COVID-19: Virusets ursprung fortfarande ett mysterium

24 juni 2021 Digital Health News, Nature Scientific Reports

Covid-19 pandemin

Den förödande effekten av COVID-19 pandemin, orsakad av coronaviruset (SARS-CoV-2), har väckt brännande frågor om dess ursprung och mekanismen bakom hur det har överförts till människor. 

Forskare som har använt datamodeller för att studera SARS-CoV-2, viruset som orsakade COVID-19-pandemin, har upptäckt att viruset är bäst konstruerat för att infektera mänskliga celler, snarare än fladdermöss eller myrkottar, vilket återigen väcker frågor om dess ursprung.

I en artikel publicerad i Nature-tidskriften Scientific Reports beskriver australiensiska forskare hur de använde högpresterande datamodeller av SARS-CoV-2-viruset i början av pandemin för att förutsäga dess förmåga att infektera dels människor men också 12 djur, både husdjur och exotiska djur.

Deras arbete syftade till att identifiera alla mellanliggande djurvektorer (vektor = smittbärare som själv oftast inte blir sjuk t.ex malariamyggan, fladdermus som kan sprida rabies) som kan ha spelat en roll vid överföring av ett fladdermus-virus till människor och att försöka förstå vilken risk som följer med sällskapsdjur som katter och hundar och kommersiella djur som kor, får, grisar och hästar.

Forskarna från Flinders University och La Trobe University i Australien, använde ”genom” (arvsmassa) data från de 12 djurarterna för att noggrant bygga datamodeller av de viktigaste ACE 2-proteinreceptorerna (Angiotensin Converting Enzyme 2) för respektive art. Dessa modeller användes sedan för att beräkna hur stark bindning av SARS-CoV-2 spike-protein var till respektive djurarts ACE 2-receptorer.

Förvånande nog så visade resultaten att bindningen av SARS-CoV-2 till ACE 2 till mänskliga celler var starkare än för någon av de andra testade djurarterna, inklusive fladdermöss och myrkottar. Om någon av de testade djurarterna var ursprungskällan till viruset så skulle den djurarten förväntas uppvisa den starkaste bindningen till viruset.

”Människor visade den starkaste bindningen till spike-proteinet, vilket överensstämmer med den höga känsligheten för viruset, men som hade varit väldigt förvånande om ett djur varit den initiala källan till infektion hos människor”, säger professor David Winkler från La Trobe University.

Resultaten har publicerats i Scientific Reports (Nature).

”Datamodellerna fann att virusets förmåga att binda sig till ACE 2-proteinet hos fladdermöss var svagt i förhållande till dess förmåga att binda sig till mänskliga celler. Detta talar emot att viruset överförts direkt från fladdermöss till människor. Följaktligen, om viruset har en naturlig källa, kan det bara ha kommit till människor via en mellanliggande art som ännu inte har hittats, säger professor Nikolai Petrovsky, Flinders University.

Datamodellerna visar också att SARS-CoV-2-viruset binds relativt starkt till myrkottars ACE 2, en sällsynt exotisk myrätare som finns i vissa delar av Sydostasien och som konsumeras som föda och används i traditionell kinesisk medicin. Professor Winkler säger att myrkottar visade den starkaste bindningen till spike-proteinet av alla djur som studien tittade på – signifikant högre än för fladdermöss, apor och ormar.

”Även om det felaktigt föreslogs tidigt i pandemin av vissa forskare, att de hade hittat SARS-CoV-2 i myrkottar, berodde detta på ett missförstånd och detta påstående drogs snabbt tillbaka eftersom det coronaviruset man beskrev från myrkottar hade mindre än 90% genetisk likhet till SARS-CoV-2 och kunde därför inte vara ursprungsviruset, säger professor Petrovsky.

Denna studien och andra har dock visat att den specifika delen av myrkottens coronavirus spike-protein som binder ACE 2 var nästan identisk med det för SARS-CoV-2 spike-protein.

”Denna likhet av det nästan identiska spike-proteinet är sannolikt förklaringen varför SARS-CoV-2 binder så bra till myrkottens ACE 2. Myrkotten och SARS-CoV-2 spike-proteiner kan ha utvecklat likheter genom en process av konvergerande (förenande) utveckling, genetisk rekombination (innebär att en del av en DNA-sträng byts ut mot en annan sträng eller tränger sig in i en annan sekvens med DNA-kod, ex. överkorsning då mammans och pappans kromosomer kan blandas så att avkomman får unika kromosomer) mellan virus, eller genom genteknik, där det idag inte finns några aktuella metoder för att skilja mellan dessa möjligheter, säger professor Petrovsky.

”Sammantaget, när man bortser från de spännande resultaten med ACE 2 från myrkotten, så visade studien att COVID-19-viruset är mycket väl anpassat för att infektera människor.”

”Vi drog också slutsatsen att vissa tama djur som katter, hundar och kor sannolikt också är mottagliga för SARS-CoV-2-infektion,” tillägger professor Winkler.

Den extremt viktiga och öppna frågan om hur viruset infekterade människor har två huvudförklaringar för närvarande. Viruset kan ha överförts till människor från fladdermöss genom ett mellanliggande värddjur som ännu inte hittats (zoonotiskt ursprung), men man kan ännu inte utesluta att det av misstag kommit ut från ett virologiskt laboratorium. En grundlig vetenskaplig, evidensbaserad utredning behövs för att avgöra vilken av dessa förklaringar som är den korrekta.

Hur och var SARS-CoV-2-viruset anpassade sig till att bli en sådan effektiv mänsklig patogen (sjukdomsframkallande organism) är fortfarande ett mysterium, avslutar forskarna och tillägger att hitta sjukdomens ursprung kommer att bidra till att skydda mänskligheten mot framtida pandemier orsakade av coronavirus.

Digital Health News

Nature Scientific Reports