Search Posts

Coronavirus-Covid19-oprindelse

Udviklingen af den pandemiske coronavirus afslører vejen fra dyr til mennesker

Virusens evne til at ændre sig gør det sandsynligt, at nye humane coronavirus vil opstå i fremtiden.

SARS-CoV-2, som den virus kaldes, der forårsagede COVID-19-pandemien i 2019/2020, stammer fra flagermus, men er blevet særlig god til at hoppe fra dyr til mennesker ved, at det under et ophold i bæltedyr erhvervede sig evnen til at inficere menneskelige celler.

I en genetisk analyse har forskere fra Duke University, Los Alamos National Laboratory, University of Texas ved El Paso og New York University kunnet vise, at den nærmeste slægtning til virussen er en coronavirus, der inficerer flagermus. Men den nye virus opnåede sin evne til at inficere mennesker ved at optage et kritisk genfragment fra en coronavirus, der inficerer skældyr (en type pattedyr, som har skæl på kroppen, og som på engelsk kaldes "pangolin"). Optagelsen af dette  genfragment gjorde det muligt for virussen at inficere mennesker.

Virussens hop fra art til art er altså et resultat af virusens evne til at binde sig til værtceller som følge af genetiske ændringer i virussens arvemateriale. Man kan sige, at det virker som om virussen genindlæser nøglen, som gør det muligt at låse en ny værtscelles dør op. I dette tilfælde er værtcellen en menneskecelle. Hos denne Covid-19 sygdomsfremkaldende pandemi-coronavirus er "nøglen" et protein (spike-protein), der findes på overfladen af virussen. Coronavirus bruger dette protein til at fæstne sig til celler og inficere dem.

På tilsvarende måde som da det oprindelige SARS-coronavirus sprang fra flagermus til de kattelignende civeter, eller da MERS-coronavirussen sprang fra flagermus til dromedar og derfra til mennesker, gennemgik forfaderen til den nye, pandemiske coronavirus evolutionære ændringer i dens genetiske materiale, der gjorde det muligt i sidste ende at inficere mennesker. Det forklarer Feng Gao, der er professor i medicin i Afdelingen for infektionssygdomme ved Duke University School of Medicine og medforfatter til studiet, der blev offentliggjort online 29. maj 2020 i tidsskriftet Science Advances.

Sporing af virussens evolutionære vej vil hjælpe med at forstå fremtidige pandemier, der opstår som følge af virussen, og muligvis kan denne forskning også virke vejledende for udvikling af en vaccine.

Forskerne fandt, at typiske bæltedyr-coronavira er for forskellige fra den pandemiske SARS-CoV-2 til, at disse bæltedyr-coronavira direkte har kunnet forårsage den menneskelige pandemi.

Typiske bæltedyr-coronavira indeholder dog et receptorbindende sted – en del af pig-proteinet, der er nødvendigt for at binde til værtcellens cellemembran – som er vigtigt for infektion hos mennesker. Dette bindingssted gør det muligt for virussen at feste sig til et bestemt celleoverfladeprotein, der er rigeligt til stede på menneskets epitelceller i lunger og tarm, samt på endotelceller og nyreceller blandt andet.

Den virale stamfar i flagermus er den genetisk mest beslægtede coronavirus til den nye, pandemiske SARS-CoV-2 virus, men flagermus-coronavirussens bindingssted er meget anderledes og kan ikke i sig selv på effektiv måde inficere humane celler.

Den nye, pandemiske SARS-CoV-2 virus ser ud til at være en hybrid mellem flagermus-coronavirus og skældyr-coronavirus. Denne hybrid-virus har derved opnået det nødvendige "nøgle"-receptorbindingssted, der muliggør at mennesket kan inficeres.

"Der er områder af virussens arvemateriale, som har en meget høj grad af lighed med aminosyresekvenserne hos de forskellige coronavira, der inficerer mennesker, flagermus og bæltedyr", forklarer Xiaojun Li fra Duke Universitet, der også er medforfatter til artiklen.

"Forskere havde også tidligere kigget på coronavirus-sekvenserne, der blev taget fra virus i bæltedyr, men det videnskabelige samfund var ikke blevet enig om, hvorvidt disse coronavirus fra bæltedyr spillede en rolle i udviklingen af den nye, pandemiske SARS-CoV-2," forklarer Elena Giorgi fra Los Alamos National Laboratory.

"I vores undersøgelse demonstrerede vi, at den nye, pandemiske SARS-CoV-2 faktisk har en rig evolutionshistorie, der omfattede en udskiftning af genetisk materiale mellem flagermus-coronavirus og bæltedyr-coronavirus, før virussen fik sin evne til at hoppe til mennesker," siger  Elena Giorgi.

###

Foruden Feng Gao, Xiaojun Li og Elena Giorgi har studiet også følgende medforfattere: Manukumar Honnayakanahalli Marichannegowda, Brian Foley, Chuan Xiao, Xiang-Peng Kong, Yue Chen, S. Gnanakaran og Bette Korber.

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-05/dumc-eop052920.php

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *


CAPTCHA Image