Studieren Sie Punkte zum Nachweis von streunenden Hunden als möglichen Ursprung von SARS-CoV-2 Pandemie

Seit dem Ausbruch der SARS-CoV-2 haben die Wissenschaftler kriechen, um zu identifizieren, die Arten des Ursprungs zu verstehen, wie das neue coronavirus erste sprang von seinem Tier hosts auf den Menschen, wodurch die aktuelle Pandemie infizieren mehr als eine million Menschen weltweit.

Wissenschaftler wurden auf der Suche für ein intermediate-Tier-host von Fledermäusen, die bekannt sind, zu beherbergen viele Coronaviren und Einführung der ersten SARS-CoV-2 in den Menschen.

Viele Tiere, angefangen bei Schlangen und die meisten vor kurzem, Sie haben alle schon weiter als die wahrscheinlichen Zwischenprodukt, aber die Viren isoliert von Ihnen sind auch abweichend von SARS-CoV-2, was auf einen gemeinsamen Vorfahren zu weit zurück in der Zeit-Leben in den 1960er Jahren.

Nun, University of Ottawa Biologie-professor Xuhua Xia, tracing-Corona-Virus-Signaturen zwischen verschiedenen Arten, hat vorgeschlagen, dass streunende Hunde-speziell Hund Darm– war der Ursprung der aktuellen SARS-CoV-2 Pandemie.

„Unsere Beobachtungen haben erlaubt die Bildung einer neuen Hypothese für den Ursprung und die erste übertragung von SARS-CoV-2,“ sagte Xia. „Die Vorfahren der SARS-CoV-2 und seiner nächsten verwandten, eine Fledermaus-coronavirus infiziert den Darm von canids, wahrscheinlich das resultieren in a schnelle Entwicklung des virus in canids und seinen Sprung in den Menschen. Dies legt nahe, die Bedeutung der überwachung von SARS-ähnliche Coronaviren in streunende Hunde im Kampf gegen die SARS-CoV-2.“

Die Ergebnisse erscheinen in der erweiterte Zugriff auf online-Ausgabe der Zeitschrift Molecular Biology and Evolution.

Xia hat lange studiert die molekularen Signaturen von Viren in verschiedenen hosts. Wenn Viren dringen in einen Wirt, Ihre Genome tragen oft die Narben von der Schlacht, aus kämpfen und umgehen das Immunsystem des Wirtes durch änderungen und Anpassungen gefunden, die in Ihren genomen.

Menschen und Säugetiere haben eine wichtige antivirale sentinel-protein, genannt ZACK, die können verhindern, dass ein virus durch die Verhinderung seiner Multiplikation in der host-und erniedrigender sein Genom. Das viral-target ist ein paar Chemische Briefe, die sogenannten CpG-dinukleotiden auf, im Rahmen Ihrer RNA-Genom. CpG-dinukleotiden auf wirken wie ein Wegweiser, eine person, die das Immunsystem verwendet, um zu suchen und zerstören ein virus. ZAP Patrouillen der menschlichen Lunge und wird in großen Mengen in Knochenmark und Lymphknoten, wo das Immunsystem die ersten Primzahlen seinen Angriff.

Aber es wurde gezeigt, dass Viren Schlag zurück. Single-stranded Coronaviren wie SARS-CoV, vermeiden können, ZAPPEN Sie durch die Reduzierung dieser CpG-Wegweiser, so dass ZAP machtlos. Eine ähnliche Untersuchung von HIV, anderen RNA-virus, zeigt, dass es auch dafür genutzt, diesem evolutionären trick zu verlieren CpG-als Antwort auf menschliche antivirale Abwehr. Eine Folge davon ist, dass die verbleibenden CpG-dinukleotiden auf des viralen Genoms sind wahrscheinlich funktionell wichtig für das virus dienen könnte als Ziel der Veränderung zu mildern Virulenz in der Impfstoff-Entwicklung.

„Denken Sie an eine verringerte Menge an CpG in einem viralen Erreger eine erhöhte Gefahr für die öffentliche Gesundheit, während eine erhöhte Menge von CpG vermindert die Gefahr solcher virale Erreger“, sagte Xia. „Ein virus mit einer erhöhten Menge an CpG wäre besser ausgerichtet werden, indem der host-Immunsystem und führen zu verringerten Virulenz, das wäre vergleichbar mit dem natürlichen Impfstoffe.“

Zur Durchführung der Studie, Xia untersucht alle 1252 in voller Länge betacoronavirus Genome hinterlegt in GenBank-to-date. Xia festgestellt, dass SARS-CoV-2 und seine engste Verwandte bekannte Verwandte, eine Fledermaus-coronavirus (BatCoV RaTG13), haben die niedrigste Menge an CpG-unter seiner enge Verwandte coronavirus.

„Das auffälligste Muster ist eine isolierte, aber dramatisch nach unten verschoben in der viralen genomischen CpG in der Linie führt zu BatCoV RaTG13 berichtet wurde, abgetastet werden von einer Fledermaus (Rhinolophus affinis) in der Provinz Yunnan im Jahr 2013 aber nur sequenziert, die von der Wuhan-Institut der Virologie nach dem Ausbruch der SARS-CoV-2-Infektion in späten 2019“, sagte Xia. „Dieses Fledermaus-CoV-Genoms die nächsten phylogenetischen verwandten des SARS-CoV-2, teilen 96% Sequenz-ähnlichkeit.“

„In diesem Zusammenhang ist es bedauerlich, dass BatCoV RaTG13 wurde nicht sequenziert, die in 2013, sonst wird das Herunterschalten in CpG vielleicht ein warnender Hinweis durch zwei hoch signifikante Auswirkungen“, sagte Xia. „Erstens, das virus wahrscheinlich entwickelte sich in einem Gewebe mit hoher ZAP-expression begünstigt virale Genome mit einem niedrigen CpG. Zweitens und noch wichtiger, das überleben des virus zeigt, dass es erfolgreich ausgewichen ZAP-vermittelten antiviralen Abwehr. In anderen Worten, der virus hat sich heimlich und gefährlich für den Menschen.“

Xia seine CpG-tool, um dessen überprüfung das Kamel Ursprung von MERS, und fand diese Viren infizieren camel Verdauungssystem hatte auch geringeren genomischen CpG als diejenigen, die infizieren camel Atemwege.

Wenn er untersuchte die Daten von Hunden, fand er, dass nur die Genome von caninen Coronaviren (CCoVs), die hatte verursacht eine hoch ansteckende Darm-Erkrankung weltweit bei Hunden, haben genomischen CpG-Werte vergleichbar mit denen in SARS-CoV-2 und BatCoV RaTG13. Zweite, canids, wie die Kamele, die haben auch Coronaviren zu infizieren, Ihre Verdauungs-system mit CpG niedriger als diejenigen zu infizieren, Ihre Atemwege (canine respiratorische coronavirus oder CRCoV Zugehörigkeit zu BetaCoV).

Darüber hinaus sind die bekannten zellulären rezeptor für SARS-CoV-2-Eintrag in die Zelle ist ACE2 (angiotensin I-converting-Enzym 2). ACE2 ist gemacht, die im menschlichen Verdauungs-system, auf das höchste Niveau in den Dünndarm und Zwölffingerdarm, mit einer relativ niedrigen expression in der Lunge. Dies deutet darauf hin, dass Säuger-und Verdauungs-Systeme sind wahrscheinlich eine wichtige Zielgruppe, infiziert durch Coronaviren.

„Dies ist konsistent mit der interpretation, dass die niedrigen CpG in SARS-CoV-2 wurde erworben durch die Vorfahren der SARS-CoV-2 entwickelt sich im Verdauungssystem von Säugetieren und interpretation wird weiter untermauert durch einen aktuellen Bericht, dass ein hoher Anteil von COVID-19-Patienten leiden auch unter Verdauungsproblemen“, sagte Xia. „In der Tat, 48,5% Mädchen vorgestellt, die mit Verdauungs-Symptome wie Ihr Chef Beschwerde.“

Menschen sind die einzigen anderen host-Arten Xia beobachtet zu produzieren coronavirus Genome mit niedrigem genomischen CpG-Werte. In einer umfassenden Studie über die ersten 12 COVID-19-Patienten in den USA, ein patient berichtet, Durchfall als das erste symptom vor der Entwicklung von Fieber und Husten, und Stuhlproben von 7 von 10 Patienten positiv getestet für die SARS-CoV-2, darunter 3 Patienten mit Durchfall.

Canids oft beobachtet, lecken Ihre anal-und genital-Regionen, nicht nur während der Paarung, aber auch in anderen Umständen. Ein solches Verhalten erleichtern würde viralen übertragung aus dem Verdauungssystem, die Atemwege und den Austausch zwischen Magen-Darm-Erreger und eine Atemwege und der Lunge Erreger.

„In diesem Zusammenhang ist es bedeutsam, dass der Fledermaus-coronavirus (BatCoV RaTG13), wie dokumentiert in seiner genomischen Sequenz in GenBank (MN996532), wurde isoliert aus einer fäkal-Abstrich. Diese Beobachtungen sind konsistent mit der Hypothese, dass die SARS-CoV-2 hat sich in den säugetier-Darm oder Gewebe im Zusammenhang mit Darm.“

Ein weiteres Ergebnis der Xia-Studie umfasst Viren, die vor kurzem isoliert von jaschtscherow. Neun SARS-CoV-2-wie Genome vor kurzem wurde isoliert und sequenziert pangolin und hinterlegt in der GISAID-Datenbank – (gisaid.org). „Die mit der höchsten Sequenz-Abdeckung (GISAID-ID: EPI_ISL_410721) hat eine ICpG Wert von 0.3929, nahe am extrem unteren Ende der CpG-Werte beobachtet, die zwischen den verfügbaren SARS-CoV-2 Genome. So, SARS-CoV-2, BatCoV RaTG13 und die von pangolin können entweder einen gemeinsamen Vorfahren mit einem niedrigen CpG oder konvergent entwickelt, niedrige CpG-Werte.“

Basiert auf seinen Ergebnissen, Xia präsentiert ein Szenario, in dem das coronavirus erste Verbreitung von Fledermäusen, um streunende Hunde zu Essen bat Fleisch. Nächsten, die vermutlich starker Selektion gegen das CpG in das virale RNA-Genom in canid Darm ergab eine rasante Entwicklung des virus, was zu einer verringerten genomischen CpG. Schließlich werden die reduzierten viralen genomischen CpG erlaubt, das virus zu umgehen menschlichen ZAP-vermittelten Immunantwort und wurde zu einem schweren menschlichen Erreger.