Ученые предсказали высокую вероятность появления новых коронавирусов

Британские ученые использовали подход машинного обучения для оценки количества различных разновидностей коронавирусов и их комбинаций у животных. Результаты показали, что риск зарождения новых зоонозных коронавирусов, потенциально опасных для человека, намного выше, чем считали ранее. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Новые коронавирусы могут появиться, когда два разных штамма заражают животное одновременно, вызывая рекомбинацию вирусного генетического материала в одной клетке. В настоящее время ученые считают, что SARS-CoV-2 возник в результате такой гомологичной рекомбинации различных штаммов коронавирусов летучих мышей, и затем был перенесен на человека через промежуточного хозяина, выступавшего в качестве резервуара. Таким промежуточным хозяином, вероятно, был один из видов панголинов.

Выяснить точно, где зародился новый коронавирус и какой путь прошел, практически невозможно до тех пор, пока он не вызовет очередную вспышку инфекции в человеческой популяции. Для того, чтобы хоть как-то спрогнозировать вероятные пути возникновения новых патогенов, исследователи из Ливерпульского университета во главе с Майей Варде (Maya Wardeh) из Института инфекций решили выяснить, насколько разные млекопитающие восприимчивы к разным коронавирусам. Такая информация, по мнению авторов, необходима для понимания того, где может произойти рекомбинация и образование новых штаммов коронавируса.

Используя подход машинного обучения, они проанализировали взаимосвязи между 411 штаммами коронавируса и 876 потенциальными хозяевами и определили, какие виды млекопитающих с наибольшей вероятностью будут коинфицированы и, следовательно, станут потенциальными хозяевами новых коронавирусов.

Анализ показал, что существует как минимум в 11 раз больше ассоциаций между видами млекопитающих и штаммами коронавируса, чем до сих пор демонстрировали эмпирические наблюдения, и примерно в 40 раз больше видов млекопитающих с четырьмя и более штаммами коронавируса, чем считали ранее. Например, азиатская пальмовая цивета и большая подковообразная летучая мышь предположительно служат хозяевами для 32 и 68 различных коронавирусов соответственно.

Авторы также идентифицировали виды животных, в которых может происходить рекомбинация SARS-CoV-2 с образованием новых штаммов, и их оказалось в 30 раз больше, чем было известно до сих пор. Выявленные потенциальные хозяева новых коронавирусов включают как виды, причастные к предыдущим вспышкам — летучие мыши, пальмовые циветы и панголины, так и новых кандидатов, таких как кошки, ежи и кролики.

Исследователи признают, что их результаты основаны на ограниченных данных о геномах коронавируса и ассоциациях вирус—хозяин, и что могут существовать систематические ошибки для определенных видов животных. Однако, в любом случае они однозначно показывают, что масштаб генерации новых коронавирусов у диких и домашних животных был сильно недооценен. Выявление видов с потенциально высоким риском для генерации новых штаммов коронавируса необходимо для усиления надзора за распространением зоонозных вирусов и обеспечения системы раннего предупреждения появления новых коронавирусов в будущем, считают ученые.