Просвітництво

А ми продовжуємо боротися з мракобіссям та невіглаством доступними для нас засобами. До Вашої уваги – другий есей доцента Сергія Шамрая про те, що всіх цікавить, але на чому мало хто розуміється. Першу частину читайте тут. Якщо ж Ви бажаєте набути комплексного уявлення про сучасну вірусологію – завантажуйте підручник Сергія Шамрая “Вірусологія” на нашому сайті!

Перший коронавірус у людини (HCoV-229E) був виявлений у 1965 році як збудник ГРЗ. Коронавіруси не привертали особливої уваги вірусологів і епідеміологів до 2002 року, до появи збудника атипової пневмонії SARS-CoV. Наразі відомо сім коронавірусів, які інфікують наш вид. Усі вони належать до роду бетакороновірус – одного з чотирьох родів підродини ортокоронавірусів у родині коронавірусів. До речі, вірусологи не надто заморочуються пошуком цікавих назв, і інші три роди звуться просто альфакоронавірус, дельтакоронавірус і гаммакоронавірус.

Усі сім коронавірусів, які вражають людей, мають походження від кажанів або гризунів, як показано на першому малюнку нижче.

Спалахи бетакоронавірусів у людини завжди включали попереднє потрапляння до тварин, інших ніж кажани. SARS-CoV та MERS-CoV передавались безпосередньо людям від вівер та верблюдів-дромадерів відповідно, SARS-CoV-2 ми отримали від панґолінів. На малюнку як HCoV зазначені різні коронавіруси людини (Human coronavirus), які повсюдно поширені і викликають сезонні застуди або більш-менш важкі ураження дихальних шляхів. На малюнку також показаний SADS‐CoV – вірус важкої діареї свиней (swine acute diarrhoea syndrome coronavirus), який у 2016 році викликав спалах фатальної хвороби свиней на фермах у Китаї, провінції Guangdong. Про те, що цей вірус інфікував людей, я ніякої інформації не знайшов.

Треба зазначити, що нам є чим пишатися. Коронавіруси – це на якесь там абищо. Вони мають найбільший геном серед усіх РНК-геномних вірусів, до 33 тисяч нуклеотидів одноланцюгової позитивно смислової РНК ((+)РНК). А наш улюблений SARS-CoV-2 має геном трішки менше ніж 30 тисяч нуклеотидів. Вірогідно, близько 33 тисяч нуклеотидів є граничним розміром РНК-геномів, які дозволяє матінка-природа для біологічних об’єктів (ДНК-геноми вірусів можуть мати до 1,9 млн пар нуклеотидів). Більші РНК-геноми мабуть будуть занадто нестабільними. Я не маю сумніву, що кожен біолог знає, чому геном РНК не може бути дуже великим, і чому віруси з РНК-геномами еволюціонують набагато швидше, аніж віруси з ДНК-геномами.

Цікавим питанням, яке стосується власне SARS-CoV-2, є таке: чи інфікує він домашніх тварин, і якщо інфікує, то яких саме. Наразі відомо, що цей вірус неясним шляхом може інфікувати котів і тхорів, але майже не заражає собак, свиней, курей та качок. Мені не трапилися експериментальні дані щодо хом’яків і морських свинок. Чому саме так, достеменно невідомо, але у зоопарку Нью-Йорка доглядач примудрився заразити навіть тигра.

Загалом для котів давно відомі коронавірусні хвороби, інколи з дуже важкими наслідками. Але котів заражають альфакоронавіруси, а нас, як ми знаємо, бетакоронавіруси. Яким чином бетакоронавірус SARS-CoV-2 заражає котів, повторюся, залишається загадкою. Якщо комусь цікаво прочитати оригінальну статтю про зараження тварин, ось вона.

І остання цікавинка. Спеціалістам не дає спокою різниця в кількості летальних наслідків зараження SARS-CoV-2 у різних країнах. В одному з досліджень були проаналізовані послідовності генів людини, які кодують рецептор АСЕ2. Нагадаю, що саме до цього рецептора прикріплюється білок виростів віріонів вірусу (білок S) для подальшого потрапляння в клітину людини. Додам маленьку подробицю, бо не все так просто. Після прикріплення, ще до потрапляння вірусної частки в клітину, рецептор АСЕ2 розрізається сериновою протеазою клітини хазяїна TMPRSS2, яка також розташована у мембрані. Це розрізання активує білок S таким чином, що він ініціює злиття ліпопротеїнової оболонки вірусу і мембрани клітини хазяїна, що і дозволяє нуклеокапсиду вірусу потрапити в цитозоль. І прикріплення, і розрізання критично важливі для успішного інфікування клітини. Так от, аналіз 7000 зразків генів, що кодують АСЕ2, у італійців виявив потенційні варіанти, які впливають на зв’язування, розщеплення і стабілізацію білків. Таким чином, генетичний фон може впливати на спостережувану клінічну мінливість. Також можливо оцінювати персональний ризик інфікування, що відкриває шлях до персоналізованих профілактичних заходів та терапевтичних варіантів. Кому цікава ця робота, вона ось тут.

19 березня 2019 року викладач кафедри Олег Прилуцький провів в Інституті зоології НАН України (Київ) лекцію “GBIF: інструмент публікування відкритих даних з біорізноманіття“, метою якої було підвищення рівня обізнаності науковців академічних установ України з можливостями впровадження міжнародних практик з піблікування даних з біологічного різноманіття в Україні. Нижче – відеозапис зустрічі зі слайдами, люб’язно підготований Валерієм Корнєєвим.

У лютому 2019 року викладачі кафедри Олег Прилуцький та Ірина Яцюк взяли участь у навчаннях з керування даними з біологічного різноманіття, що проводилися під егідою GBIF (Глобальна ініціатива зі сприяння поширенню інформації з біорізноманіття) та університету Осло (Норвегія), в рамках проекту “BioDATA – biodiversity data management skills for students“.

Завдяки зусиллям мікологів Каразінський Університет офіційно є видавцем даних GBIF від 2017 року. З того часу вичерпні дані про понад 6 тис. зразків з мікологічного гербарію Університету стали доступні світовій науковій спільноті, і наразі робота триває. Сподіваємося, найближчим часом ми зможемо суттєво розширити співпрацю Університету та GBIF.

24- 26 вересня 2018 р. викладач кафедри Олег Прилуцький, спільно з випускником нашої кафедри Антоном Савченком взяли участь у координаційній зустрічі учасників міжнародного проекту з обміну досвідом та нарощуванню навичок роботи з даними біорізноманіття BioDATA, що відбулася на базі ботанічного саду м. Осло, Норвегія. В рамках проекту магістранти та аспіранти з України, Білорусі, Вірменії та Таджикистану зможуть взяти участь в інтенсивних курсах та здобути навички роботи з Глобальною інформаційною системою з біорізноманіття (GBIF), міжнародними стандартами даних (Darwin Core), програмним забезпеченням для публікації даних Integrated Publishing Toolkit (IPT), а також навички підготовки статей про дані (data papers).

23-25 квітня 2018 р. у Каразінському відбулася конференція учасників грантової програми Rufford Foundation. Захід зібрав понад 50 науковців та природоохоронників з України, Туреччини та Великобританії. Сріворганізаторами конференції виступили викладачі кафедри мікології та фітоімунології Ірина Яцюк та Олег Прилуцький. Пані Яцюк представила доповідь на тему збереження старовікових осикових деревостанів Сходу України, в контексті різноманіття та екологічних особливостей грибів, що заселюють ці оселища. У своїй  презентації Ірина висвітлила результати проекту “Conservation of Rare Fungus Pleurotus calyptratus in Aspen Stands of Ukrainian Forest-Steppe”, що був підтриманий фондом Rufford.

1 березня 2018 р. доцент кафедри мікології та фітоімунології Олександр Акулов взяв участь в роботі конгресу Sugar World 2018, який зібрав кількасот представників менеджменту господарств, заводів, хімічних та селекційних компаній, що розвивають бурякоцукровий комплекс України. На конгрес завітали відвідувачі з понад 15 країн світу (в тому числі з Бельгії, Великої Британії, Данії, Німеччини, Польщі, Франції та США). Олександр Акулов представляв науковців-фітопатологів і виступив з доповіддю про найнебезпечніші захворювання цукрових буряків та особливості їх контролю.