Вьетнамский учёный обнаружил гибридный вариант Омикона и Дельты

Когда два варианта SARS-CoV-2 встречаются в организме человека, существует риск создания гибридного варианта, подобного монстру Франкенштейна.

16 февраля Скотт Нгуен отправился на охоту. Его находка оказалась довольно неожиданной: вирус SARS-CoV-2, у которого головная часть вируса «Омикрон» была приклеена к телу вируса «Дельта».

Скотт Нгуен — биоинформатик в Лаборатории общественного здравоохранения в Вашингтоне (округ Колумбия), где он отслеживает новые варианты SARS-CoV-2, появляющиеся в городе.

У Нгуена и еще нескольких ученых по всему миру есть интересное хобби: «Мы — охотники за вариантами».

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

Например, в ноябре 2021 года охотник за вариантами обнаружил очень странный набор мутаций в варианте в Южной Африке.Омикрон.

Затем, ранним утром февраля 2022 года, Нгуен обнаружил не просто ещё один вариант, а целый новый класс вариантов: варианты, сочетающие в себе части генов «Дельта» и «Омикрон». В некоторых случаях вирус, по-видимому, оптимизирует комбинацию, выбирая лучшие черты каждого из них, чтобы заразить и обойти иммунитет.

Дельтакрон - белок шипа Омикрон и стебель Дельта

Нгуен обнаружил вариант, который в основном состоял из дельта-белка, но содержал спайковый белок омикрон.

Пока что этот вариант, называемый XD, встречается редко. Учёные обнаружили XD во Франции, Дании, Бельгии, Нидерландах, Германии, США, Великобритании... Но, возможно, случаев этого дельтакрона гораздо больше.

Отбор проб для анализа во французском аэропорту. Фото: NYTimes

Специалисты здравоохранения, в том числе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), внимательно следят за этими гибридными вариантами. Они показывают, как вирусы могут объединять свои самые сильные элементы в супервирусы. Этот процесс называется реассортацией, и именно так рождаются опасные штаммы гриппа.

«Мы постоянно сталкиваемся с реассортацией во время пандемий гриппа, — заявил доктор Майк Райан из ВОЗ. — Поэтому нам следует быть очень осторожными».

Например, шиповидный белок Омикрона обладает способностью скрывать вирус от нашей иммунной системы, в частности, от наших антител. Таким образом, XD — это, по сути, замаскированный вариант дельта Омикрона.

«У этого варианта лучшие качества. Удивительно, что вирусу это удаётся так хорошо», — сказал Нгуен.

Как рождаются гибридные вариации?

По словам Шиши Ло, биоинформатика из Helix Gene Technology, во-первых, пациент должен быть инфицирован Омикроном и Дельтой одновременно.

Недавно Луо и его коллеги проанализировали образцы, взятые у почти 30 000 американцев, инфицированных SARS-CoV-2 во время вспышки «Омикрона» с ноября 2021 года по февраль 2022 года. Они обнаружили 20 человек, одновременно инфицированных как «Дельтой», так и «Омикроном».

«Омикрон появился в период Рождества и Нового года, когда было много тусовок. Идёшь на одну тусовку и подвергаешься воздействию дельта-варианта, потом идёшь на другую и подвергаешься воздействию омикрон», — сказал Ло.

Если оба варианта заражают клетку, вирус может завершить процесс рекомбинации. Во время репликации один вариант забирает фрагмент гена у другого. Таким образом, «Дельта» забрала часть генетического кода «Омикрона».

Рекомбинация может стать ключом к прошлому и будущему SARS-CoV-2

Учёные только начинают понимать важность рекомбинации в эволюции SARS-CoV-2. «Известно, что коронавирусы в целом активно рекомбинируют. В случае SARS-CoV-2 мы впервые получили убедительные доказательства того, что это происходит», — сказал Ло.

Фактически, рекомбинация может быть изначальной причиной существования SARS-CoV-2. В прошлом месяце учёные из Университета Глазго опубликовали новую теорию о происхождении SARS-CoV-2. Их анализ показал, что животное на рынке морепродуктов в Ухане могло быть одновременно инфицировано двумя вирусами. Эти два вируса, подобно «Омикрону» и «Дельте», объединились, создав исходную версию SARS-CoV-2.

«Знаете, в начале пандемии мы все надеялись, что SARS-CoV-2 не будет слишком сильно мутировать, — сказал Скотт Нгуен. — Но этот вирус преподнёс нам сюрприз со всех сторон».

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