Yksi pikkuinen geenimuutos saattaa selittää, miksi lepakkovirukset oppivat tarttumaan ihmisiin

Oletko koskaan miettinyt, miksi osa viruksista pysyy turvallisesti eläimissä, kun taas toiset onnistuvat jotenkin tartuttamaan meidät? Siis oikeasti — lepakoiden koronaviruksia on valtava määrä, mutta vain kourallinen niistä on koskaan hypännyt ihmisiin. Mitä eroa?

Uusien tutkimusten mukaan ero voi piillä jotakuinkin mahdottomman pienessä asiassa: yhdessä ainoassa aminohapossa.

COVID-yhteys

Kaikki tietävät nykyään, että COVID-19 todennäköisesti sai alkunsa eläinlähteestä, luultavasti lepakoista. COVID-19:tä aiheuttava virus SARS-CoV-2 on geneettisesti hyvin samankaltainen kuin tietyissä lepakko populaatioissa elävä koronavirus RaTG13. Virukset jakavat noin 96 prosenttia geneettisestä koodistaan.

Mutta here's juttu — RaTG13 ei näytä tartuttavan ihmisiä. Joten mikä tekee SARS-CoV-2:sta niin erilaisen?

Tutkijat useista merkittävistä instituutioista päättivät kaivaa tämän kysymyksen perusteellisesti. Ryhmässä oli tutkijoita UCSF:stä, Mount Sinalta, Institut Pasteurista ja Fred Hutchinson Cancer Centeristä. Yhdessä he julkaisivat tuloksia, jotka henkilökohtaisesti hämmästyttävät.

Yksi aminohappo. Siinä kaikki.

Tutkijat vertasivat, miten SARS-CoV-2 ja RaTG13 vuorovaikuttavat immuunijärjestelmien kanssa — sekä ihmisten että lepakoiden. Tätä varten he kehittivät ensimmäisen laboratoriossa kasvatetun keuhkosolulinjan isosta seppelälepakosta. (Kuinka siistää onkaan?)

He löysivät proteiinin nimeltä OrfB9, joka vaikutti erityisen tärkeältä. Tämän proteiinin versio SARS-CoV-2:ssa ja versio RaTG13:ssa ovat lähes identtisiä — ne eroavat toisistaan vain yhdellä aminohapolla noin sadasta.

Yksi. Pieni. Muutos.

Mutta se pieni muutos? Se muutti täysin näiden virusten käyttäytymisen.

Eri säännöt eri lajeille

Tässä kohtaa asiat alkavat olla todella mielenkiintoisia. Kun tutkijat katsoivat ihmisen keuhkosoluja:

• SARS-CoV-2:n OrfB9 sammutti tärkeän immuunihälytysjärjestelmän
• Tämä mahdollisti viruksen helpomman lisääntymisen

Mutta kun he katsoivat lepakoiden keuhkosoluja:

• RaTG13:n OrfB9 aktivoi immuuniproteiinin
• Tämä auttoi pitämään viruksen aisoissa

Sama proteiini, lähes identtinen — mutta yhden pienen aminohapon eron vuoksi toinen versio auttaa virusta leviämään ihmisissä, kun taas toinen pitää sen kurissa lepakoissa.

Miksi tällä on merkitystä tulevien tautipurkausten kannalta

Vastaava tutkija, tohtori Nevan Krogan UCSF:stä, tiivisti asian näin: "Ero viruksen, joka pysyy lepakoissa, ja viruksen, joka siirtyy ihmisiin ja aiheuttaa katastrofaalisia tauteja, välillä voi johtua hämmästyttävän pienistä geneettisistä muutoksista."

Se on sekä kiehtovaa että vähän pelottavaa, eikö?

Mutta tässä on toivonpilkahdus: ymmärtämällä nämä molekyylimerkit — nämä tietyt proteiinien vuorovaikutukset — tutkijat saattavat lopulta pystyä tunnistamaan pandemiapotentiaalin omaavia viruksia ennen kuin ne koskaan hyppäävät ihmisiin. Ajattele sitä varhaisvaroitusjärjestelmänä.

Emme ole vielä siellä, mutta tämä tutkimus antaa meitä kartan siihen, mitä etsiä. Mitä enemmän ymmärrämme näistä pienistä geneettisistä eroista, sitä paremmin varustautuneita olemme havaitsemaan seuraavan mahdollisen purkauksen ennen kuin siitä tulee seuraava globaali kriisi.

Sillä välin, ehkä annetaan lepakoille vähän armoa. Ne vain elävät parasta lepakkoelämäänsä — pienet mutaatiot ovat joskus se ongelma.