The Economist - UK (2021-11-20)

(Antfer) #1
The Economist November 20th 2021 Science & technology 83

ceptors  as  it  does  to  those  in  human  be­
ings.  These  would  be  candidates  for  the
role of reservoirs.
To this end, they gathered molecular in­
formation about every version of ace2that
they  could  get  their  hands  on.  Mostly,
these were from mammals—142 species of
them. They then used computer modelling
of the interatomic forces involved to work
out the strengths of the bonds likely to de­
velop  between  sars­cov­2’s  spike  protein
and each version of ace2. As they expected,
based on news that broke while they were
conducting  their  work,  the  bond  with
mink  ace2was  particularly  strong.  They
found a similarly strong affinity with ace2
from white­tailed deer, long before reports
of infections in that species emerged. Cats
and dogs also showed up as being at risk—
which  reports  then  confirmed  that  they
were.  And  gorillas  and  macaques,  which
have  suffered  a  few  cases  in  zoos,  looked
susceptible as well. 
Useful as this information was, Dr Han
was keen to look beyond these 142 species.
To delve deeper, the team built a database
of evolutionary traits shared by the species
with  the  most  vulnerable  ace2receptors.
This  is  a  technique  which  has  been  used
successfully  in  the  past  on  rodents  and
bats, to assess their likelihood of acting as
reservoirs for viruses including Ebola and
Zika. It is based on the idea that particular
proteins  of  species  with  similar  physiolo­
gies and ways of life might be expected to
evolve in similar ways.
The  researchers  studied  everything
they could—from breadth of diet, metabol­
ic  rate  and  age  of  sexual  maturity  to  litter
size, lifespan, geographical range and phy­
logenetic  relationships—about  more  than
5,000  mammals  for  which  little  or  no
ace2­receptor  information  was  available.
This  enormous  database  completed,  they
fed  the  outcome  into  a  machine­learning
system that had been trained on the char­
acteristics of the 142 species they had alrea­
dy examined. The result was the revelation
of 540 species which seemed likely to have
vulnerable ace2receptors and thus the po­
tential to function as covid reservoirs.
Most primates were on this list—which,
considering  that  people  are  primates  too,
was expected. Nor, given suspicions about
sars­cov­2’s  origins,  was  the  inclusion  of
35  types  of  bat  a  surprise.  Surprises,  how­
ever,  there  were.  Though  the  common
house  mouse  does  not  look  to  be  a  risk,
which  is  good  news,  two  of  its  fellow  ro­
dents,  the  ricefield  rat  and  the  Malayan
field  rat,  both  do.  Since  these  species  are
often  preyed  on  by  domestic  cats,  them­
selves now known to be covid­susceptible,
that  provides  a  route  by  which  people
might become infected.
Dozens  of  other  species  were  also
flagged  up  as  potential  reservoirs.  These
included red foxes and raccoon dogs—two


creatures which, like mink, are sometimes
farmed  for  fur—and  white­lipped  pecca­
ries (pig­like creatures found in South and
Central  America)  and  nilgai  (a  large  Asian
antelope), both of which are farmed occa­
sionally, and also hunted and eaten. 
Among more widespread livestock, the
species of most concern is the water buffa­
lo. There are reckoned to be over 200m of
these  around  the  world,  acting  as  both
beasts of burden and sources of milk. And
other  frequently  hunted  animals,  such  as
the  duiker  (another  antelope),  the  warty
pig and the mule deer were also reckoned
vulnerable, together with some rarities, in­
cluding  two  critically  endangered  ante­
lopes,  the  addax  and  the  scimitar­horned
oryx (pictured below), which was once ex­
tinct in the wild and is only now being re­
introduced. In these cases the threat is less
to human beings than to the survival of the
species concerned.

Paying the buffalo bill
The  sheer  range  of  species  involved  stag­
gers  Dr  Han.  “I  never  imagined  that  we
would  ever  see  a  virus  with  such  a  high
cross­species  infection  potential,”  she
says.  “It  appears  that  there  are  at  least  an
order  of  magnitude  more  species  that  are
susceptible  to  sars­cov­2  infection  than
any other zoonotic virus I can think of.”
Forewarned,  however,  is  forearmed.
And here there is perhaps a lesson on keep­
ing the weapons in the arsenal sharp. One
reason Dr Han’s study took so long from in­
ception to publication is the disparate na­
ture of the sources she needed to draw on.
Scattered  as  they  were  around  the  world’s
natural­history  collections,  assembling
them  took  time.  Many  museums  are  now
in the business of making their collections
available  electronically.  To  some,  that
might sound alowpriority. Work like this
suggests it is not. n

Covid’s next victims?

Autism

When theories go


belly up


T


he gutmicrobiome’s  effect  on  health
is so big that it is sometimes referred to
as  a  forgotten  organ.  The  trillions  of  crit­
ters in the lower alimentary canal have an
influence  that  seems  to  reach  all  over  the
body—helping  regulate  weight,  for  exam­
ple.  In  recent  years,  though,  one  idea  in
particular  has  intrigued  researchers.  This
is  that  certain  mixtures  of  gut  microbes
may help cause autism. 
It is well known that children with au­
tism  suffer  gastroenteric  problems.  They
often also seem to have simpler gut floras
than  their  neurotypical  peers,  and  some
observations report the presence of unusu­
al  species.  This  has  led  to  the  suggestion
that  these  abnormal  microecosystems
might  actually  be  triggering  autism.  So
tempting  is  this  thought  that  preliminary
experiments intended to tweak the micro­
biomes of autistic children have been car­
ried out, with apparently positive results.
Unfortunately,  the  theory  that  gut  mi­
crobes  can  cause  autism  is  built  on  shaky
foundations.  The  best  evidence  comes
from  work  on  mice,  which  is  problematic
because identifying murine behaviour pat­
terns that correspond to human autism is
as much an art as a science. Work on peo­
ple, meanwhile, has been criticised for re­
lying on samples too small to yield statisti­
cally definitive conclusions.
But no longer. A study published in Cell
by  Jacob  Gratten  of  the  University  of
Queensland,  Australia,  and  his  colleagues
is reckoned to have enough statistical pow­
er  to  answer  the  question  robustly.  And
that  answer  is  “no”,  gut  microbes  do  not
cause  autism.  Dr  Gratten’s  work  indicates
that, while there is indeed a correlation to
be  explained,  it  is  actually  autism  which
(albeit indirectly) affects the gut flora, not
the other way around.
Dr Gratten and his colleagues embarked
on  their  project  in  2016,  using  stool  sam­
ples  and  dietary  information  collected  as
part of two large studies, the Australian Au­
tism  Biobank  and  the  Queensland  Twin
Adolescent  Brain  Project.  Of  247  children
they selected for inclusion, 99 had been di­
agnosed with autism, 51 were neurotypical
siblings of some of these, and the remain­
der were unrelated neurotypical children. 
There was, they found, a clear connec­
tion between individual children’s dietary
diversity and the diversity of their gut mi­
crobes—with  more  adventurous  diets  be­
ing  associated  with  richer  microbiomes.

An unbalanced gut microbiome seems
not to be a cause of autism, after all
Free download pdf