У африканских сердценосых летучих мышей Cardioderma cor обнаружили альфа-коронавирус, который способен инфицировать человеческие клетки. Делает он это через белок CEACAM6, широко представленный в легких человека. Это создает риск перехода этой группы коронавируса на людей.
Белок CEACAM6 в легких человека встречается чаще, чем классические рецепторы коронавирусов, а также распространен в кишечнике. Больше всего CEACAM6 в бокаловидных клетках бронхов и в альвеолоцитах. Эти клетки «встречают» респираторные инфекции. Также CEACAM6 «помогает» закрепиться и вызвать инфекцию кишечной палочке Escherichia coli при болезни Крона и грибку Candida albicans.
Авторы работы, опубликованной в Nature, отобрали 40 образцов спайковых белков (белков-шипов) альфа-коронавирусов. То есть рассматривали «шипы» на поверхности вируса, с помощью которого патоген цепляется за клетку. В результате только штамм KY43 мог заражать клетки легких и кишечника. С помощью метода поиска белковых взаимодействий и РНК-интерференции (подавления работы гена с помощью РНК) исследователи подтвердили, что вирус связывается именно с CEACAM6. Удаление белка блокировало инфекцию, а добавление искусственного CEACAM6 делало ее возможной вновь.
Рентгеноструктурный анализ показал, что участок вируса, отвечающий за прикрепление к клеткам человека, «обнимает» один из доменов CEACAM6. Таким образом формируется гидрофобный карман, в котором находятся жирорастворимые части молекул. Тот же домен используют бета-коронавирусы гепатита мышей (MHV), но они связывают CEACAM1 — другой белок семейства CEACAM.
Анализ крови у 368 жителей кенийских округов Тана-Ривер и Таита-Тавета, где обитают сердценосые мыши, не выявил признаков активной передачи вируса людям. Авторы обнаружили лишь единичные случаи повышенных антител, которые, скорее всего, вызваны перекрестными реакциями на другие коронавирусы. При этом родственные вирусы, связывающиеся с CEACAM6, найдены не только в Кении, но и в России, и в Китае. Генетический анализ говорит о том, что способность связывать CEACAM6 возникала как минимум дважды независимо в разных эволюционных линиях. А это значит, что потенциал адаптации к человеку у этой группы вирусов выше, чем считалось.
Пока человеческий CEACAM6 распознают только африканские изоляты. Их дальние «родственники» из Азии используют CEACAM6 летучих мышей, но не человека. Однако изменений в нескольких аминокислотах в «шипах» достаточно, чтобы расширить круг хозяев. Это весомый аргумент в пользу того, что при отслеживании зоонозных угроз нельзя зацикливаться только на классических рецепторах.
