Вот еще мнение ученого, много научной информации, но основной смысл - очень частые мутации в геноме этого вируса и ему подобным и объяснение про схожие последовательности из генома вируса ВИЧ, впрочем, ту статью уж отозвали.
Cпойлер
Volodymyr A. Halytskiy
11 год ·
Як у геномі коронавірусу 2019-nCoV опинились вставки начебто з послідовностей вірусу імунодефіциту людини HIV-1?
31 січня 2020 р. в репозиторії препринтів відкритого доступу bioRxiv з"явилась стаття індійських науковців під назвою "Uncanny similarity of unique inserts in the 2019-nCoV spike protein to HIV-1 gp120 and Gag". У ній автори стверджували, що виявили у глікопротеїні S (spike) коронавірусу 2019-nCoV 4 вставки послідовностей, нехарактерних для коронавірусів, зате ідентичних послідовностям глікопротеїну gp120 та поліпротеїну Gag вірусу імунодефіциту людини HIV-1. Автори зробили висновок, що не схоже, щоб ці послідовності з"явились природнім шляхом. Така спекулятивна заява додала жару у псевдонаукову круговерть довкола епідемії коронавірусу.
Стаття була негайно піддана критиці з боку наукового співтовариства і 2 лютого відкликана авторами.
Вставки, про які йдеться, невеликі - від 6 до 12 амінокислот. Автори звернули увагу, що завдяки цим вставкам глікопротеїн S отримує високу щільність позитивно заряджених амінокислот на поверхні і може забезпечити вірусу гарне прилипання до негативно зарядженої поверхні клітини, яку вірус буде інфікувати. 3D-моделювання показало, що вставки розташовані так, що опиняються на поверхні білка S, формуючи шип на краю глікопротеїну S (а так як глікопротеїн S тримеризується, ці шипи опиняються на ключових позиціях - на кутах рівностороннього трикутника, утвореного трьома мономерами S).
Науковці, котрі аналізували статтю, піддали сумніву наявність деяких вставок, і, зрозуміло, версію, про їх штучне походження.
Справа у тому, що 2019-nCoV є РНК-вірусом. Його геном - це одноланцюгова (+)РНК (тобто мРНК, з якої можливий синтез білків рибосомою клітини). Життєвий цикл передбачає реплікацію комплементарної некодуючої (-)РНК на матриці (+)РНК, та, на матриці (-)РНК, - (+)РНК, яка упаковується у нові віріони. Процес здійснюється РНК-залежною РНК-полімеразою.
На відміну від ДНК-полімераз, РНК-залежна РНК-полімераза не вміє виправляти допущені помилки. Як наслідок, частота виникнення помилок при синтезі РНК приблизно у 10 тисяч разів вища, аніж при реплікації ДНК. У РНК геномах швидкість спонтанних мутацій становить 1:1000 - 1:10000. Оскільки РНК 2019-nCoV має довжину 30 кілобаз, це означає, що геном будь-якого окремого віріона 2019-nCoV буде містити від 3 до 30 мутацій, що відрізнятимуть його від початкової послідовності вірусу та від інших віріонів. Тобто, потомство РНК-вірусу являє собою не сукупність однорідних двійників, а скоріше "молекулярний рій" споріднених нуклеотидних послідовностей. Цей молекулярний рій або "квазі-різновид" забезпечує джерело фенотипових варіантів, які можуть швидко відповісти на мінливий тиск природного відбору. Як наслідок, РНК-віруси можуть еволюціонувати у мільйон разів швидше, аніж ДНК-організми.
Попереднику 2019-nCoV - очевидно, коронавірусу кажана - треба було всього лише опинитись в умовах, у яких йому потрібно було більш міцне зв"язування з поверхнею клітин-мішеней. РНК-залежна РНК-полімераза допускає помилки у вигляді вставок нуклеотидів. Зрозуміло, що моментально були відібрані лише ті варіанти, які не зсували рамку зчитування (усі інші не могли б транслюватись рибосомою з утворенням функціонуючих вірусних білків). А далі перевагу отримали віріони, глікопротеїн S котрих забезпечував все більш полярну взаємодію з мішенню, причому вставки у послідовність глікопротеїну не повинні були порушувати його 3D- структуру. Не до кінця вияснено, відбувалось це у організмі південно-китайського крайта чи китайської кобри, чи, як недавно запропоновано, панголіна, але коли еволюція зарази дійшла до можливості взаємодії глікопротеїну S з клітинами людини, почалась епідемія.
Чому вставки виявились схожими на послідовность білків вірусу імунодефіциту людини (при умові, що автори відкликаної статті у цьому не помилились)? Очевидно, тому, що еволюція вирішувала одне і те ж завдання - посилити електростатичну взаємодію вірусного білка з білком-мішенню на поверхні клітини - і навіть не має значення, що мішені різні - ACE2 для глікопротеїну S та CD4/CCR5 (а ще DC-SIGN) для gp120 - тут мала більше значення сама присутність зарядів, аніж точна відповідність поверхонь взаємодіючих молекул за принципом ключа і замка. До речі, gp120 теж формує комплекс з 3 мономерних молекул. Конвергентна еволюція - схожі задачі природа вирішує схожими методами.
