Mai exact, schimbul de material genetic între diferite specii de virusuri poate duce la apariţia bruscă a unor agenţi patogeni ameninţători cu caracteristici semnificativ modificate, spun cercetătorii.
„Folosind o nouă metodă de analiză asistată de calculator, am descoperit 40 de nidovirusuri necunoscute până acum la diferite vertebrate, de la peşti la rozătoare, inclusiv 13 coronavirusuri”, a declarat Stefan Seitz, care a condus grupul de studiu DKFZ, într-un articol apărut pe site-ul Centrului.
Cu ajutorul calculatoarelor de înaltă performanţă, echipa de cercetare a analizat aproape 300.000 de seturi de date.
Potrivit virusologilor, faptul că în prezent este posibilă analiza dintr-o singură dată a unor cantităţi atât de mari de date deschide perspective complet noi.
Doar o mică parte dintre virusurile care apar în natură sunt cunoscute, în special cele care provoacă boli la oameni, animale domestice şi culturi.
Echipa de la DKFZ a analizat datele genetice de la vertebrate stocate în baze de date ştiinţifice. Ei au căutat animale infectate cu virusuri pentru a obţine şi studia materialul genetic viral la scară largă. Accentul a fost pus în principal pe aşa-numitele nidovirusuri, care includ familia coronavirusurilor.
Nidovirusurile, al căror material genetic este format din ARN (acid ribonucleic), sunt foarte răspândite la vertebrate.
Acest grup de virusuri, bogat în specii, are câteva caracteristici comune care le diferenţiază de toate celelalte virusuri cu ARN şi documentează relaţia dintre ele. Cu toate acestea, în rest, nidovirusurile sunt foarte diferite unele de altele, inclusiv în ceea ce priveşte dimensiunea genomului lor.
O descoperire li s-a părut deosebit de interesantă oamenilor de ştiinţă în ceea ce priveşte apariţia de noi virusuri: la animalele-gazdă care sunt infectate simultan cu diferite virusuri poate avea loc o recombinare a genelor virale în timpul replicării virusului.
„Aparent, nidovirusurile pe care le-am descoperit la peşti fac frecvent schimb de material genetic între diferite specii de virusuri, chiar şi dincolo de graniţele familiei virale”, a mai explicat Stefan Seitz.
Atunci când rudele îndepărtate se „încrucişează”, acest lucru poate duce la apariţia unor virusuri cu proprietăţi complet noi. Potrivit laboratorului DKFZ, astfel de salturi evolutive pot afecta agresivitatea şi periculozitatea virusurilor, dar şi ataşamentul lor faţă de anumite animale-gazdă.
„Un schimb genetic, aşa cum am constatat în cazul virusurilor de peşti, va avea loc probabil şi în cazul virusurilor de mamifere”, au explicat oamenii de ştiinţă.
Liliecii, care, la fel ca şobolanii, sunt adesea infectaţi cu un număr mare de virusuri diferite, sunt consideraţi un adevărat creuzet.
Coronavirusul SARS-CoV-2 s-a dezvoltat, probabil, tot la lilieci şi a sărit de acolo la oameni. În urma schimbului de gene între nidovirusuri, proteina spike cu care virusurile se ancorează pe celulele-gazdă se modifică adesea.
Modificarea acestei molecule de ancorare poate schimba semnificativ proprietăţile virusurilor în avantajul lor, mărindu-le infecţiozitatea sau permiţându-le să schimbe gazda.
O schimbare de gazdă, în special de la animale la oameni, poate facilita foarte mult răspândirea virusului. Virusurile „schimbătoare de joc” pot apărea brusc în orice moment, devenind o ameninţare masivă şi, dacă se ajunge la limită, pot declanşa o pandemie. Punctul de plecare poate fi un singur animal-gazdă infectat cu două astfel de virusuri, potrivit experților.