Новое исследование, опубликованное в журнале Genome Biology and Evolution, показало: с момента появления SARS-CoV-2 в конце 2019 года вирус быстро мутировал, но использовал ограниченный набор генетических путей. Несмотря на опасения по поводу стремительной эволюции COVID-19, он не расширил спектр возможных мутаций, а действовал в рамках уже существующих каналов.
После первого заражения человека вирус претерпел значительные изменения, что привело к появлению вариантов с повышенной контагиозностью. Ранее учёные установили, что новые мутации не напрямую связаны с исходными формами вируса. Основное влияние на эволюцию оказывали изменения шиповидного белка, которые позволяли SARS-CoV-2 приобретать ранее невозможные мутации.
Пандемия COVID-19 оказалась одной из самых разрушительных за последние десятилетия, но меры против неё, включая массовое секвенирование, создали обширный массив данных для научных исследований.
Используя этот массив, исследователи изучали, как структурные ограничения белков влияли на эволюцию коронавируса и способствовали ли они усилению вируса. Результаты показали, что SARS-CoV-2 прошёл несколько этапов эволюции. До конца 2020 года вирус находился в стадии нейтральной диверсификации, после чего начали фиксироваться мультимутантные варианты. Всемирная организация здравоохранения относила их к вызывающим обеспокоенность, учитывая вероятные фенотипические свойства — высокую заразность и частичное уклонение от иммунного ответа.
При этом, несмотря на массив данных, доказательств изменения структурных ограничений или их влияния на эволюцию S-белка не обнаружили. Даже под сильным селективным давлением и при высокой частоте мутаций шиповидный белок SARS-CoV-2 сохранял существенные структурные ограничения.
Учёные заключили, что появление новых штаммов связано не с ослаблением ограничений, а с возникновением новых комбинаций мутаций, которые взаимодействуют друг с другом на функциональном уровне. В целом эволюция вируса оставалась сильно зависимой от стабильности шиповидного белка.
