Несмотря на то, что появление нового штамма коронавируса в конце осени прошлого года было ожидаемым, Омикрон застал ученых врасплох. Дело в том, что он возник не из свирепствовавшего на тот момент во всем мире варианта Дельта, а раннего штамма, которых ходил более года назад. Кроме того, Омикрон удивил множеством необычных мутаций — одни из них были редкими, а другие вообще ранее никогда не встречались. Это заставило научное сообщество задаться вопросом — откуда именно взялся Омикрон? Некоторые исследования считают, что этот вариант мог развиться в организме человека с ослабленным иммунитетом. Другие молекулярные подсказки предполагают, что вирус перешел от человека к животному, где он эволюционировал, после чего вновь вернулся человеку. Кроме того, есть и другие версии.
Ученые не знают точно, как появился Омикрон, однако есть три наиболее вероятных версии
Содержание
Как возникают мутации коронавируса
Мы уже рассказывали о том, что для вируса мутации при передаче от человека к человеку являются нормальным явлением. По мере его размножения возникают ошибки в генетическом коде, что и приводит к мутациям. Некоторые из них могут давать вирусу определенные преимущества, помогающие ему выживать. К примеру, они могут повышать его заразность или способствовать способности ускользать от иммунной системы.
Ученые обнаружили у штамма Омикрон нехарактерно высокую для коронавируса скорость мутации
Анализ генома штамма Омикрон показывает, что он отклонился от исходной линии SARS-CoV-2 в середине 2020 года. Этот коронавирус обычно имеет постоянную скорость мутации — у него стабильно возникает две мутации в месяц. Поэтому в течение примерно 18 месяцев Омикрон должен был приобрести примерно 36 мутаций.
Но секвенирование генетического кода Омикрона показало у него наличие более 50 мутаций, из которых, по крайней мере, 30 связаны с критически важным шиповидным белком, необходимым для заражения клеток человека. Таким образом, Омикрон отличается от всех предыдущих вариантов не только самими мутациями, но и скоростью, с которой они возникают.
Омикрон появился в результате затяжной инфекции COVID-19
Последние два года часто появляются сообщения о случаях затяжной болезни COVID-19. У некоторых людей с ослабленным иммунитетом ее длительность составляет от нескольких месяцев до почти года. Когда у человека отсутствует надежная иммунная система, вирус комфортно себя чувствует в организме, может длительное время размножаться и накапливать мутации.
Омикрон мог появиться в организме человека с ослабленным иммунитетом, предположительно, инфицированным ВИЧ
Затем отдельные мутации закрепляются в генетическом коде. К примеру, в Южной Африке вирусолог Тонгаи Мапонга из Стелленбошского университета и его коллеги зафиксировали более 20 мутаций в Бета-варианте SARS-CoV-2. Они развивались в течение как минимум девяти месяцев у пациента, борющегося с прогрессирующим заболеванием ВИЧ.
Ученые из Великобритании также зафиксировали новые мутации у трех других пациентов с продвинутой стадией ВИЧ, у которых в течение нескольких месяцев была инфекция SARS-CoV-2 Alpha. В Португалии ученые обнаружили необычно высокое количество мутаций SARS-CoV-2 у онкологического больного с ослабленным иммунитетом, у которого инфекция сохранялась в течение не менее шести месяцев.
По мнению некоторых ученых, вероятно, именно так и развился Омикрон. Следует отметить, что невозможно выяснить насколько распространенными могут быть случаи длительного течения COVID-19, так как зачастую болезнь не имеет симптомов. По этой причине вирус мог длительное время находиться в организме человека, а затем начал распространяться среди других людей, вызвав новую волну пандемии во всем мире.
Омикрон мог появиться в изолированном обществе людей, к примеру, в Африке
Омикрон мог оставаться незамеченным
Есть еще одна гипотеза, которая заслуживает внимания. По мнению некоторых ученых, Омикрон мог развиться в относительно изолированном регионе, где не проводились исследования. То есть, возможно, Омикрон долгое время циркулировал среди людей и оставался при этом незамеченным.
К примеру, вариант B.1.620 был впервые обнаружен в Литве в апреле 2021 года. Исследование показало, что он возник в Центральной Африке. Хотя этот вариант был распространен в Центральной Африке, о его существовании стало известно только когда он появился в Литве. Завезли его люди, которые путешествовали между Европой, Камеруном и Мали.
Однако не все эксперты согласны с этой версией. Как мы знаем, Омикрон отличается исключительной заразностью, в результате чего быстро распространяется. В то же время на Земле осталось не так много людей, которые живут в полной изоляции от окружающего мира. То есть этот штамм не мог длительное время оставаться незамеченным.
Омикрон продуктом животного-хозяина?
Генетик Китайской академии наук, Вэньфэн Цянь, подозревает, что Омикрон мог появиться у животных — скорее всего, у мышей и крыс. За последний год SARS-CoV-2 заразил многих домашних животных — кошек, собак и хорьков, привел к разорению целых норковых ферм, распространился на тигров и гиен в зоопарках, а также стал распространяться среди белохвостых оленей и многих других животных.
Китайские ученые предполагают, что Омикрон появился в организме грызунов
Как утверждают специалисты, изначально мыши служили плохими хозяевами для SARS-CoV-2, поскольку белковые рецепторы на поверхности клеток грызунов блокировали связывание и проникновение вируса внутрь. Однако исследование показало, что более новые варианты, такие как Альфа, Бета и гамма, имеют мутацию в своем шиповом белке, называемую N501Y. Она позволяет вирусу заражать клетки мышей. Эта мутация также встречается у Омикрона. Кроме того, ученые обнаружили у нового штамма несколько других мутаций, связанных с адаптацией к грызунам.
Китайские ученые изучили 45 мутаций в геноме Омикрона, и выяснили, что некоторые из них соответствуют мутациям, которые обычно возникают у коронавирусов, развивающихся у мышей. Они также обнаружили некоторые другие особенности мутаций вируса, которые говорит о том, что он развивался в организме животных.
На нашем Яндекс.Дзен-канале вас ждет еще больше увлекательных материалов, которые небыли опубликованы на сайте.
Возможно, что SARS-CoV-2 перешел от зараженного человека к мышам или крысам, распространился среди мышей и эволюционировал в Омикрон, а затем заразил человека, который мог вступить в контакт с больным животным. Точно так же заражались мутированным вирусом фермеры, выращивающие норок.
Надо сказать, что информация о появлении Омикрон штамма не поможет в борьбе с пандемией. Да и вообще большинство ученых сходятся во мнении, что пандемия завершится сама по себе уже в этом году. Однако, если ученым все же удастся точно выяснить как возник новый штамм, это, возможно, поможет не упустить в будущем момент появления новых штаммов.
