Нет доказательств того, что коронавирус мутировал, чтобы стать более заразным

Большое новое исследование, проведенное группой генетиков из Университетского колледжа Лондона и опубликованное в рецензируемом журнале Nature Communications, исследовало более 10 000 мутаций вируса SARS-CoV-2 и пришло к выводу, что в настоящее время не существует ни одного варианта, который был бы более инфекционным или трансмиссивным.

Те, кто внимательно следит за новостями о COVID-19, вероятно, знакомы с почти постоянным парадом заголовков, которые были опубликованы с начала года, объявляя, что вирус мутировал, и теперь у нас есть штаммы, которые являются более инфекционными или более смертоносными. Однако, как объясняют ученые, вирусы постоянно мутируют, и подавляющее большинство мутаций абсолютно ничего не значат в отношении того, насколько смертельным или инфекционным может быть вирус.

“Мутация — это просто изменение в геноме вируса: набор генетических инструкций, которые содержат всю информацию, необходимую вирусу для функционирования”, — объясняют исследователи. “Когда вирус реплицируется, этот набор инструкций должен быть скопирован, но ошибки могут закрадываться во время этого процесса. В зависимости от того, где в геноме происходят ошибки, они могут оказывать негативное или положительное влияние на способность вируса выживать и размножаться. Или, как это бывает в большинстве случаев, они могут вообще не иметь никакого влияния.”

SARS-CoV-2, возможно, является самым изученным вирусом всех времен. С тех пор как он появился в конце 2019 года, ученые внимательно следят за его эволюцией. Люси ван Дорп из Института генетики Лондонского Университетского колледжа с самого начала следила за геномными сдвигами вируса.

“Количество геномов SARS-CoV-2, генерируемых для научных исследований, ошеломляет”, — говорит ван Дорп. “В самом начале пандемии мы поняли, что нам нужны новые подходы для анализа огромных объемов данных в режиме, близком к реальному времени, чтобы выявить новые мутации в вирусе, которые могут повлиять на его передачу или тяжесть симптомов.”

В новой работе исследовательская группа изучила глобальный набор данных вирусных геномов от более чем 40 000 человек, охватывающих 99 стран. Исследование выявило 12 706 уникальных геномных мутаций и в конечном итоге сосредоточилось на 185 специфических мутациях, которые возникали независимо по крайней мере в трех случаях. Повторяющиеся независимые мутации важны, потому что если одни и те же мутации возникают часто, это предполагает, что они являются результатом адаптивного давления.

Создав модель эволюционного древа вируса, ученые затем исследовали, показывает ли какая-либо из этих специфических рекуррентных мутаций повышенный уровень общности по сравнению с другими близкородственными вариантами вируса. Исследователи не смогли обнаружить ни одной мутации, которая была бы более заразной или передаваемой.

“На сегодняшний день тот факт, что ни одна из 185 рецидивирующих мутаций в популяции SARS-CoV-2, которую мы идентифицировали как кандидатов на предполагаемую адаптацию к ее новому человеческому хозяину, статистически значимо не связана с передачей, говорит о том, что подавляющее большинство мутаций, выделяющихся с разумной частотой, в значительной степени нейтральны в контексте передачи и вирусной приспособленности”, — заключают ученые в недавно опубликованном исследовании.

Существует три процесса, которые могут приводить к мутациям в коронавирусах. Ошибки копирования во время вирусной репликации могут возникать спонтанно, и если это выгодно вирусу, то эти мутации будут быстро распространяться. Другой процесс называется рекомбинацией, когда два одинаковых варианта вируса совместно заражают одного и того же хозяина и взаимодействуют во время репликации, в результате чего получается вирусное потомство с некоторыми генами от обоих родителей. Окончательный процесс мутации происходит, когда естественный иммунный процесс в данном хозяине вызывает незначительные изменения в вирусе.

Новое исследование предполагает, что SARS-CoV-2 приобрел лишь умеренное генетическое разнообразие с тех пор, как его геном был отслежен с начала года, что привело исследователей к гипотезе о том, что большинство выявленных рецидивирующих мутаций индуцируются естественным иммунитетом хозяина. Это означает, что, хотя были обнаружены тысячи уникальных геномных мутаций, эти мутации не являются результатом селективного эволюционного давления.

Вместо этого, похоже, вирус, возможно, достиг своей оптимальной пригодности к тому времени, когда он начал внимательно отслеживаться с января. Франсуа Баллу, ведущий автор нового исследования, говорит, что, скорее всего, был короткий период оптимизации после того, как вирус впервые перескочил на людей. Этот период вполне мог наступить в конце 2019 года, прежде чем вирус действительно начал свое международное распространение.

“Мы вполне могли пропустить этот период ранней адаптации вируса у людей”, — говорит Баллу. “Мы ранее подсчитали, что SARS-CoV-2 перепрыгнул в людей в октябре или ноябре 2019 года, но первые геномы, которые у нас есть, датируются самым концом декабря. К этому времени вирусные мутации, имеющие решающее значение для передачи инфекции у людей, возможно, появились и закрепились, что не позволяет нам изучать их.”

Новое исследование завершается предположением, что до сих пор нет никаких признаков того, что SARS-CoV-2 мутировал в вариант с более высокой трансмиссивностью. Конечно, это не означает, что этого не произойдет в будущем, но это указывает на то, что этого, вероятно, не произошло до сих пор.

Баллу, однако, отмечает, что надвигающееся введение вакцин, безусловно, создаст новые условия для адаптации вируса. И эти текущие геномные исследования будут иметь жизненно важное значение для отслеживания появления любых новых вариантов вируса, способных избежать нашей вакцинированной иммунной системы.

“Новости на фронте вакцинации выглядят великолепно”, — добавляет Франсуа Баллу. -В будущем вирус вполне может приобрести мутации, ускользающие от вакцин, но мы уверены, что сможем быстро их выявить, что позволит своевременно обновить вакцины, если потребуется.”

Новое исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.