Эволюционные ограничения вируса ковида выявили учёные

Статья в журнале Genome Biology and Evolution показала, что с 2019 года вирус COVID-19 мутировал быстро, но в рамках ограниченных генетических путей. Несмотря на опасения учёных по поводу ускоренной эволюции, SARS-CoV-2 не расширял набор возможных генетических маршрутов и использовал уже существующие. 

После первого выявления заражения человека в конце 2019 года вирус эволюционировал, формируя новые варианты с повышенной способностью к распространению. Предыдущие исследования показали, что мутации не были тесно связаны с исходными формами вируса. Учёные отметили, что изменения структуры шиповидного белка стимулировали появление новых мутаций, которые раньше не возникали.

Пандемия SARS-CoV-2 оказалась самой разрушительной за последние десятилетия, но меры борьбы с ней, включая массовое секвенирование, создали уникальный массив данных.

Исследователи использовали эти данные, чтобы изучить влияние структурных ограничений белков на эволюцию коронавируса и понять, усиливают ли они вирус. Анализ показал, что SARS-CoV-2 прошёл несколько эволюционных этапов. Период нейтральной диверсификации продолжался до конца 2020 года, после чего начали фиксироваться мультимутантные варианты. ВОЗ классифицировала их как вызывающие обеспокоенность из-за фенотипических особенностей — повышенной заразности или способности уклоняться от иммунного ответа.

При этом, несмотря на объём собранной информации, доказательств того, что структурные ограничения изменились или существенно повлияли на эволюцию S-белка, найдено не было. Даже при высокой частоте мутаций и сильном селективном давлении шиповидный белок SARS-CoV-2 испытал сильные структурные ограничения после перехода к человеку.

Учёные отметили, что появление новых штаммов связано не с ослаблением структурных ограничений, а с возникновением новых комбинаций мутаций с функциональными генетическими взаимодействиями. Эволюция вируса по-прежнему сильно зависела от стабильности шиповидного белка.

Читайте также: