Вирусы летучих мышей, родственные MERS, могут перейти к людям

Группа вирусов летучих мышей, тесно связанных со смертельным коронавирусом ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV), может быть всего в одной небольшой мутации от возможности перейти к людям и потенциально вызвать следующую пандемию.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, было посвящено малоизученной группе коронавирусов — мербековирусам (к этому же подроду относится и MERS-CoV). Учёные из Университета штата Вашингтон, Калифорнийского технологического института и Университета Северной Каролины выяснили, что, хотя большинство мербековирусов вряд ли представляет прямую угрозу для людей, одна их подгруппа, известная как HKU5, обладает тревожными свойствами.

«Мербековирусы — и в частности вирусы HKU5 — почти не изучались, но наше исследование показывает, как эти вирусы заражают клетки. Мы также обнаружили, что вирусам HKU5, возможно, остался всего один небольшой шаг, чтобы перейти к людям», — заявил вирусолог Майкл Летко.

Лаборатория Летко сосредоточена на выявлении потенциально опасных вирусов из тысяч, чьи генетические последовательности были каталогизированы за последние два десятилетия.

В данном исследовании команда изучила мербековирусы. MERS-CoV, впервые отмеченный в 2012 году, передаётся от одногорбых верблюдов к людям, вызывает тяжёлое респираторное заболевание и имеет уровень смертности около 34%.

Как и другие коронавирусы, мербековирусы используют спайк-белок для связывания с рецепторами и проникновения в клетки хозяина. Команда использовала вирусоподобные частицы, содержащие только часть спайка, ответственную за связывание, и протестировала их способность заражать клетки в лаборатории.

Ключевые выводы:

• Вирусы HKU5, обнаруженные в Азии, Европе, Африке и на Ближнем Востоке, используют рецептор хозяина ACE2 — тот же, что и более известный вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19.
• Однако HKU5 вирусы пока могут эффективно использовать только ген ACE2 у летучих мышей, но почти не используют человеческую версию.
• Изучая вирусы HKU5 из Азии (их естественный хозяин — японская ночница, Pipistrellus abramus), исследователи обнаружили мутации в спайк-белке, которые могут позволить вирусам связываться с рецепторами ACE2 у других видов, включая людей.
• Другое исследование, вышедшее в этом году, показало, что один из вирусов HKU5 в Китае уже перешёл к норкам, демонстрируя потенциал к преодолению межвидовых барьеров.

«Эти вирусы так близки к MERS, поэтому мы должны быть обеспокоены, если они когда-нибудь заразят людей. Хотя нет доказательств, что они уже перешли к людям, потенциал для этого есть — и это делает их достойными внимания», — отметил Летко.

Использование искусственного интеллекта

Исследователи также использовали ИИ для изучения вирусов. С помощью программы AlphaFold 3 они смоделировали, как спайк-белок HKU5 связывается с ACE2 на молекулярном уровне. Это может помочь лучше понять, как антитела могут блокировать инфекцию или как вирус может мутировать.

Раньше такой структурный анализ требовал месяцев лабораторной работы и специального оборудования. С AlphaFold точные прогнозы были сгенерированы за минуты, и они совпали с результатами, полученными традиционными методами.

По словам Летко, этот подход может быть использован в будущих исследованиях и поможет в разработке новых вакцин и методов лечения.