Новое исследование прослеживает геномы-предшественники SARS-CoV-2 и географическое распространение

Несмотря на усилия ВОЗ, первый случай передачи SARS-CoV-2 человеку («нулевой пациент») до сих пор не идентифицирован. Международная группа ученых, используя методы молекулярной эпидемиологии, реконструировала геном-предшественник (proCoV2) — общего предка всех циркулирующих штаммов коронавируса.

Ключевые выводы:

  • Более раннее происхождение: Геном-предшественник proCoV2 циркулировал среди людей как минимум за 6–8 недель до первого секвенированного в Китае генома Wuhan-1 в декабре 2019 года. Это указывает на его присутствие уже в конце октября 2019-го.
  • Готовность к пандемии: ProCoV2 обладал полным набором белковых последовательностей, необходимым для эффективного заражения, распространения и сохранения в глобальной популяции людей. «События в Ухане в декабре 2019 года представляли собой первое суперраспространение вируса, который уже был готов вызвать всемирную пандемию», — отметил руководитель исследования Судир Кумар.
  • Глобальное распространение: «Генетический отпечаток» предшественника обнаруживался в Китае и США в январе 2020 года и позже, что указывает на его распространение по миру за месяцы до и после первых зарегистрированных случаев COVID-19 в Китае.

Новый метод и номенклатура

Исследователи применили к SARS-CoV-2 метод анализа порядка мутаций (mutation order analysis), ранее использовавшийся в онкологии. Он основан на клональном анализе штаммов и частоты совместного появления пар мутаций.

Из-за обилия ранних мутаций команда разработала новую систему классификации на основе греческих букв (ν, α, β, γ, δ, ε), представляющих ключевые варианты. Например:

  • α-отпечаток — геномы с одним или более α-вариантами.
  • αβ-отпечаток — геномы, содержащие все α и хотя бы один β-вариант.

Эта система упрощает отслеживание происхождения новых вариантов по сравнению с филогенетическими обозначениями (B.1.1.7, B.1.351 и др.).

Динамика распространения

  • Азия: Пандемию основали азиатские штаммы (α), но со временем регион стали заражать варианты, эволюционировавшие в других местах.
  • Европа: Наблюдалась смена доминирующих штаммов (с αβε на αβζ).
  • Северная Америка: Линия αβ?δ оставалась доминирующей с апреля 2020 года, демонстрируя стабильность в отличие от Европы и Азии.
  • Новые варианты: Быстрораспространяющиеся варианты, такие как N501Y из ЮАР (отпечаток αβγδ) и Великобритании B.1.1.7 (отпечаток αβε), произошли от общего предка αβ.

Исследование основано на анализе наборов данных из GISAID (от ~60 тыс. до ~172 тыс. геномов по состоянию на декабрь 2020 года). Ученые продолжают работу в режиме реального времени, анализируя уже более 350 000 геномов, и создали публичную интерактивную панель для классификации новых геномов.

2021-05-04