Доисторические вирусы

Ключ к происхождению коронавируса и многих других инфекций, возможно, удастся отыскать, изучая останки доисторических животных. Этим сейчас как раз и занимаются специалисты российской государственной лаборатории «Вектор» (Новосибирск) в сотрудничестве с Северо-Восточным федеральным университетом в Якутске.

Еще в 2009 году на территории Якутии были обнаружены лошадиные останки возрастом, как подсчитали ученые, не менее 4500 лет. Именно ткани древней лошади послужили материалом для взятия проб на вирусы. Однако со временем эксперты намерены исследовать и останки других животных – мамонтов, лосей, собак, зайцев, грызунов, куропаток, которые были извлечены из вечной мерзлоты.

Многие из этих останков найдены в Арктике, где в результате климатических изменений сейчас наблюдается интенсивное таяние льдов. С одной стороны, это несет угрозу экологии, с другой – могут «освободиться» дремлющие с незапамятных времен вирусы. Чем это может грозить человечеству, предвидеть заранее сложно. Но чем больше ученые будут знать о палеовирусах, тем меньше риска столкнуться с новыми инфекциями и пандемиями.

В лаборатории «Вектор» в советскую эпоху велись разработки биологического оружия. Недавно здесь разработали вакцину от коронавируса «ЭпиВакКорона». Еще лаборатория знаменита тем, что является одним из двух в мире хранилищ вируса оспы, который считается одним из самых опасных на земном шаре. Но есть и другие. О некоторых из них человечество может и не подозревать. «Мы впервые проводим исследования палеовирусов», – комментирует заведующий лабораторией при Музее мамонта в СВФУ Максим Чепрасов.

Недавно в журнале Nature также появилась информация о том, что шведским палеогенетикам удалось выделить ДНК из останков древних мамонтов. Речь идет о так называемой митохондриальной ДНК, полученной из зубов трех мамонтов, останки которых были найдены в Сибири и на Чукотке. Мамонтам были даны «клички» Адыча, Чукочья и Крестовка – по названию населенных пунктов, где их обнаружили. Возраст находок, по словам экспертов, варьируется от 0,87 до 1,65 миллиона лет.

Профессор Стокгольмского университета Лав Дален рассказал, что ДНК останков находилась в сильно поврежденном состоянии, и исследователям пришлось восстанавливать ее из миллионов коротких обрывков.

И все же им удалось «прочитать» полный геном животных, что профессор называет научным чудом. Как выяснилось, два мамонта – Адыча и Чукочья – являются предками евразийских и североамериканских шерстистых мамонтов, а Крестовка принадлежит к линии, представители которой до этого встречались лишь в Северной Америке.

До этого возраст «самой старой» ДНК, извлеченной из биологических останков, оценивался всего в 560-780 тысяч лет. Как показало последнее открытие, уже миллион лет назад происходили белковые мутации, связанные, например, с адаптацией к холоду, у шерстистых мамонтов.

Но при чем же тут вирусы? Доказано, что многие из них способны встраиваться в ДНК, и даже значительная часть человеческого генома представляет собой вирусный материал. По-видимому, это оказывает влияние и на наш иммунитет, и на способность заражаться теми или иными инфекциями.

Как известно, вирусы могут переходить к нам и от животных. Правда, не все и не всегда. Например, так называемый птичий грипп совершенно точно может преодолевать межвидовой барьер и передаваться от птицы человеку. Но если вы не работаете на птицефабрике и никак не контактируете с представителями пернатых, вероятность заражения сводится к нулю. Также не доказано, что заболевание может передаваться внутри человеческого вида.

Однако в отношении COVID-19 все оказалось иначе. С самого начала специалисты предположили, что вирус циркулировал в животной среде и только потом оказался в человеческой популяции, где стал быстро распространяться.

Как сообщил недавно журнал Nature Communications, сотрудники Ливерпульского университета при помощи компьютерного алгоритма попытались проследить связь между 411 штаммами коронавируса и 876 видами млекопитающих и спрогнозировать распространение этих штаммов в животной среде. Оказалось, что наиболее вероятным распространителем вируса является малоазиатская желтая летучая мышь.

Однако теоретически носителями коронавирусной инфекции могут быть и сотни других видов животных, среди которых кролики, ежи, кошки, не говоря уже о пресловутых норках… Кстати, единичные случаи заражения коронавирусом домашних кошек и собак уже фиксировались. Правда, пока не отмечено конкретных эпизодов передачи его человеку. Но это не значит, что вы не можете заразиться от вашего питомца.

Кроме того, ученые выяснили, что при заражении животного двумя разными штаммами одного и того же вируса могут возникать новые вирусы. Предположительно именно так возник и SARS-CoV-2. И никто не может гарантировать, что он не станет взаимодействовать с другими вирусами, а различные его штаммы не станут взаимодействовать друг с другом, что приведет к появлению новых инфекций.

Увы, вирусы сопровождали нас на протяжении всей истории. С некоторыми возбудителями болезней человечество научилось успешно бороться. Но появлялись другие. Сегодня это могут быть и «проснувшиеся» от климатических изменений палеовирусы из древних останков, и случайно попавшие в человеческую популяцию вирусы животных, и комбинированные вирусы, сформировавшиеся на основе уже известных.

Единственный способ для людей как-то обезопасить себя от новых или давно забытых заразных болезней – понять механизмы формирования и распространения вирусов как внутри биологических видов, так и между ними. Поэтому важно исследовать даже ткани, застывшие в вечной мерзлоте.

Ирина ШЛИОНСКАЯ