Вирусы из пробирки

Одна из основных задач современной экологии вирусов — установить общее количество вирусов, которые могут покинуть текущий ареал распространения и перейти в человеческую популяцию. По предварительным оценкам, таких вирусов может насчитываться до 400 тысяч.

Посмотрев на два очень похожих вируса, один из которых может инфицировать определенный тип клеток, а другой — нет, как понять, какие именно элементы в структуре поверхностных белков отвечают за это? Необходимо сравнить их геномы и искать в них различия. Если получается обнаружить разницу в структурах ДНК или РНК, которые кодируют 2 или 3 аминокислоты, то можно точно сказать, что именно эта особенность задает свойства одного вируса, отсутствующие у другого. Например, у SARS-CoV-2 есть мутации, которые отвечают за способность поверхностного S-белка («шипа короны») связываться с рецептором клетки. Это и позволило ему заражать людей.

Геном вируса — это последовательность нуклеотидов. Если эта последовательность известна, то можно синтезировать ее химическим способом. Поэтому если удалось создать молекулярный клон какого-то вируса, то значит, что уже существует шаблон, который можно легко модифицировать за сравнительно небольшие для такой задачи деньги — всего около 100 тысяч долларов.