 15 treceri succesive prin animale ale virusului.

Ralph Baric și alții au făcut acest lucru recent în doar 10 treceri pentru SARS-CoV-2. Aceste tipuri de manipulări accelerează în mod evident evoluția care ar avea loc într-un mediu natural.

De exemplu, infecția cu varianta Delta în celulele Calu-3 (celule epiteliale de adenocarcinom pulmonar uman), care au o expresie ridicată a TMPRSS și favorizează o cale de infecție la suprafața celulară, a fost de patru ori mai mare decât infecția cu Omicron.

În celulele HEK (celule renale embrionare umane) optimizate pentru intrarea endozomală, pe de altă parte, infecția cu Omicron a fost de 10 ori mai mare decât delta. Atunci când liniile de celule transgenice cu potențial hibrid care exprimă receptorii diferitelor specii sunt aruncate în amestec, poate deveni foarte dificil să știi la ce să te aștepți.

Vă recomandăm să citiți și:

Ar putea beneficiile activității fizice să fie influențate de poluarea aerului?

Ketamina reduce suicidul prin îmbunătățirea cogniției pacienților cu depresie

Riscul de boli infecțioase, relaționat cu politicile autoritare. Avertismentul unui cercetător de la Cambridge

Un vaccin împotriva HIV, dezvoltat de Johnson & Johnson, s-a dovedit ineficient