Είναι γνωστό πως ο κορονοϊός πίσω από την πανδημία Covid-19 ζούσε στις νυχτερίδες και άλλα ζώα χωρίς να προκαλεί προβλήματα πριν κάνει το «άλμα» και περάσει στους ανθρώπου, οδηγώντας στη σημερινή κατάσταση- και επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Duke εντόπισαν έναν αριθμό «σιωπηλών» μεταλλάξεων στον γενετικό του κώδικα που τον βοήθησαν να ευδοκιμήσει μετά το «άλμα» αυτό, με αποτέλεσμα την πανδημία.
Οι αλλαγές αυτές ήταν ανεπαίσθητες, και είχαν να κάνουν με τον τρόπο που ο ιός διπλώνει τα μόρια RNA του μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα. Για τους σκοπούς της έρευνάς τους, που δημοσιεύτηκε στο PeerJ, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν στατιστικές μεθόδους που αναπτύχθηκαν για τον εντοπισμό αλλαγών στο γονιδίωμα του SARS-CoV-2 στους ανθρώπους, μα όχι σε συγγενικούς κορονοϊούς που συναντώνται σε νυχτερίδες και παγκολίνους.
«Προσπαθούμε να βρούμε τι έκανε αυτόν τον ιό τόσο μοναδικό» είπε ο Αλεχάνδρο Μπέριο, lead author της έρευνας και μεταδιδακτορικός στο εργαστήριο του βιολόγου Γκρεγκ Ρέι στο Duke.
Προηγούμενες έρευνες είχαν εντοπίσει ίχνη πιθανής επιλογής εντός ενός γονιδίου που κωδικοποιεί τις πρωτεΐνες- «ακίδες» που βρίσκονται στην επιφάνεια του κορονοϊού και παίζουν σημαντικό ρόλο στη δυνατότητα μόλυνσης νέων κυττάρων.
Η νέα μελέτη υπέδειξε μεταλλάξεις που τροποποιούσαν τις πρωτεΐνες- ακίδες, υποδεικνύοντας πως στελέχη του ιού που έφεραν αυτές τις μεταλλάξεις ήταν πιο πιθανό να ευδοκιμήσουν. Ωστόσο, οι ερευνητές (Μπέριο, Ρέι και η διδακτορική Βάλερι Γκάρτνερ) βρήκαν επίσης επιπλέον «υπόπτους», που δεν είχαν εντοπιστεί σε προηγούμενες έρευνες.
Οι επιστήμονες αναφέρουν πως «σιωπηλές» μεταλλάξεις σε άλλους δύο τομείς του γονιδιώματος SARS-CoV-2 (που χαρακτηρίστηκαν Nsp4 και Nsp16) φαίνονται να έδωσαν στον ιό βιολογικό πλεονέκτημα έναντι προηγουμένων στελεχών, χωρίς να μεταβάλλονται οι πρωτεΐνες που κωδικοποιούν.
Αντί να επηρεάζουν πρωτεΐνες, είπε ο Μπέριο, οι αλλαγές πιθανότατα επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο το γενετικό υλικό του ιού (που αποτελείται από RNA) διπλώνεται σε 3D σχήματα και λειτουργεί εντός ανθρώπινων κυττάρων. Το τι μπορεί να έκαναν αυτές οι αλλαγές ακριβώς ώστε να κάνουν τον SARS-CoV-2 να ξεχωρίζει από τους άλλους κορονοϊούς στους ανθρώπους είναι άγνωστο, είπε ο Μπέριο, ωστόσο ίσως να έχουν συμβάλει στη δυνατότητα εξάπλωσής του πριν καν αντιληφθεί κάποιος ότι έχει νοσήσει- μια σημαντική διαφορά, η οποία έκανε τη σημερινή κατάσταση πολύ δυσκολότερο να ελεγχθεί σε σχέση με το ξέσπασμα του SARS το 2003.
Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους μοριακούς στόχους για τη θεραπεία ή την πρόληψη της Covid-19, είπε ο Μπέριο.
«Τα Nsp4 και Nsp16 είναι μεταξύ των πρώτων μορίων RNA που παράγονται όταν ο ιός μολύνει ένα νέο άτομο» είπε ο Μπέριο. «Η πρωτεΐνη-ακίδα δεν εκφράζεται μέχρι αργότερα. Οπότε θα ήταν καλύτερος θεραπευτικός στόχος επειδή εμφανίζονται νωρίτερα στο κύκλο της ζωής του ιού». Επίσης ελπίζεται, πως, εντοπίζοντας τις γενετικές αλλαγές που επιτρέπουν στον νέο κορονοϊό να ευδοκιμεί στους ανθρώπους- ξενιστές, οι επιστήμονες ελπίζουν στην καλύτερη πρόγνωση/πρόβλεψη μελλοντικών περιπτώσεων περάσματος ασθενειών από ζώα σε ανθρώπους.