Ученый, родившийся во Вьетнаме, обнаружил гибридный вариант между сортами Omicron и Delta.

Когда два варианта вируса SARS-CoV-2 встречаются внутри организма человека, возникает риск образования гибридного варианта, подобного монстру Франкенштейна.

16 февраля Скотт Нгуен отправился на охоту. Его находка оказалась несколько неожиданной: вариант SARS-CoV-2, у которого «голова» варианта «Омикрон» была прикреплена к «телу» варианта «Дельта».

Скотт Нгуен — биоинформатор в Лаборатории общественного здравоохранения в Вашингтоне, округ Колумбия. Он отслеживает новые варианты вируса SARS-CoV-2, появляющиеся в городе.

Нгуен и ряд ученых по всему миру разделяют интересное хобби: «Мы занимаемся поиском вариантов генов».

Нгуен и другие исследователи вариантов вируса просматривают миллионы последовательностей генов SARS-CoV-2 в огромной базе данных GISAID, чтобы найти штаммы, которые могут изменить ход пандемии, помогая ученым лучше понять, как эволюционирует вирус.

Например, в ноябре 2021 года исследователь вариантов генов обнаружил в Южной Африке очень необычный набор мутаций одного из вариантов.Омикрон.

Затем, ранним утром февраля 2022 года, Нгуен обнаружил не просто еще один вариант, а совершенно новый класс вариантов: варианты, в которых смешивались части вирусов Дельта и Омикрон. В некоторых случаях вирус, по-видимому, оптимизировал комбинацию — выбирая лучшие свойства каждого типа для заражения и избегания иммунитета.

Дельтакрон - белок шипа омикрона и тело Дельта.

Нгуен обнаружил вариант, который в основном состоит из дельта-субъединицы, но содержит шиповидный белок омикрона.

На сегодняшний день этот вариант, известный как XD, остается редким. Ученые обнаружили XD во Франции, Дании, Бельгии, Нидерландах, Германии, США, Великобритании и других странах. Но случаев заражения Deltacron может быть гораздо больше.

Взятие образцов для анализа в аэропорту Франции. Фото: NYTimes

Представители органов здравоохранения, в том числе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), внимательно следят за этими гибридными вариантами. Они демонстрируют, как вирусы могут объединять наиболее опасные элементы в супервирусы. Этот процесс называется рекомбинацией, и именно так рождаются опасные штаммы гриппа.

Доктор Майк Райан из ВОЗ заявил: «Частая рекомбинация подвергает нас риску пандемий гриппа. Поэтому мы должны быть очень осторожны».

Например, шиповидный белок Омикрона способен маскировать вирусы от иммунной системы, особенно от наших антител. Поэтому XD по сути является скрытым дельта-вариантом Омикрона.

«Этот вариант обладает наилучшими свойствами. Удивительно, что вирус так хорошо справляется с этой задачей», — сказал Нгуен.

Как создаются гибридные варианты?

Шиши Луо, эксперт по биоинформатике из компании Helix Gene, заявил, что сначала пациенты должны быть одновременно инфицированы вирусами Омикрон и Дельта.

Недавно Ло и его коллеги проанализировали образцы почти 30 000 американцев, инфицированных SARS-CoV-2 во время вспышки вируса Омикрон, с ноября 2021 года по февраль 2022 года. Они обнаружили 20 человек, у которых была сочетанная инфекция вирусами Дельта и Омикрон.

«Вирус Омикрон появляется в период Рождества и Нового года, когда проводится много массовых мероприятий. Вы идете на такое мероприятие и контактируете с вариантом вируса Дельта, затем отправляетесь в другое место и подвергаетесь воздействию вируса Омикрон», — сказал Ло.

Если оба варианта заражают одну и ту же клетку, вирус может завершить процесс рекомбинации. Во время репликации один вариант заимствует сегмент генов у другого. В некотором смысле, Дельта заимствовала часть генетического кода Омикрона.

Рекомбинация может стать ключом к пониманию прошлого и будущего SARS-CoV-2.

Ученые только начинают понимать важность рекомбинации для эволюции SARS-CoV-2. «Известно, что коронавирусы в целом подвергаются частой рекомбинации. В случае с SARS-CoV-2 мы впервые видим столько доказательств того, что это происходит», — объяснил Ло.

На самом деле, рекомбинация, возможно, и стала причиной появления SARS-CoV-2. В прошлом месяце ученые из Университета Глазго опубликовали предположения о происхождении SARS-CoV-2. Их анализ показал, что животное на рынке морепродуктов в Ухане, возможно, было одновременно инфицировано двумя вирусами. Эти два вируса объединились, подобно вирусам Омикрон и Дельта, создав первоначальную версию SARS-CoV-2.

Скотт Нгуен сказал: «Знаете, с самого начала пандемии мы все надеялись, что SARS-CoV-2 не будет слишком сильно мутировать. Но этот вирус удивил нас во всех отношениях».

«Поэтому я думаю, что эти рекомбинантные варианты дают интересные подсказки о том, как будет эволюционировать этот вирус» — и как быстро может появиться следующий вариант.