Слишком хорош для лаборатории
Вскоре после начала эпидемии китайские ученые определили последовательность генома SARS-CoV-2 и предоставили данные исследователям во всем мире. Основываясь на этих данных, международная команда ученых, в которую вошли специалисты некоммерческого медицинского исследовательского центра Scripps Research, Университета Тулейн в Луизиане, а также Сиднейского, Эдинбургского и Колумбийского университетов, занялась изучением происхождения и развития SARS-CoV-2, сосредоточившись на нескольких характерных признаках вируса.[1]
- Во-первых, ученые проанализировали несколько белков, находящиеся на его шипах – выступых на внешней оболочке, которые вирус сначала использует как абордажные крюки для прикрепления к клеткам человека, а затем как консервные ножи, позволяющие ему вскрывать эти клетки и проникать внутрь. Исследователи обнаружили, что эти белки настолько эффективно связываются с рецепторами ACE2, которые находятся на поверхности человеческих клеток и участвуют в регуляции кровяного давления, что могут быть только результатом естественного отбора, а не продуктом генной инженерии. Создание мутаций, которыми обладает SARS-CoV-2, было бы просто невозможно на клеточной культуре, поскольку стать столь совершенными они могли только при участии иммунной системы.
- Во-вторых, ученые рассудили, что если бы кто-то пытался создать новый коронавирус, то делал бы это на основе уже известных родственных патогенов, например вирусов, спровоцировавших вспышки тяжелого острого респираторного синдрома в Китае в 2003 году или ближневосточного респираторного синдрома в Саудовской Аравии в 2012 году. Однако основа SARS-CoV-2 существенно отличается от таковой уже известных коронавирусов и в основном напоминает родственные вирусы, обнаруженные у летучих мышей и ящеров.
Эти две особенности вируса, по мнению ученых, исключают лабораторное происхождение нового вируса.
В Иране верховный лидер аятолла Али Хаменеи отклонил поступившее от США предложение о помощи, сославшись на теорию заговора о том, что вирус был «создан Америкой».
Родословная вируса SARS-CoV-2
Основываясь на анализе геномной последовательности, исследователи также выделили два возможных сценария появления SARS-CoV-2.
В первом из них вирус развился до своего нынешнего патогенного состояния благодаря естественному отбору у нечеловеческого хозяина, а затем прыгнул к человеку. Так возникли предыдущие вспышки коронавируса, когда люди заражались вирусом после прямого контакта с циветами — хищными млекопитающими из семейства виверровых (SARS) и верблюдами-дромадерами (MERS).
В качестве наиболее вероятного резервуара для SARS-CoV-2, ученые назвали летучих мышей, так как этот он очень похож на коронавирус летучей мыши. Однако поскольку нет зарегистрированных случаев прямой передачи болезней от летучей мыши к человеку, что позволяет предположить, что между ними был промежуточный хозяин.
В этом сценарии отличительные черты шипов вируса эволюционировали до своего текущего состояния до попадания в организм человека. Если это было так, то эпидемия действительно могла возникнуть очень быстро – вирус подготовился заранее и уже был патогенным и способным распространятся между людьми.
SARS-CoV-2 является седьмым коронавирусом, известным для заражения людей; SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2 могут вызывать тяжелые заболевания, тогда как HKU1, NL63, OC43 и 229E связаны с легкими симптомами.
Во втором предложенном учеными сценарии непатогенная версия вируса перепрыгнула с животного-хозяина на человека и эволюционировала до его нынешнего состояния уже в человеческой популяции. Например, структура некоторых белков в шипах коронавируса панголинов, броненосецоподобных млекопитающих, обнаруженных в Азии и Африке, очень схожа с SARS-CoV-2.
Коронавирус из панголина, возможно, мог быть передан человеку либо напрямую, либо через промежуточного хозяина, такого как циветы или хорьки. А затем эволюционировал в организме человека, посредством ограниченной необнаруженной циркуляции в популяции. Когда же он приобрел патогенные свойства и научился распространятся между людьми, то вызвал эпидемию.
Исследователи отмечают, что на данном этапе трудно и даже невозможно, узнать, какой из сценариев наиболее вероятен. Если SARS-CoV-2 попал в организм человека в его нынешней патогенной форме, вероятность будущих вспышек повышается, поскольку вызывающий болезнь штамм вируса все еще может циркулировать в популяции животных и может вновь попасть к людям. А вот вероятность того, что непатогенный коронавирус проникнет в человеческую популяцию и снова мутирует так, чтобы приобрести свойства, аналогичные SARS-CoV-2, невысока.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin, Edward C. Holmes, Robert F. Garry. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-020-0820-9
