Геномный анализ показывает, что многие виды животных могут быть уязвимы к инфекции SARS-CoV-2

Геномный анализ показывает, что многие виды животных могут быть уязвимы для заражения SARS-CoV-2
Новое геномное исследование оценивает потенциал белка шипа SARS-CoV-2 связываться с рецептором ACE2 у 410 позвоночных животных. Приматы и человекообразные обезьяны Старого Света, которые имеют идентичные с людьми аминокислоты в сайте связывания, имеют очень высокую склонность к связыванию ACE2 и, вероятно, восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2. Предоставлено: Мэтт Вердоливо/Калифорнийский университет в Дэвисе.

Согласно новому исследованию Калифорнийского университета в Дэвисе, люди — не единственный вид, который сталкивается с потенциальной угрозой SARS-CoV-2, нового коронавируса, вызывающего COVID-19.

Международная группа ученых использовала геномный анализ для сравнения основного клеточного рецептора вируса у людей — ангиотензинпревращающего фермента-2 или ACE2 — у 410 различных видов позвоночных, включая птиц, рыб, амфибий, рептилий и млекопитающих.

ACE2 обычно обнаруживается во многих различных типах клеток и тканей, включая эпителиальные клетки носа, рта и легких. У человека 25 аминокислот белка ACE2 важны для связывания вируса и его проникновения в клетки.

Исследователи использовали эти 25 аминокислотных последовательностей белка ACE2 и моделирование его предсказанной структуры белка вместе с белком-шипом SARS-CoV-2, чтобы оценить, сколько из этих аминокислот содержится в белке ACE2 разные виды.

«Предполагается, что животные, у которых все 25 аминокислотных остатков соответствуют человеческому белку, подвержены наибольшему риску заражения SARS-CoV-2 через ACE2», — сказала Джоана Дамас, первый автор статьи и научный сотрудник постдокторского исследования в Калифорнийском университете. Дэвис. «Предполагается, что риск будет уменьшаться, чем больше остатки связывания ACE2 вида будут отличаться от людей».

Около 40 процентов видов, потенциально восприимчивых к SARS-CoV-2, классифицируются Международным союзом охраны природы как «находящиеся под угрозой» и могут быть особенно уязвимы для передачи от человека животному. Исследование было опубликовано 21 августа в Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Эти данные служат важной отправной точкой для выявления уязвимых и находящихся под угрозой популяций животных, подверженных риску заражения SARS-CoV-2», — сказал Харрис Левин, ведущий автор исследования и выдающийся профессор эволюции и экологии Калифорнийского университета в Дэвисе. «Мы надеемся, что это послужит вдохновением для практики, защищающей здоровье как животных, так и человека во время пандемии».

Вымирающие виды, по прогнозам, будут в опасности

Некоторые находящиеся под угрозой исчезновения виды приматов, такие как западная низменная горилла, суматранский орангутан и северный белощекый гиббон, по прогнозам, подвержены очень высокому риску заражения SARS-CoV-2 через их рецептор ACE2.

К другим животным, относящимся к группе повышенного риска, относятся морские млекопитающие, такие как серые киты и афалины, а также китайские хомяки.

Было обнаружено, что домашние животные, такие как кошки, крупный рогатый скот и овцы, имеют средний риск, а собаки, лошади и свиньи имеют низкий риск связывания ACE2. Как это связано с инфекцией и риском заболевания, необходимо определить в будущих исследованиях, но для тех видов, которым известны данные об инфекционности, корреляция высока.

В задокументированных случаях заражения SARS-COV-2 у норок, кошек, собак, хомяков, львов и тигров вирус может использовать рецепторы ACE2 или они могут использовать рецепторы, отличные от ACE2, для получения доступа к клеткам-хозяевам. Более низкая склонность к связыванию может означать более низкую склонность к инфекции или более низкую способность инфекции распространяться среди животных или между животными после заражения.

Поскольку животные могут заразиться новым коронавирусом от людей и наоборот, учреждения, включая Национальный зоопарк и зоопарк Сан-Диего, которые предоставили геномный материал для исследования, усилили программы по защите как животных, так и людей. .

«Зоонозы и способы предотвращения передачи вируса от человека животному — не новая проблема для зоопарков и специалистов по уходу за животными», — сказал соавтор Клаус-Питер Кёпфли, старший научный сотрудник Смитсоновской школы охраны природы и бывший биолог. с Центром выживания видов и Центром природоохранной геномики Смитсоновского института биологии сохранения. «Эта новая информация позволяет нам сосредоточить наши усилия и соответствующим образом планировать меры по обеспечению безопасности животных и людей».

Авторы призывают проявлять осторожность в отношении чрезмерной интерпретации прогнозируемых рисков для животных на основе результатов вычислений, отмечая, что фактические риски могут быть подтверждены только дополнительными экспериментальными данными. Список животных можно найти здесь.

Исследования показали, что непосредственный предок SARS-CoV-2, вероятно, произошел от одного из видов летучих мышей. Было обнаружено, что летучие мыши имеют очень низкий риск заражения новым коронавирусом через их рецептор ACE2, что согласуется с фактическими экспериментальными данными.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *