Обнаружен новый «скрытый» ген в вирусе COVID-19

Исследователи обнаружили новый «скрытый» ген ORF3d в SARS-CoV-2 — вирусе, вызывающем COVID-19. Его существование может объяснить уникальную биологию и пандемический потенциал вируса. Для вируса, у которого всего около 15 генов, понимание таких перекрывающихся генов («генов внутри генов») крайне важно для разработки методов борьбы с ним. Открытие описано в журнале eLife.

Что такое перекрывающиеся гены?

Гены в вирусах могут быть многофункциональными и перекрываться, когда одна и та же последовательность «букв»-нуклеотидов (A, U, G, C) считывается по-разному. Это своего рода система сжатия данных, позволяющая вирусам с высоким уровнем мутаций (как РНК-вирусы) сохранять небольшой размер генома. Обнаружить такие гены сложно, так как большинство компьютерных программ на это не настроено.

Характеристики нового гена ORF3d:

• Может кодировать белок, длина которого больше ожидаемой случайно.
• Также присутствует в ранее обнаруженном коронавирусе панголинов, что указывает на возможную неоднократную потерю или приобретение этого гена в эволюции SARS-CoV-2 и родственных вирусов.
• Было подтверждено, что белок этого гена производится при заражении человека и вызывает сильный ответ антител у пациентов с COVID-19.

Значение открытия:

По словам ведущего автора Чейза Нельсона, перекрывающиеся гены могут быть частью арсенала, с помощью которого коронавирусы эволюционировали для эффективной репликации, уклонения от иммунитета хозяина или передачи. Изучение функции ORF3d может открыть новые пути для контроля над коронавирусами, например, через противовирусные препараты.

Как обнаружили ген?

Для поиска использовалась специальная компьютерная программа, разработанная Нельсоном, которая анализирует геномы на наличие паттернов генетических изменений, характерных именно для перекрывающихся генов. Анализ проводился на основе обширных данных последовательностей SARS-CoV-2.

Что дальше?

Функция гена и его клиническая значимость пока неизвестны. Учёные предполагают, что этот ген с меньшей вероятностью обнаруживается T-клеточным иммунным ответом (в отличие от антительного), что, возможно, позволило ему возникнуть. Требуются лабораторные исследования, чтобы определить его роль в биологии вируса и потенциальное влияние на возникновение пандемии.