Журнал «Nature»: SARS-CoV-2 – штучна біологічна зброя чи природний вірус?

Авторитетний журнал «Nature» опублікував ґрунтовне дослідження, яке дає відповідь на одне з найважливіших сьогодні для людства питань: збудник пневмонії COVID-19 з’явився природним шляхом – чи є результатом біологічних дослідів, проведених людиною? Тема вже стала об’єктом численних маніпуляцій. Прихильники конспірологічних теорій заявляють, що SARS-CoV-2 міг бути вирощений в одній із засекречених китайських лабораторій в Ухані, провінція Хубей. Недотримання правил безпеки, мовляв, призвело до того, що смертоносний вірус вирвався на волю і почав вражати людство.

За іншою версією, SARS-CoV-2 розробили у США і спеціально вразили ним Китай. Навіщо? Нібито для того, щоб ослабити таким чином головного конкурента на глобальних ринках. Ця версія виглядає особливо комічно – з огляду на те, що кількість офіційно зареєстрованих хворих у США вже перевищує офіційну кількість хворих у КНР.     

SARS-CoV-2 це вже сьомий відомий коронавірус, який масово вражає людей. MERS-CoV, SARS-CoV та SARS-CoV-2 можуть спричинити важкі захворювання, тоді як HKU1, NL63, OC43 і 229E пов’язані з відносно легкими симптомами. Походження SARS-CoV-2 можна встановити з порівняльного аналізу геномних даних. «Nature» запропонував огляд помітних особливостей геному SARS-CoV-2 та розглянув сценарії, за якими вірус міг зародитися.

Рецептор-зв’язуючий домен (RBD) в білку є найбільш змінною частиною геному коронавірусу. Встановлено, що шість амінокислот RBD мають критичне значення для зв’язування з рецепторами АСЕ2 та для визначення діапазону господарів вірусів, подібних до SARS-CoV7. На основі структурних досліджень та біохімічних експериментів видно, що SARS-CoV-2 має RBD, який зв’язується з високою спорідненістю АСЕ2 у людей, тхорів, котів та інших видів з високою гомологією рецепторів.

Таким чином, зв’язування шипового білка SARS-CoV-2 з людським ACE2 є, швидше за все, результатом природного відбору серед людей – або серед інших організмів з АСЕ2, схожим на людський. Це є вагомим доказом того, що SARS-CoV-2 не є продуктом цілеспрямованих маніпуляцій.

Теорії походження SARS-CoV-2

Неможливо припустити, що SARS-CoV-2 з’явився в результаті якихось лабораторних маніпуляцій із SARS-CoV-подібним коронавірусом. Якби була проведена генетична маніпуляція, ймовірно, була б використана одна з кількох реверсно-генетичних систем, доступних для бетакоронавірусів. Однак генетичні дані безперечно показують, що SARS-CoV-2 не походить від жодної раніше відомої вірусної основи.

Існують дві версії, які правдоподібно можуть пояснити походження SARS-CoV-2. Версія перша: природний відбір, що відбувся у тварини-господаря до зоонозного перенесення. Версія друга: природний відбір, що відбувся у людини після зоонозного перенесення. Також слід обговорити, чи міг спричинити спалах хвороби лабораторний витік вірусного матеріалу.

1. Природний відбір у тварини-господаря до зоонозного перенесення

Оскільки багато ранніх випадків COVID-19 були пов’язані з ринком в Ухані, можливо, в цьому місці було джерело тварин, які передали вірус людині. Цілком ймовірно, що це могли бути кажани. Вірус RaTG13, відібраний у Rhinolophus affinis, загалом приблизно на 96% ідентичний SARS-CoV-2.

Ареал розповсюдження кажанів цього виду охоплює південний Китай, В’єтнам, Лаос, Камбоджу, Таїланд, Малайзію, великі частини Індонезії, М’янми, Непалу та Бутану.

Малайські панголіни (Manis javanica), незаконно ввезені в Китай, є носіями коронавірусів, подібних до SARS-CoV-2. Хоча вірус кажана RaTG13 залишається найближчим до SARS-CoV-2 по геному, деякі коронавіруси панголіна мають сильну схожість з SARS-CoV-2 в RBD.

Різноманітність коронавірусів у кажанів та інших видів тварин величезна. Мутації свідчать про те, що місце багатоосновного розщеплення може виникнути природним еволюційним шляхом. Тварина-господар вірусу, вочевидь, повинна мати високу щільність популяції, щоб природний відбір протікав ефективно. Разом з тим досі не знайдено коронавірусу тварин, який мав би достатньо ознак, аби вважатися прямим родоначальником SARS-CoV-2.

Зооно́з (дав. -гр. ζῷον – тварина, νόσος – хвороба) – інфекційна хвороба тварин. Зоонози – узагальнена назва природно-осередкових інфекцій, тобто таких інфекційних хвороб, що звичайно поширені у тварин, але здатні іноді передаватися від тварин до людини.

2. Природний відбір у людини після зоонозного перенесення

Можливо, що попередник SARS-CoV-2 вразив людину, набувши описаних вище геномних особливостей за допомогою адаптації під час невиявленої передачі від людини до людини. Усі геноми SARS-CoV-2, секвенсовані до цього часу, мають описані вище геномні особливості – і таким чином походять від спільного предка, який також мав їх. Наявність у панголінів RBD, дуже схожої на SARS-CoV-2, означає, що ми можемо припустити наявність таких ознак і у вірусу, який «причепився» до людини.

Оцінки термінів функціонування останнього спільного предка SARS-CoV-2 вказують на появу вірусу в кінці листопада 2019 року або на початку грудня 2019 року. Отже, цей сценарій передбачає період нерозпізнаної передачі у людини між початковою зоонозною подією та початком багатоосновного розщеплення.

3. Лабораторний витік

У світі задокументовані випадки лабораторних «втеч» вірусів. Тому слід вивчити і таку можливість. Теоретично можливо, що SARS-CoV-2 придбав мутації RBD, адаптуючись до існування в клітинній культурі – як це було відзначено, наприклад, в дослідженнях стосовно SARS-CoV11.

Гіпотетична генерація SARS-CoV-2 шляхом клітинної культури потребувала б ізоляції вірусу-попередника з дуже високою генетичною схожістю, що не було описано. Подальше генерування ділянки багатоосновного розщеплення потребувало б тоді повторного проходження в культурі клітин або тварин з рецепторами АСЕ2, подібними до людей, але це також поки що не описано.

Тарас СТРІЛЬЧИК