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코로나 바이러스가 박쥐에서 인간으로 전염 된 방법

코로나 바이러스가 박쥐에서 인간으로 전염 된 방법

Pirbright Institute가 주도한 새로운 연구는 박쥐에서 인간으로의 전환을 담당 할 수있는 COVID-19를 유발하는 바이러스 인 SARS-CoV-2의 주요 유전 적 변화를 확인했으며 어떤 동물이 바이러스를 가장 많이 허용하는 세포 수용체를 가지고 있는지 확인했습니다. 효과적으로 세포에 침투합니다.

확인 된 유전 적 적응은 인간을 감염시키기 위해 박쥐에서 적응했을 때 2002-2003 년에 SARS 전염병을 일으킨 SARS-CoV에 의해 생성 된 것과 유사했습니다.

이것은 주어진 바이러스 계열이 동물에서 인간으로 전이하기 위해 돌연변이를 일으키는 공통 메커니즘이있을 수 있음을 시사합니다. 새로운 통찰력은 인간의 감염에 적응할 수 있고 잠재적 인 대유행 위협을 제기 할 수있는 동물에서 순환하는 바이러스를 식별하기 위해 미래의 연구에서 사용될 수 있습니다.

“이 연구에서는 단백질 스파이크 변화가 다양한 야생 동물, 가축 및 가축의 세포에 바이러스가 침투하는 데 어떤 영향을 미치는지 연구하기 위해 감염되지 않고 안전한 플랫폼을 사용했습니다. 앞으로 몇 달 내에 SARS-CoV-2 변종이 추가로 등장함에 따라 계속 면밀히 모니터링해야 할 것입니다.”라고 연구에 참여한 Cambridge University Pathology Department의 Stephen Graham 박사는 말했습니다.

2002-2003 년 SARS 전염병 동안 과학자들은 박쥐와 사향 목 모두에서 밀접하게 관련된 분리 균을 식별 할 수있었습니다.이 바이러스는 인간을 감염시키는 데 적응 한 것으로 여겨집니다.

그러나 현재의 COVID-19 발생 기간 동안 과학자들은 아직 중간 숙주의 "정체성"을 알지 못하며 분석 할 유사한 샘플이 없습니다. 그러나 그들은 SARS-CoV-2 게놈과 96 % 유사한 RaTG13이라는 관련 박쥐 코로나 바이러스의 서열을 가지고 있습니다. 새로운 연구는 두 바이러스의 스파이크 단백질을 비교하고 몇 가지 중요한 차이점을 밝혀 냈습니다.

SARS-CoV-2 및 기타 코로나 바이러스는 스파이크 단백질을 사용하여 ACE2와 같은 표면 수용체에 결합하여 세포에 들어갑니다. 자물쇠와 열쇠처럼 스파이크 단백질은 세포의 수용체와 일치하는 올바른 모양을 가져야하지만 각 동물의 수용체는 모양이 약간 다르기 때문에 스파이크 단백질이 다른 것들보다 더 잘 결합합니다.

SARS-CoV-2와 RaTG13 간의 이러한 차이가 인간에 대한 SARS-CoV-2의 적응에 관여하는지 테스트하기 위해 과학자들은 이러한 영역을 교환하고 이러한 단백질이 인간 ACE2 수용체에 얼마나 잘 결합하는지 조사했습니다. 살아있는 바이러스의 사용.

PLOS Biology 저널에 게재 된 결과에 따르면 RaTG13 영역을 포함하는 SARS-CoV-2 척추는 인간 ACE2 수용체에 효율적으로 결합 할 수없는 반면, SARS-CoV-2 영역을 포함하는 RaTG13 척추는 더 효율적으로 결합 할 수 있습니다. 비록 편집되지 않은 SARS-CoV-2 스파이크 단백질과 같은 수준은 아니지만 인간 수용체와 함께. 이것은 잠재적으로 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 유사한 변화가 역사적으로 발생했으며, 이는 바이러스가 종 장벽을 통과하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 나타냅니다.

연구원들은 또한 SARS-CoV-2 스파이크 단백질이 22 개의 다른 동물의 ACE2 수용체에 결합 할 수 있는지 여부를 조사하여 어떤 동물이 감염되기 쉬운 지 알아 냈습니다.

그들은 박쥐와 새의 수용체가 SARS-CoV-2와 가장 약하게 상호 작용한다는 것을 증명했습니다. 박쥐의 수용체에 대한 결합 부족은 SARS-CoV-2가 아마도 중간 숙주를 통해 박쥐에서 인간으로 점프 할 때 스파이크 단백질에 적응했을 가능성이 있다는 증거에 무게를 더합니다.

개, 고양이, 소의 ACE2 수용체는 SARS-CoV-2 스파이크 단백질에 가장 강력한 것으로 확인되었습니다. 효율적인 세포 침투는 수용체 결합이 서로 다른 동물 종 간의 바이러스 전염의 첫 번째 단계 일 뿐이지 만 이러한 동물에서 감염이 더 쉽게 확립 될 수 있음을 의미 할 수 있습니다.

"지난해 덴마크 밍크 농장에서 발생한 사건에서 보았 듯이, 어떤 동물이 SARS-CoV-2에 감염 될 수 있는지, 그리고 바이러스 스파이크 단백질의 돌연변이가 다른 종을 감염시키는 능력을 어떻게 바꾸는 지 이해하는 것이 중요합니다."라고 과학자들은 말합니다.

동물의 감염 감수성과 그에 따른 다른 사람을 감염시킬 수있는 능력은 세포 내에서 복제하는 SARS-CoV-2의 능력과 바이러스와 싸우는 동물의 능력을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다. 가축과 애완 동물이 인간의 COVID-19 감염에 취약하고 그 저장소 역할을 할 수 있는지를 이해하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.