Фото: pexels.com
Многие задаются вопросом, когда закончится эпидемия SARS-CoV-2 при продолжении стратегии «непротивления вирусу»? Возможно, ответ на это — в новом открытии учёных, обнаруживших, что 25 тысяч лет назад в Юго-Восточной Азии началась эпидемия нового коронавируса. Неизвестно, продолжалась ли эта эпидемия постоянно или возвращалась через несколько лет, но коронавирус оказал серьёзное селективное давление на человека. Также неизвестно, оказал ли он давление тем, что сам по себе был высоковирулентен и смертелен, а, может, тем, что просто калечил людей своим «постковидом» и другими серьёзными последствиями на их здоровье и репродукцию. Однако человек пытался к нему адаптироваться генетически. И лишь через 20 тысяч лет лет, 5 тысяч лет назад, это удалось: коронавирус перестал быть страшным. Поскольку был «выведен» резистентный к нему человек.
Напомним, что в последние годы коронавирусы стали виновниками двух крупных вспышек и одной пандемии, которая длится и по сей день. Первый тревожный звонок прозвенел в Китае в 2002 году — тогда SARS-CoV заразил более 8000 и убил более 800 человек. Четыре года спустя появился MERS-CoV (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома), который поразил более 2400 и убил более 850 человек. Ну и, наконец, в конце 2019 года в Китае появился SARS-CoV-2, спровоцировав продолжающуюся пандемию COVID-19. И в наши дни мы имеем дело с его многочисленными штаммами.
…Но на самом деле мы боролись с коронавирусами на протяжении тысячелетий. Новое исследование, опубликованное в научном журнале Сurrent biology, показало, что древняя эпидемия коронавируса вспыхнула в Восточной Азии около 25 тысяч лет назад, и оправиться от нее человечество не могло несколько тысячелетий. Доказательства этого можно найти в геномах современных людей из этого региона. К такому выводы пришла группа ученых из Австралии и США на основании изучения геномов проживающих в Восточной Азии народов.
Виновником древней вспышки, по их версии, был вирус, взаимодействующий с клетками и тканями человека аналогично вирусу, вызвавшему COVID-19. Как отмечает биолог из Технологического университета Квинсленда, один из авторов исследования Кирилл Александров, та эпидемия посеяла хаос в популяции и оставила значительные генетические шрамы, что сегодня записано в генах потомков переживших ее людей: подобно кольцам дерева, наш генетический код может рассказать о событиях нашего древнего прошлого.
Случайные мутации в наших генах означают, что некоторые люди от природы более восприимчивы к заражению вирусами или развитию серьезных симптомов заболеваний. Например, в мире проводились исследования, показавшие, что люди, несущие кластер генов, унаследованных от неандертальцев около 50 тысяч лет назад, имеют более высокий риск развития тяжелых симптомов COVID-19. Хорошая новость в том, что другие мутации имеют обратный эффект, и могут дать нам преимущество в выживании при вспышках заболеваний. Эволюционно люди, унаследовавшие такие варианты генов, имеют больше шансов выживать и размножаться, однако, в течение нескольких поколений происходит так, что частота благоприятных вариантов генов возрастает.
Группа международных ученых использовала базу данных генома человека и для того, чтобы выяснить, как древняя эпидемия коронавируса сформировала наши гены. Они подсчитали, что для того, чтобы сигнал помогающих выживать «адаптивных маркеров» проявился в геноме популяции, требуется минимум 500-1000 лет. Так что у людей могли быть древние встречи с коронавирусами, которые могли проявиться в нашем геноме.
В ходе исследования были изучены геномы тысяч людей со всего мира, хранящиеся в базе данных проекта «1000 геномов». И лишь у азиатов были обнаружены гены, которые помогли им пережить древнюю вспышку коронавируса. Гены адаптации нашлись лишь у жителей Вьетнама, Китая и Японии, однако, увы, у жителей других точек планеты их не нашли.
Следующим этапом работы было вычислить, как давно могла произойти эта адаптация. Оказалось, она началась около 25 тысяч лет назад. При этом эволюционное давление на геномы, как предполагается, прекратилось лишь 5 тысяч лет назад. То есть, приспосабливаться к «короне» азиатам пришлось около 20 тысяч лет!
Ученые не могут точно сказать, проходила ли древняя пандемия вспышками, например, сезонными, как грипп, или присутствовала постоянно. Нельзя даже исключать, что древний коронавирус периодически передавался людям через животных. Однако механизм проникновения в клетки у архео-короны был аналогичным механизму современного SARS-CoV-2.
Кстати, в мире есть и другие исследования, подтверждающие, что семейство вирусов, к которому принадлежит SARS-CoV-2, возникло около 23-25 тысяч лет назад. Но в любом случае, из исследования ясно, что люди подвергались воздействию коронавирусов в течение примерно 20 тысяч лет.
«Уже были работы, которые высказывали предположение, что сравнительно небольшая смертность от ковида у азиатских народов — как раз следствие похожих эпидемий много веков назад, благодаря которым сформировался более крепкий иммунитет, чем у европейцев, — рассказывает молекулярный биолог Татьяна Перфильева. — Из работы следует, что приспособление человека к тем коронавирусам шло так долго именно из-за их невысокой вирулентности. Но, нельзя исключать, что это была серия микроэпидемий. Племя ловило стайку летучих мышей (панголинов, верблюдов и т.п.), заражённых каким-то коронавирусом. Половина племени, не имеющая нужных генов, вымирала, вторая половина, имеющая нужные гены, оставалась в живых. И так повторялось тысячи и тысячи раз. В любом случае, у части людей появилась генетически обусловленная защита от коронавирусов, которая приобреталась на протяжении 20 тысяч лет, но как именно это происходило, они не знают».
Чем важно данное исследование? Ученые отмечают, что разгадка эволюционной истории прошлых вспышек коронавирусов может дать подсказки о том, как реагировать на будущие пандемии. Такая информация многое говорит о том, как вирусы распространяются и как долго они существуют. А отслеживание генетической адаптации может помочь исследователям точно определить, какие гены являются ключевыми игроками в реакции нашего организма на инфекции. Что, в том числе, может помочь в разработке лекарств и вакцин. Профессор Александров говорит, что, имея такую информацию до начала пандемии COVID-19, мы могли бы сделать несколько шагов вперед при принятии ответных мер. Это помогло бы быстрее подобрать эффективные препараты и, возможно, ускорило бы создание вакцин.
Некоторые эксперты предупреждают, что в современном мире такие факторы, как доступ к медицинскому обслуживанию и соблюдение мер санитарной гигиены куда в большей степени, чем гены, влияют на то, заболеете ли вы.
И хотя идея подвергнуться воздействию коронавирусов на протяжении 20 тысяч лет звучит пугающе, есть некоторые утешительные моменты. Все-таки 5 тысяч лет назад у человечества не было ни лекарств, ни вакцин, ни водопровода с канализацией, ни современных достижений медицины. К тому же даже с испанкой в начале прошлого века удалось справиться. А значит, есть шанс, что коронавирус будет взят под контроль куда раньше.
Как рассказал «МК» доктор биологических наук, профессор Сколтеха Константин Северинов, можно смело утверждать, что определенная естественная резистентность к новому коронавирусу есть прямо сейчас: «Ведь летальность в 1% и большое количество бессимптомных случаев инфекции означает резистентность, т.е., невосприимчивость многих людей. С другой стороны, тот факт, что вирус наиболее тяжело поражает пожилых людей, находящихся в пострепродукционном возрасте, означает, что его влияние на следующие поколения не будет большим. В любом случае, условия жизни человека изменились кардинальым образом. Кроме того, скорость распространения древних эпидемий не сравнима с нынешней, когда на Земле живет больше людей и между ними значительно больше контактов. В общем, нам не придется 20 тысяч лет ждать окончания пандемии надеясь на изменение генетики человеческой популяции. Вероятнее всего, она сойдет на нет в течение нескольких лет, после того, как все переболеют или привьются. И вакцинированные, и переболевшие будут заражаться, но будут болеть легко. Будут рождаться дети, которые будут легко переносить инфекцию в детстве и дальше следовать по жизни с определенным уровнем приобретенного иммунитета. То есть, вирус останется с нами, но будет представлять для нас гораздо меньшую опасность. Случай инфекции перестанет быть поводом для PCR тестов, карантинов и самоизоляции. На сегодня, увы, большая часть населения еще не переболела и если бы пандемия развивалась естественным путем, потребовалось бы много лет, чтобы все переболели. С другой стороны, менее чем за год использовано уже 6 миллиардов вакцинных доз: значит, минимум 3 миллиарда человек получили хотя бы одну дозу, а это — почти половина населения Земли. Так что вакцинация более быстрый, и, безусловно, менее болезненный способ приобрести иммунитет».
