Ученые серьезно восприняли теории заговора о происхождении SARS-CoV-2 и развенчали их.

Согласно новому исследованию, пандемия коронавируса, распространяющаяся по всему земному шару, вызвана природным вирусом, а не вирусом, созданным в лаборатории.

Генетическая структура вируса показывает, что SARS-CoV-2 не является мешаниной из известных вирусов, как можно было бы ожидать, если бы она была создана человеком. У него есть необычные особенности, которые только недавно были обнаружены в чешуйчатых муравьедах, называемых ящерами. Это свидетельство того, что вирус пришел из природы. Об этом сообщают Кристиан Андерсен (Kristian Andersen) и его коллеги 17 марта в журнале Nature Medicine.

Когда Андерсен, исследователь инфекционных заболеваний в Научно-исследовательском институте Скриппса (Scripps Research Institute) в Ла-Хойя (La Jolla), Калифорния, впервые услышал о коронавирусе, вызвавшем вспышку в Китае он удивился, откуда взялся этот вирус. Первоначально исследователи думали, что вирус распространяется путем повторных инфекций, которые передаются людям от животных на рынке морепродуктов в Китайском Ухане, а затем передаются от человека к человеку. Анализ проведенный другими исследователями позволил предположить что вирус, вероятно, передался от животного человеку только один раз и распространялся от человека к человеку примерно с середины ноября.

Но вскоре после того, как в начале января была выявлена ​​генетическая структура вируса начали распространяться слухи о том, что возможно вирус был создан в лаборатории и преднамеренно или случайно выпущен.

По словам Роберта Гарри (Robert Garry), вирусолога из Университета Тулана (Tulane University) в Новом Орлеане, неудачное совпадение подпитывает теоретиков заговора. Уханьский институт вирусологии находится «в непосредственной близости» от рынка морепродуктов и провел исследования вирусов, в том числе коронавирусов, обнаруженных у летучих мышей которые могут вызывать заболевания у людей. «Это привело людей к мысли, что вирус просочился в канализацию или кто-то вышел из их лаборатории и пошел на рынок, или что-то в этом роде»,— говорит Гарри.

Случайные выбросы вирусов, в том числе атипичной пневмонии, происходили из других лабораторий в прошлом. Так что «Это не то, что можно просто так отвергнуть»,— говорит Андерсен. «Это было бы глупо».

В поисках улик

Андерсен собрал команду эволюционных биологов и вирусологов из нескольких стран, в том числе Гарри, чтобы проанализировать вирус на предмет улик, что он мог быть сделан человеком или выращен и случайно выпущен из лаборатории.

«Мы сказали: «Давайте возьмем эту теорию, о которой существует множество разных версий,— что вирус имеет неестественное происхождение...», как серьезную потенциальную гипотезу»,— говорит Андерсен.

Встретившись через Slack и другие виртуальные порталы, исследователи проанализировали генетическую структуру вируса, или последовательность РНК, для получения подсказок о его происхождении.

По словам Андерсена, «почти в одночасье» стало ясно, что вирус не был создан человеком. Любой, кто надеется создать вирус, должен будет работать с уже известными вирусами и предавать им нужные свойства.

Но вирус SARS-CoV-2 имеет компоненты, которые отличаются от компонентов ранее известных вирусов, поэтому они должны были происходить от неизвестного вируса или вирусов в природе. «Генетические данные неопровержимо показывают, что SARS-CoV-2 не получен из какой-либо ранее использованной ветви вирусов»,— пишут Андерсен и его коллеги в исследовании.

«Это не тот вирус, над котором кто-то мог бы подумать и скомбинировать. У него слишком много отличительных черт, некоторые из которых нелогичны»,— говорит Гарри. «Вы бы так не сделали, если бы пытались создать более смертоносный вирус».

Другие ученые согласны. «Мы не видим абсолютно никаких доказательств того, что вирус был сконструирован или преднамеренно выпущен»,— говорит Эмма Ходкрофт (Emma Hodcroft), молекулярный эпидемиолог из Университета Базеля (University of Basel) в Швейцарии. Она не была частью группы Андерсена, но является членом команды ученых из Nextstrain.org, которая отслеживает небольшие генетические изменения в коронавирусе, чтобы узнать больше о том, как он распространяется по всему миру.

Этот вывод опровергает широко оспариваемый анализ, опубликованный на bioRxiv.org перед экспертной проверкой, в котором утверждается, что в коронавирусе обнаружены частички ВИЧ, говорит Ходкрофт. Другие ученые быстро указали на недостатки в исследовании, и авторы отказались от отчета, но не раньше, чем он подпитал идею о том, что вирус был создан.

По словам Ходкрофта, некоторые участки генетического материала вируса похожи на ВИЧ, но они происходят от вирусов, имеющих общего предка в ходе эволюции. «По сути, они требовали того же, что я взяла копию «Одиссеи» и сказала: «О, в ней есть некое слово, а затем открыл другую книгу, увидела слово то же некое слово и сказала: «О, черт возьми, это то же самое слово, в этой книге должны быть части Одиссеи»,— говорит она. «Это было действительно ложное утверждение и действительно плохая наука».

Поиск специфических особенностей

Затем группа Андерсена решила выяснить, не был ли вирус случайно выпущен из лаборатории. Это реальная возможность, потому что исследователи во многих местах работают с коронавирусами, которые могут заразить людей, говорит он. «Материал иногда выходит из лаборатории, почти всегда случайно»,— говорит он.

По словам Андерсена, пара неожиданных особенностей вируса попалась на глаза исследователям. В частности, ген, кодирующий остроконечный белок коронавируса, содержит 12 дополнительных РНК-структурных блоков или нуклеотидов, застрявших в нем.

Этот остроконечный белок выступает из поверхности вируса и позволяет вирусу цепляться к клеткам человека и проникать в них. Эта вставка строительных блоков РНК добавляет четыре белка к белку шипа и создает участок в белке для для разрезания ферментом, называемым фурином. Фурин вырабатывается в клетках человека и расщепляет белки только в тех местах, где обнаружена определенная комбинация аминокислот, например, созданная путем вставки. SARS и другие вирусы подобные SARS не имеют таких участков.

Нахождение места для разреза фурином стало неожиданностью: «Это был момент озорения...»,— говорит Гарри. Когда вирусы птичьего гриппа приобретают способность разрезаться фурином они часто становятся более легко передаваемыми.  Вставка также создала места, где молекулы сахара могли быть прикреплены к белку шипа, создавая щит для защиты вируса от иммунной системы.

Белок шипа вируса COVID-19 также более тесно связывается с белком в клетках человека, называемым ACE2, чем SARS. Более плотное связывание может позволить SARS-CoV-2 более легко инфицировать клетки. Вместе эти особенности могут объяснить, почему COVID-19 настолько заразен.

«Эти две особенности очень странны,— говорит Андерсен. «Как мы можем объяснить, как это произошло? Я должен быть честным. Я был скептичен [что было естественно]. Это могло произойти в культуре тканей в лаборатории, где вирусы могут приобретать мутации, поскольку они многократно размножаются в лабораторных чашках. В природе вирусы, несущие некоторые из этих мутаций, могут быть отсеяны естественным отбором но могут сохраняться в лабораторных чашках где даже слабым вирусам не приходится бороться за выживание.

Цепляясь за природу

Но затем исследователи сравнили SARS-CoV-2 с другими коронавирусами недавно обнаруженными в природе, в том числе у летучих мышей и ящеров. «Похоже, что SARS-CoV-2 может быть смесью вирусов летучей мыши и ящера»,— говорит Гарри.

Вирусы, особенно РНК-вирусы такие как коронавирусы, часто меняют гены в природе. Поиск генов связанных с вирусами панголина был особенно обнадеживающим потому, что генетическая структура этих вирусов стала известна только после открытия SARS-CoV-2, что делает маловероятным, чтобы кто-то работал с ними в лаборатории, говорит он.

В частности, ученые обнаружили, что ящеры также содержат аминокислоты, которые вызывают сильное связывание белка шипа с ACE2. «Ясно, что это то, что может случиться в природе»,— говорит Андерсен. «Я думал, что это была очень важная маленькая подсказка. Это показывает, что нет ничего загадочного в его более тесной связи с человеческим [белком], потому что это происходит и у ящеров».

По словам Андерсена места прикрепления сахара были еще одним признаком того, что вирус является естественным. Сахар создает «муциновый щит», который защищает вирус от атаки иммунной системы. Но лабораторные чашки для культуры тканей не имеют иммунной системы, поэтому маловероятно, что такая адаптация возникнет в результате выращивания вируса в лаборатории. «Это объясняет гипотезу о культуре тканей»,— говорит он.

Сходство SARS-CoV-2 с вирусами летучей мыши и ящера является одним из лучших доказательств того, что вирус является естественным, говорит Ходкрофт. «Это было просто очередное распространение животных на людей»,— говорит она. «Это действительно самое простое объяснение того, что мы видим». Исследователи до сих пор не уверены, какое именно животное было источником.

Андерсен говорит, что анализ, вероятно, не положит конец теории заговора. Тем не менее, он считает, что анализ стоил того. «Я был сам скептически настроен в начале и я продолжал сомневаться»,— говорит Андерсен, но теперь он убежден — «Все данные показывают, что вирус естественный».

Источник: Science News