Десятки млекопитающих могут быть восприимчивы к SARS-CoV-2
Многие животные могут быть уязвимы для SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, согласно крупному исследованию, моделирующему, как вирус может инфицировать клетки разных животных. Исследование возглавили учёные из UCL.
Исследование, опубликованное в Scientific Reports, сообщает о доказательствах, что 26 животных, регулярно контактирующих с людьми, могут быть восприимчивы к инфекции.
Учёные исследовали, как спайковый белок SARS-CoV-2 может взаимодействовать с белком ACE2, к которому он прикрепляется при заражении людей.
Целью исследования было выяснить, снизят ли мутации в белке ACE2 у 215 различных животных (делающие его отличным от человеческой версии) стабильность связывающего комплекса между вирусным белком и белком хозяина. Связывание с этим белком позволяет вирусу проникать в клетки хозяина. Хотя вирус теоретически может заражать животных через другой путь, маловероятно, что он сможет инфицировать животное, если не сможет сформировать стабильный связывающий комплекс с ACE2.
Исследователи обнаружили, что у некоторых животных, таких как овцы и человекообразные обезьяны (шимпанзе, горилла, орангутан и бонобо, многие из которых находятся под угрозой исчезновения в дикой природе), белки могут связываться так же прочно, как и при заражении людей. Некоторые из этих животных, например овцы, ещё не изучались в тестах на заражение, поэтому это не подтверждает, что животное действительно может быть инфицировано.
Ведущий автор, профессор Кристин Оренго (UCL Structural & Molecular Biology), сказала: «Мы хотели выйти за рамки животных, изученных экспериментально, чтобы увидеть, какие животные могут быть в группе риска по заражению и заслуживают дальнейшего изучения и возможного мониторинга.
«Выявленные нами животные могут быть подвержены вспышкам, которые могут угрожать исчезающим видам или нанести ущерб средствам к существованию фермеров. Животные также могут выступать в качестве резервуаров вируса с потенциалом повторного заражения людей в дальнейшем, как это было зафиксировано на зверофермах с норками».
Команда также провела более детальный структурный анализ для некоторых животных, чтобы лучше понять, как риски заражения могут различаться между видами. Сравнив свои выводы с другими экспериментальными данными, они установили пороги для прогнозирования, какие животные подвержены риску заражения, а какие, скорее всего, не могут быть инфицированы.
Они обнаружили, что большинство птиц, рыб и рептилий, по-видимому, не подвержены риску заражения, но большинство рассмотренных млекопитающих потенциально могут быть инфицированы.
Профессор Оренго добавила: «Детали заражения хозяина и тяжести реакции сложнее, чем просто взаимодействие спайкового белка с ACE2, поэтому наши исследования продолжают изучать взаимодействия с участием других белков вируса хозяина».
Выводы команды в основном согласуются с экспериментами на живых животных и с сообщениями о случаях заражения. Они предсказывают возможное заражение домашних кошек, собак, норок, львов и тигров, о случаях у которых сообщалось, а также хорьков и макак, которые были заражены в лабораторных исследованиях.
Первый автор, Су Датт Лам (UCL Structural & Molecular Biology и Национальный университет Малайзии), сказал: «В отличие от лабораторных экспериментов, вычислительные анализы, которые мы разработали, могут выполняться автоматически и быстро. Следовательно, эти методы можно легко применять к будущим вспышкам вирусов, которые, к сожалению, становятся более частыми из-за вторжения человека в естественную среду обитания».
Соавтор, профессор Джоанн Сантини (UCL Structural & Molecular Biology), сказала: «Чтобы защитить животных, а также защитить себя от риска однажды заразиться COVID-19 от инфицированного животного, нам необходим масштабный надзор за животными, особенно домашними питомцами и сельскохозяйственными животными, чтобы выявлять случаи или кластеры на ранней стадии, пока с ними ещё можно справиться.
«Также может быть важно применять гигиенические меры при обращении с животными, аналогичные поведению, которое мы все усвоили в этом году для снижения передачи, а инфицированным людям — изолироваться от животных, а также от других людей».