A denevérektől az anyákig az állatok múltbeli, jelenlegi és jövőbeli szerepe a Covid-19-ben
Alexis Lécu, Nemzeti Természettudományi Múzeum (MNHN)
75%: ez a százalék elengedhetetlenné vált a cikkek és összefoglaló kiadványok többségének bemutatásához a jelenlegi járvány eredetéről; ez az arány a feltörekvő emberi betegségekről, amelyekről azt mondják, hogy "állati eredetűek". Így az emberiséget érintő négy fertőző betegség közül csaknem három kapcsolódik zoonózisokhoz, állatokról emberekre terjedő és fordítva. Az állatvilág bosszúja az embereken vagy a koevolúció Brown-hatása, mi is valójában ennek az új vírusnak a zoonotikus dimenziója ?
Míg a SARS-CoV-2 állati eredete nyilvánvalónak tűnik, az emberek továbbra is a "bűnösök" pontos nevét kutatják a koronavírus genetikai kódjában. A kiindulási pont most a denevérek sorrendjében található, ahol az 1400 denevérfaj egyike, a Rhinolophus affinis egy nagyon hasonló vírus gazdájának tűnik (> 96% -os genetikai azonosság), de még mindig nincs közvetlen zoonotikus képessége.
A köztes gazda hipotézise nyitva marad, mivel a pangolin nyomai egyre kevésbé valószínűnek látszanak. Ha van köztes gazdaszervezet, akkor elengedhetetlen, hogy megtalálja azt, ne pedig megoldásokat nyújtson az átélt válságra, hanem inkább a következő megelőzésére. Hol és mikor van a fertőző megjelenés és a megelőzés két kulcsa. Az egyik megfontolt forgatókönyv az egy vagy több emberhez előre adaptált víruskészlet jelenlegi fennállása, amely egy vagy több állatpopulációban fennmarad, és amelyek egyelőre rejtve maradnak.
A nyércet különösen tanulmányozzák, míg Franciaországban először észlelték a vírus jelenlétét egy eure-et-loir-i gazdaságban, és néhány hete a dán kormány elrendelte millió nyérc levágását.
Állati fogékonyság? Különböző fokú olvasás ...
Hat hónap alatt ma már több mint száz tudományos publikáció foglalkozik a különböző állatfajok érzékenységével a vírus iránt. Mielőtt azonban megvitatnánk a módszereket és az elért eredményeket, nagyon tanulságos megérteni a célokat; valójában az első ok, amiért a kutatóknak meg kell vizsgálniuk ezt a témát, egy ideális és megbízható kísérleti modell megtalálása. Ahhoz, hogy megértsék az erőteljes vírus emberben alkalmazott mechanizmusait, majd a terápiás vagy immunológiai válaszok megtalálásához és teszteléséhez a kutatóknak "nem emberi" modellekre van szükségük. Egyszerre azonban hiányoznak a rágcsálók: a patkányok és az egerek nem érzékenyek a SARS-CoV-2-re, hacsak nem "humanizálják" őket genetikai módosítások segítségével.
A "szokásos" főemlősök (főleg makákók) érzékenyek rá, de úgy tűnik, kevésbé súlyos formákat mutatnak be, mint az emberek, és kísérleti kezelésük mindig kényesebb. Az újvilági főemlősök, mint például a marmosets (könnyebb tenyészteni), sokkal kevésbé érzékenyek, mint régi világ unokatestvéreik. Tehát, ha macskák és görények megjelentek a publikációkban, nem annyira tudni, hogy járnak-e járványügyi szerepükkel a jelenlegi válságban (ami egyre kevésbé tűnik valószínűnek), de mindenekelőtt megfelelő kutatási modellt kell találni, a SARS-CoV-1 tanításai által diktált választás, amely már a 2000-es évek elején kimutatta bizonyos húsevők - például a tenyér cibet - preferenciális tropizmusát.
Valójában azok a következtetések, amelyeket a közvetlenül a légzőrendszerbe rakódott vírus nagyon nagy dózisával kísérletileg megfertőzött macska érzékenységéről olvashatunk, nagyon kevéssé ültethetők át ugyanarra a macskára városi ökoszisztémájában, még akkor is, ha ember veszi körül. fertőzött. Ezután jobban megértjük, hogy a kísérleti vizsgálatok miért objektiválják a kiválasztást, vagy akár az állatok közötti átvitelet, miközben házi kísérőink városi populációinak elemzése azért küzd, hogy találjon néhány pozitív állatot, nyilvánvalóan kevés vírust választ ki rövid idő alatt. A kísérleti modell és a tank nem rímel, az emberek szerencséjére.
Modellek és jóslatok: a számítógép az élőkkel szemben
A célokon túl vessünk egy pillantást a módszerekre. Az új koronavírus iránti állati fogékonyság feltárására törekvő publikációk mintegy fele ezt a hírhedt "ACE2" membránreceptor molekuláris elemzésével végzi. Az "angiotenzin-konverter 2-es enzim" (ACE2) egy olyan fehérje, amely mind szabad formában van jelen, de számos emlőssejt felszínéhez is kapcsolódik. Ez egy kötőhely a SARS-CoV-2 vírus számára, amelynek az egyik „Region Binding Domain” (RBD) nevű régiója az egyik „S” („Spike”) felszíni glikoproteinjén egybeesik a sejt ACE2-jével. fertőzött.
Az e lépés népszerűsítéséhez gyakran használt „Key-Lock” kép a valóságban egy valós háromdimenziós megállapodással tükröződik a gazda ACE2 és a vírus „S” RBD részének bizonyos aminosavszekvenciái között. Ez a harmónia rettenetesen tökéletes az emberekben, és ez a vírus fajunkban való "sikerének" egyik tényezője. Ez az ACE2 enzim azonban minden gerincesben létezik. A kutatók meglehetősen átfogó adatbázisokkal rendelkeznek, hogy összehasonlítsák szekvenciáját az összes taxonon.
A pillanat nagy ötlete tehát az, hogy megpróbáljuk megjósolni egy faj affinitását ehhez a koronavírushoz annak ACE2 fehérje összetétele alapján: a „kulcs” aminosavak azonosítása, 3D rekonstrukció, atomi összetételek, mindent alaposan megvizsgálnak, különböző rosták a kutatócsoportok szerint. Így kapunk pontszámok gradienseit, az "alkalmasság" listáját, a piramisokat és más fajspirálokat, ahol nem meglepő módon a főemlősök többsége elméletileg nagyon "jól" van elhelyezve, és ahol ezután találunk más potenciálisan nagyon érzékeny és váratlanabb olyan fajok, mint bizonyos cetfélék, a nagy hangyaboly, szarvas stb. amelyek esetében a molekuláris előrejelzés nagy valószínűséggel ad fertőzést. Ez a fajta vizsgálat megerősíti a laboratóriumi rágcsálók, valamint a hüllők, kétéltűek és madarak rossz affinitását. Ez számunkra megnyugtatónak tűnhet, mivel korlátozza a gazdaszervezetek számát, és ezért az állatvilágban a lehetséges tározók számát.
Ez az elméleti munka vonzó, különösen mivel gyorsan megvalósítható, és nem igényel állatkísérleteket, nem végez terepi vizsgálatot. Az adatbázis letöltéséhez nem kell dörzsölnie a vírust. Ezt néha in vitro megközelítés egészíti ki, ahol az állatsejteket fertőzik meg, és nem maguk az állatok. Drágább, ez a megközelítés továbbra is tiszteletben tartja a 3R szabályt (csökkenteni, finomítani, kicserélni), amelynek célja a közvetlen állatkísérletek használatának korlátozása. De amikor részletesen elolvassa a protokollokat, rájön azoknak a módszereknek a finomságaira, amelyek a vizsgálatot in vivo kissé eltávolítják a valóságtól: ahelyett, hogy az X állat sejtjét emberi SARS-CoV-2 vírussal fertőznék, egy kiméra sejt módosult egy másik vírussal fertőzött, ami az X állat ACE2-receptorának expresszióját eredményezi. Ezután szintetikus "S" vírusfehérjékkel bombázzák (vírus nélkül), hogy meghatározzák a kötődési sebességet.