Африканский альфа-коронавирус у летучих мышей нашел новый путь в клетки человека

Международная группа ученых обнаружила у африканских сердценосых летучих мышей (Cardioderma cor) альфа-коронавирус, способный проникать в человеческие клетки. В отличие от многих известных коронавирусов, этот патоген использует для заражения не классические рецепторы, а белок CEACAM6, который в большом количестве присутствует в легких человека. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Как вирус проникает в клетку

Авторы исследования отобрали 40 образцов спайковых белков (белков-шипов) альфа-коронавирусов, с помощью которых вирус цепляется за клетку. Только один штамм, обозначенный KY43, смог заразить клетки легких и кишечника человека. С помощью методов поиска белковых взаимодействий и РНК-интерференции ученые подтвердили, что вирус связывается именно с CEACAM6. Удаление этого белка блокировало инфекцию, а добавление искусственного CEACAM6 восстанавливало ее.

Рентгеноструктурный анализ показал, что участок вирусного шипа, отвечающий за прикрепление, «обнимает» один из доменов CEACAM6, формируя гидрофобный карман. Интересно, что тот же домен используется бета-коронавирусами гепатита мышей (MHV), но они связывают другой белок семейства CEACAM — CEACAM1.

Риски для человека и распространение вируса

Белок CEACAM6 широко представлен в легких человека, особенно в бокаловидных клетках бронхов и альвеолоцитах, которые первыми встречают респираторные инфекции. Кроме того, этот белок имеется в кишечнике и «помогает» закрепиться другим патогенам, например, кишечной палочке Escherichia coli при болезни Крона и грибку Candida albicans.

Чтобы оценить текущую угрозу, ученые проанализировали кровь 368 жителей кенийских округов Тана-Ривер и Таита-Тавета, где обитают сердценосые мыши. Признаков активной передачи вируса людям не выявлено. Обнаружились лишь единичные случаи повышенных антител, которые, скорее всего, вызваны перекрестными реакциями на другие коронавирусы.

Однако родственные вирусы, связывающиеся с CEACAM6, найдены не только в Кении, но и в России и Китае. Генетический анализ показал, что способность связывать CEACAM6 возникала как минимум дважды независимо в разных эволюционных линиях. Это означает, что потенциал адаптации к человеку у этой группы вирусов выше, чем считалось ранее.

Пока человеческий CEACAM6 распознают только африканские изоляты. Их азиатские «родственники» используют CEACAM6 летучих мышей, но не человека. Однако изменений всего в нескольких аминокислотах в шипах достаточно, чтобы расширить круг хозяев. Это весомый аргумент в пользу того, что при отслеживании зоонозных угроз нельзя зацикливаться только на классических рецепторах.