Можно ли создать вирус в лаборатории
Бушующая по всему миру пандемия коронавируса может быть репетицией биологической войны. Такое утверждение до недавнего времени считалось не более чем слухом, распространяемым сторонниками разных теорий заговоров. Однако накануне в эфире "России 24" эту мысль высказал президент Национальной медицинской палаты Леонид Рошаль. Лайф разбирался, почему учёные и врачи всё чаще стали говорить о коронавирусе как о биологическом оружии и грозит ли миру вымирание от искусственно созданного вируса.
— Фактически сегодня это (пандемия коронавируса. — Прим. Лайфа ) репетиция биологической войны, — отметил Рошаль в своём интервью. — Мы сейчас говорим только об этом, мы не говорим про атомную войну, мы не говорим про терроризм. И насколько вообще здравоохранение мира готово к этому, и насколько мы готовы к этому. И должна у нас быть разумная достаточность.
Нынешняя ситуация, считает он, показывает готовность медицинских ведомств во всём мире к таким масштабным биологическим катастрофам. И "проведённое сокращение коек, сокращение кадров в здравоохранении, оптимизация — с этой точки зрения это не совсем хорошо".
Какой бы ужасающей не выглядела мысль о том, что кому-то будет на руку уничтожить половину человечества, она находит своих сторонников, в их числе и именитые мировые эксперты. Один из них — Григор Григорян, международный эксперт по контролю зоонозных болезней и организации ветеринарного здравоохранения, лидер коалиции "Единое здоровье" (Армения).
— Доступная на сегодняшний день информация о глобальной эпидемиологической ситуации с инфекцией, вызванной новым коронавирусом CoViD-19, позволяет предположить, что она не сложилась, а её, скажем так, "сложили" с определённой целью и что ситуацию умело "направляют" к этой цели, — сказал он в интервью порталу EurAsia Daily.
— Главным движущим механизмом и рычагом этого сценария является биологическое оружие и вызванная этим оружием глобальная паника, которая позволяет авторам этого процесса управлять геополитикой на глобальном уровне, — добавил Григорян.
Выпустили из лаборатории
В своём интервью Григорян высказывает и другое страшное предположение: вирус имеет искусственное происхождение.
— Если бы CoViD-19 имел естественное происхождение, — говорит он, — то китайские учёные его бы уже выделили из популяций животных, являющихся хозяевами вируса в природе. Так как такое выделение до сих пор не удалось, то утверждения о естественной природе нового коронавируса я рассматриваю как противоречащие общепризнанным основам эпидемиологии зоонозных патогенов (происходящих от животных. — Прим. Лайфа ) в целом и зоонозных коронавирусов в частности, — пояснил эксперт.
В подтверждение этой "теории" можно найти публикацию в журнале Nature. Датированная ноябрём 2015 года, она рассказывает о начатых в 2014 году экспериментах с коронавирусом. Учёные из университета Северной Каролины тогда изучали ещё неопасный для человека коронавирус китайской летучей мыши SHC014 и соединили его с атипичной пневмонией (вирусом SARS). Учёные, как водится, действовали "во благо", пытаясь понять, возможна ли мутация зоонозного патогена и будет ли это опасно для людей. Однако в 2014 году правительство США объявило мораторий на финансирование исследований, которые включали в себя мутации вирусов гриппа, MERS и SARS. Для исследований вируса быстро нашли другие лаборатории… В Ухани. По сообщениям РИА "Новости", ещё в 2018 году "Синьхуа" сообщило об исследованиях в Уханьском институте вирусологии иммунных механизмов летучих мышей, которые длительное время могут быть переносчиками вирусов, но не болеть.
Теорию о происхождении вируса в лаборатории в Ухани подтвердили и учёные из Индии. Они выяснили, что у коронавируса есть странное сходство с ВИЧ. Вирус из Ухани содержит четыре вставки вируса иммунодефицита человека. "Аминокислотные остатки каждой из них идентичны или схожи с HIV-1 gp120 or HIV-1 Gag, — говорится в документе. — Обнаружение четырёх уникальных вставок в 2019-nCoV, все из которых имеют идентичность или сходство с аминокислотными остатками в ключевых структурных белках ВИЧ-1, вряд ли будет случайным по своей природе".
— Мы расшифровали выровненный геном и обнаружили, что эти вставки присутствуют во всех вирусах 2019-nCoV из Ухани, кроме материнского вируса 2019-nCoV летучей мыши, — отмечают авторы исследования.
Кто стоит за пандемией?
С первых же минут появления вируса большинство западных СМИ поспешило высказать идею об утечке вируса из лаборатории в Ухане. И, действительно, Институт вирусологии Китайской академии наук находится совсем рядом с тем самым рыбным рынком, с которого, как считается, началось распространение вируса по миру.
Но китайцы сразу же заняли оборонительную позицию. Официальный представитель МИД Поднебесной Чжао Лицзян сделал твит со ссылкой на статью Центра исследования глобализации о том, что вирус на самом деле был создан в США. В Китай же вирус якобы привезли американские военные во время игр World Military Games, проходивших с 18 по 27 октября 2019 года.
По мнению учёного, чьи слова приводят в статье, первой вспышкой коронавируса были смерти от электронных сигарет, прокатившиеся по Штатам в августе прошлого года: "Симптомы и состояния не могли быть объяснены электронными сигаретами". Спустя ещё некоторое время выяснилось, что в Ухани существует далеко не одна вирусная лаборатория. Ещё один исследовательский центр, который, по данным телеканала "Звезда", "существует на деньги знаменитого банкира Джорджа Сороса", также занимается изучением опасных вирусов.
Однако по-настоящему холодеть в жилах кровь заставляет вот это видео.
В нём в 2015 году Билл Гейтс рассказывал, отчего умрёт человечество. Наверное, на эту запись пятилетней давности никто и не обратил бы внимания, если бы не другое важное мероприятие, организованное при участии его фонда. "Событие 201" (англ. — Event 201) состоялось в октябре 2019-го в Нью-Йорке. Сильные мира сего обсуждали не что иное как пандемию коронавируса. Им было важно понять возможности государственно-частного партнёрства "во время реагирования на тяжёлую пандемию, чтобы уменьшить масштабные экономические и социальные последствия". Интересно, что по сценарию "учений" в мире погибло 65 млн человек. Какими в реальности будут последствия пандемии коронавируса, остаётся лишь догадываться.
Как ученые создают новые лекарства? Рассказывает молекулярный биолог Константин Северинов
За эпидемиями экзотических вирусов в СМИ следят как за концом света, хотя ученые уже умеют с ними работать: геном китайского коронавируса был расшифрован за десять дней. При этом люди каждый день лечат банальную простуду антибиотиками из аптеки, даже не выясняя, какая у них инфекция — вирусная или бактериальная. Даже примитивные бактерии теперь становятся для нас смертельно опасны: они научились игнорировать антибиотики.
Текст:
Даниил Давыдов, Кирилл Руков
Пневмонию (то есть воспаление легких) могут вызвать и вирусы, и бактерии, но вот бороться с ними нужно совершенно по-разному.
Бактерии — это живые одноклеточные организмы. Попадая в человека, они размножаются, попутно повреждая клетки и ткани — так развивается болезнь. Чтобы бороться с бактериями, ученые разрабатывают специальные яды — антибиотики, которые убивают сам возбудитель внутри тела. Но чем чаще мы их используем, тем быстрее бактерии вырабатывают устойчивость к антибиотикам.
Вирусы — совсем другое, их даже вряд ли можно назвать живыми. Это просто оболочка, внутри которой гены — ДНК или РНК. Попадая в организм, вирус внедряет генетический материал в клетки и заставляет их штамповать свои копии. Очистить уже зараженное тело от вируса лекарствами невозможно, яды-антибиотики на них не действуют. Поэтому ученые придумали прививки — чтобы при встрече организм здорового, привитого человека сразу узнал вирус и не дал ему размножиться.
У большинства новых экзотических вирусов первоначальными хозяевами были животные ( как и у нового коронавируса из Китая — Прим. ред.). Возрастающее давление человека на дикую природу увеличивает количество контактов между людьми и экзотическим зверями — там, где они еще остались. Сначала эти новые вирусы высокопатогенны, то есть сильно вредят здоровью заразившегося. Но, адаптировавшись к человеку, они, как правило, становятся менее опасными, ведь для успешной эпидемии вирусу важно не убить зараженного хозяина, а распространиться на как можно большее количество особей.
Для обычных россиян вероятность подцепить бактериальную инфекцию, которая будет устойчива ко всем основным антибиотикам, сейчас гораздо выше, чем заразиться экзотическим вирусом, вспышка которого произошла в Африке или Китае.
Проблема с вирусами в том, что мы не умеем направленно уничтожать их внутри пациента. В этом принципиальное отличие от бактериальных болезней, где антибиотики действительно убивают возбудителя. Поэтому лучший способ предотвращения вирусных инфекций — вакцинация еще здоровых людей.
Современные методы молекулярной биологии позволяют создавать потенциальные вакцины против новых вирусов за полгода или даже за меньший срок. Однако затем потребуются еще несколько лет, чтобы доказать безопасность и эффективность вакцины, сертифицировать ее, ввести в график прививок, произвести в достаточных количествах и так далее. К тому времени про сегодняшний вирус все забудут, возникнет другой. Поэтому поголовное вакцинирование жителей России пока еще несуществующей вакциной от уханьского вируса, — дело совершенно ненужное. Хотя понятно, что деятельность по такой разработке очень выгодна и политикам, и ученым, и промышленникам, которые получают на нее контракты.
Ученые отделяют кусочки оболочки от вируса (поверхностные белки) таким же способом, каким создают и столь нелюбимые многими ГМО. Потом эти высокоочищенные препараты вводят в организм в надежде получить иммунный ответ — то есть антитела организма, которые будут узнавать эти кусочки, а следовательно, и вирус. Затем, чтобы доказать, что вакцина работает, необходимо продемонстрировать, что после прививки не будет происходить заражения и не разовьется болезнь. Делать это на людях неэтично: для китайского вируса вам пришлось бы провакцинировать группу здоровых людей, затем заразить их вирусом, а контрольную группу заразить без вакцинирования (из последних многие бы умерли). Поэтому опыты ставят на клеточных культурах или на животных, например крысах. Но даже это не гарантирует успех, ведь человек и модельное животное не одно и то же.
Это сложно и дорого. В основном ученые стремятся модифицировать уже существующие антибиотики. Но это нельзя делать до бесконечности, рано или поздно приходится искать новые (фармкомпании неохотно берутся за это, такой проект рискованный с точки зрения финансовых вложений: в среднем разработка одного успешного зарубежного лекарства занимает десять лет и обходится в 2,6 миллиарда долларов. — Прим ред.) .
Сама эта устойчивость у бактерий возникает в результате искусственного отбора — антибиотики широко применяются в сельском хозяйстве ( до 80 % всех антибиотиков вообще используют для лечения скота, причем примерно 97 % были куплены без рецепта , — прим. ред. ), в клиниках, а также обычными людьми в странах, где их отпускают без рецепта. Количество чувствительных к антибиотикам бактерий падает, количество устойчивых — увеличивается (например, самый первый антибиотик — пенициллин — сейчас уже не используется: у бактерий к нему развилась практически полная устойчивость. — Прим. ред.) .
С этой целью используют, например, бацитрацин, монензин и неомицин.
В лаборатории Северинова с этой целью используют стратегию биоинформатического геномного поиска: ищут в образцах генома бактерий участки, ответственные за синтез антибиотиков. Это очень медленный процесс, но в результате был найден принципиально новый антибиотик — клебсазолицин.
Принесла вам тут бактериологического оружия немножк в ленту.
Предвосхищая все вопросы. Не из моего учреждения, ничего конкретного об этом случае не знаю. pic.twitter.com/kYFv2ty5r4
Пока что имеющиеся антибиотики все еще работают в большинстве случаев. Но повсеместное распространение бактерий с устойчивостью приведет к катастрофическим с точки зрения современного человека последствиям, потому что мы вернемся в другую благословенную доантибиотиковую эру — с крайне высокой детской смертностью, смертностью от внутрибольничных инфекций, простых ран и тому подобного.
Правительства развитых стран должны обеспечивать проведение исследований в области наук о жизни на передовом уровне. Дело не только в финансировании, но и в создании условий для продуктивной работы ученых, в инфраструктуре, быстром обмене данными — то есть в том, без чего невозможна передовая наука. Сейчас оборудование и реагенты, которые нужны для быстрого определения новых возбудителей, создают и производят лишь в США, Великобритании и с недавнего времени в Китае. Понятно, что другие страны, которые полностью зависят от иностранных приборов и технологий, не смогут с ними конкурировать.
Все как всегда: соблюдайте правила гигиены, избегайте поездок в экзотические места, ведите размеренный и материально благополучный образ жизни — нужно иметь доступ к квалифицированным врачам. И постарайтесь ограничить использование антибиотиков.
10.02.2020 в 16:24, просмотров: 136506
Мой собеседник, который попросил не раскрывать его имени, рассказал о своем видении проблемы коронавируса, о том, как работали ученые в период расцвета предприятия и как выживали в 90-е.
— Тому есть доказательства?
— Немало. Взять хотя бы историю с индейцами, большинство которых умерло от оспы. 18 миллионов — это не шутка. До сих пор в Атланте работает специальная организация, самая сильная в мире, есть сотни биологических лабораторий по планете, где явно не помидоры выращивают. В конце концов, именно Штаты — единственные, кто не ратифицировал договор о запрете биологического оружия на планете. Еще нужны аргументы?
— Мы вышли в передовики в области молекулярной биологии в планетарном масштабе. Именно здесь впервые был искусственно собран живой организм — плазмида, которая продуцирует интерферон альфа-2 лейкоцитарный.
— Что значит собран?
— Вручную, в лаборатории. Она была встроена в тело клетки, и клетка вслед за плазмидой научилась продуцировать основной белок иммунной системы. Получился универсальный инструмент для купирования любой инфекции.
Сегодня, как вы знаете, интерферон — основное действующее вещество большинства противовирусных средств. И тот же коронавирус, который сейчас распространяется по миру, тоже наверняка будут лечить интерфероном.
— Но ведь открыли интерферон не мы?
— Эти препараты сейчас есть?
— Конечно. Несмотря на то, что американцы, которые разрушали нашу страну в 90-е, приложили много усилий, чтобы уничтожить и нашу микробиологическую промышленность. Вы не поверите, но Госдеп три года держал у нас свой офис! Было украдено многое. Руководство лабораторий по созданию новых препаратов раз в квартал ходило к новому руководству отчитываться.
— Так вам удалось все-таки хоть что-то сохранить?
— Не на тех они нарвались! Конечно, сохранили. Припрятать наши технологии от воров и превратить их затем в уникальную продукцию завещал нам Лев Сандахчиев.
— Для того чтобы создать противовирусные препараты, нужно было сначала иметь сами вирусы. Расскажите, как вы их получали?
— Вы же первые создали вакцину против Эболы?
— Да, это так. И пока ее создавали, погибло несколько человек, военных микробиологов. В основном происходило это из-за усталости: кто-то разбил пробирку с зараженной кровью, кто-то укололся шприцем. Можно считать, что эти люди погибли на настоящем фронте, потому что та же Эбола — не простой возбудитель. Хоть официально это нигде не говорится, но я и многие мои коллеги считаем ее искусственно созданным веществом.
— Как это удалось узнать?
— Это элементарно, все ведущие специалисты знают, как отличить природную инфекцию от искусственной, знают даже, в какой именно лаборатории такие вещи могут быть созданы, потому что профессионалам известны почерки друг друга.
— Перейдем к коронавирусу 2019-nCoV. Официально говорится, что он природный — изначально распространялся только между летучими мышами, потом мутировал и перекинулся на человека. Говорят, что он очень похож на предыдущий коронавирус SARS — атипичную пневмонию, которая распространялась в 2002–2003 годах. А по-вашему, что он из себя представляет?
— Похоже, что тот, кто создавал нынешний коронавирус, просто усовершенствовал прежний результат.
— То есть нынешний 2019-nCoV — тоже рукотворный, по-вашему? Но какой смысл было китайцам создавать в своей лаборатории вирус, который в первую очередь бьет по ним самим?
— Пока мне об этом неизвестно. Но думаю, что должны иметь, потому что два инфицированных китайца уже находятся на территории России.
— Опишите метод работы с таким веществами. Какие меры предосторожности требуются от сотрудников?
— Работают, как правило, военные микробиологи по особым правилам. Бригады прощаются с родными, как минимум, на полгода и безвылазно работают в лабораториях. Предварительно их прививают в специальной зоне, потом идет работа в полнейшей изоляции и после их снова отправляют на карантин, продолжительность которого связана с типом разрабатываемой вакцины. Из лаборатории вирус не должен проникнуть наружу.
— Как вы сами защищаетесь в период распространения инфекций?
— Своими препаратами, которые пьем для профилактики. Последний раз я болел лет 5 назад, температура подскочила до 40 градусов, но на следующий день все как рукой сняло. Спасибо нашему интерферону. Правда, есть такие инфекции, которые и он не возьмет. К примеру, к нынешнему вирусу, говорят, не возникает иммунитета. Если так дело пойдет, то люди будут повторно заражаться им, и в конце концов уровень смертности может достичь рекордного. Может, новая угроза эта станет поводом для того, чтобы наше правительство вспомнило о Микробиопроме?
Сам ты искусственный.
Научно‑популярное издание о том, что происходит в науке, технике и технологиях прямо сейчас.
Исследования смертельно опасных вирусов часто кажутся людям излишне рискованными и служат источником для возникновения конспирологических теорий. В этом смысле не стала исключением и начавшаяся пандемия COVID‑2019 — в Сети то и дело возникают панические слухи о том, что вызвавший её коронавирус был выращен искусственно и то ли специально, то ли по недосмотру выпущен в свет. В нашем материале мы разбираем, зачем люди продолжают работать с опасными вирусами, как это происходит и почему вирус SARS‑CoV‑2 совсем не похож на беглеца из лаборатории.
Человеческое сознание не может принять бедствие как случайность. Что бы ни произошло — засуха, лесной пожар, даже падение метеорита, — нам необходимо найти какую‑то причину произошедшего, нечто, что поможет дать ответ на вопрос: почему это случилось сейчас, почему это случилось с нами и что надо сделать, чтобы это не произошло вновь?
Эпидемии здесь не исключение, скорее, даже правило — не счесть конспирологических теорий вокруг ВИЧ, архивы фольклористов ломятся от историй о заражённых иглах, оставленных в сиденьях кинотеатров, об инфицированных пирожках.
Болезнь оказалась сибирской язвой, а её источником стал завод по производству бактериологического оружия, где по одной из версий, забыли вернуть на место защитный фильтр. Всего погибло 68 человек, причём 66 из них, как выяснили авторы исследования, опубликованного The Sverdlovsk anthrax outbreak of 1979 в журнале Science в 1994 году, жили точно в направлении выброса с территории военного городка 19.
Схема, показывающая направление выброса с территории завода по производству бактериологического оружия
Этот факт, а также необычная для сибирской язвы форма болезни — лёгочная — практически не оставляют места для официальной версии, гласившей, что эпидемия была связана с заражённым мясом.
Можно ли сказать, что сейчас происходит нечто подобное, но в глобальном масштабе? Могли ли учёные создать новый, более опасный искусственный вирус? Если да, то как и зачем они это сделали? Можем ли мы определить происхождение нового коронавируса? Можем ли мы считать, что тысячи людей погибли из‑за ошибки или преступления биологов? Попробуем разобраться.
Птицы, хорьки и мораторий
В 2011 году две исследовательские группы под руководством Рона Фуше и Йошихиро Каваока заявили, что им удалось модифицировать вирус птичьего гриппа H5N1. Если исходный штамм может передаваться к млекопитающему только от птицы, то модифицированный мог передаваться и среди млекопитающих, а именно хорьков. Эти животные были выбраны в качестве модельных организмов потому, что их реакция на вирус гриппа наиболее близка человеческой.
Статьи с результатами исследования и описанием методов работы были отправлены в журналы Science и Nature — но не были опубликованы. Публикация была остановлена по требованию Национальной научной комиссии по биобезопасности США, посчитавшей, что технология модификации вируса может попасть в руки террористов.
Идея облегчить опасному вирусу, от которого умирает 60 процентов заболевших птиц, распространение среди млекопитающих вызвала бурные обсуждения Benefits and Risks of Influenza Research: Lessons Learned и в научном сообществе.
Итогом дискуссии стал добровольный 60‑месячный мораторий на исследования по этой тематике, отменённый в 2013 году после принятия новых регулирующих норм.
Работы Фуше и Каваоки в конце концов были опубликованы Airborne Transmission of Influenza A/H5N1 Virus Between Ferrets (правда, из статей убрали некоторые ключевые детали), и они наглядно продемонстрировали, что для перехода к распространению между млекопитающими вирусу надо очень мало и риск появления такого штамма в природе велик.
В 2014 году, после нескольких инцидентов в американских лабораториях, министерство здравоохранения США полностью остановило проекты, связанные с исследованиями трёх опасных патогенов: вируса гриппа H5N1, MERS и SARS. Тем не менее в 2019 году учёным удалось договориться EXCLUSIVE: Controversial experiments that could make bird flu more risky poised to resume о том, что часть работ по изучению птичьего гриппа будет всё-таки продолжена с усиленными мерами безопасности.
Катастрофа в пробирке
Зачем обычные гражданские учёные, не военные и не террористы, рискуют жизнью миллионов человек, создавая потенциально опасные штаммы вирусов? Почему нельзя ограничиться исследованием уже существующих вирусов, тоже доставляющих немало проблем?
Если коротко, учёные хотят овладеть методом предсказания, как именно может произойти катастрофа, и заранее найти способ её остановить или хотя бы снизить ущерб.
Появление смертельно опасного и легко распространяющегося вируса с неизученным поведением представляет угрозу для людей. Если учёные и медики понимают, как именно происходит трансформация потенциального патогена и заранее знают его основные свойства, противостоять новой напасти — или предотвратить её — становится значительно легче.
Многие крупные эпидемии последних лет были связаны с тем, что вирус, распространённый среди животных, в результате эволюции приобретал способность заражать людей и передаваться от человека к человеку.
В этом переходе большую роль играют промежуточные хозяева, в которых вирус может пройти необходимую адаптацию. В случае эпидемии 2003 года эту роль сыграли циветы. Сперва вирус летучих мышей жил в них, не вызывая симптомов, и только потом — пройдя адаптацию — перескочил к людям.
Это был не единственный потенциально опасный штамм: в 2007 году в окрестностях того же Уханя исследователи обнаружили Natural Mutations in the Receptor Binding Domain of Spike Glycoprotein Determine the Reactivity of Cross‑Neutralization between Palm Civet Coronavirus and Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus цивет — носителей сестринского для штамма SARS‑CoV вируса, который на проверку очень плохо, но мог связываться с рецепторами человеческих клеток.
В 2013 году у летучих мышей — подковоносов был обнаружен Isolation and characterization of a bat SARS‑like coronavirus that uses the ACE2 receptor коронавирус, способный использовать для попадания в клетки не только их собственные рецепторы ACE2, но и рецепторы цивет и людей. Это поставило под сомнение необходимость промежуточного хозяина.
Чтобы спрогнозировать угрозу, исходящую от потенциального патогена, требуется понимать, как именно он может измениться и каких изменений ему достаточно для того, чтобы стать опасным. Часто для этого недостаточно математических моделей или исследований уже прошедшей эпидемии, необходимы эксперименты.
Коронавирус‑химера
Именно для того, чтобы понять, насколько опасны циркулирующие в популяции летучих мышей вирусы, в 2015 году при участии той же лаборатории в Ухане был изготовлен A SARS‑like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence вирус‑химера, собранный из частей двух вирусов: лабораторного аналога SARS‑CoV и вируса SL‑SHC014, распространённого в подковоносах.
Так, последовательности S‑белков у SARS‑CoV и SL‑SHC014 отличаются в ключевых местах, поэтому исследователи хотели разобраться, мешает ли это вирусу SL‑SHC014 перекинуться на человека. Учёные взяли S‑белок SL‑SHC014 и встроили его в модельный вирус, на котором изучают SARS‑CoV в лаборатории.
Выяснилось, что новый синтетический вирус не уступает исходному. Он мог заражать лабораторных мышей, а заодно проникать в клетки человеческих клеточных линий.
Дополнительно исследователи проверили, может ли вакцинация лабораторных мышей при помощи SARS‑CoV уберечь их от гибридного вируса. Оказалось, что нет, так что даже люди, переболевшие SARS‑CoV, могут оказаться беззащитны перед потенциальной эпидемией и старые вакцины не помогут.
Поэтому в своих выводах авторы статьи подчеркнули необходимость разработки новых лекарств, а позже приняли Broad‑spectrum antiviral GS‑5734 inhibits both epidemic and zoonotic coronaviruses в этом непосредственное участие.
Аналогичный этому обратный эксперимент — пересадка участка S‑белка SARS‑CoV вирусу летучих мышей Bat‑SCoV — была проведена Synthetic recombinant bat SARS‑like coronavirus is infectious in cultured cells and in mice ещё раньше, в 2008 году. В этом случае синтетические вирусы также оказались способны размножаться в линиях клеток человека.
Вот и он?
Если учёные могут создавать новые вирусы, в том числе потенциально опасные для человека, более того, если они уже экспериментировали с коронавирусом и создавали новые штаммы, то не значит ли это, что штамм, вызвавший нынешнюю пандемию, тоже был изготовлен искусственно?
Если секвенировать геном такого вируса, то можно увидеть блоки, из которых он был построен, — они будут похожи на участки исходных вирусов.
Второй вариант — воспроизводить эволюцию в пробирке. Этим путём шли исследователи птичьего гриппа, отбиравшие вирусы, более приспособленные к размножению в хорьках. Несмотря на то, что такой вариант получения новых вирусов возможен, конечный штамм останется близок к исходному.
Вызвавший сегодняшнюю пандемию штамм не подходит ни под один из перечисленных вариантов. Во‑первых, геном SARS‑CoV‑2 не обладает такой блочной структурой: отличия от других известных штаммов рассыпаны по всему геному. Это один из признаков естественной эволюции.
Во‑вторых, никаких вставок, похожих на другие патогенные вирусы, в этом геноме тоже не найдены.
Если сравнить геном коронавируса‑химеры, синтезированного в 2015 году, или двух исходных для него вирусов с геномом пандемического штамма SARS‑CoV‑2, то окажется, что они отличаются больше, чем на пять тысяч букв‑нуклеотидов, — это примерно одна шестая от общей длины генома вируса, и это очень большое расхождение.
Поэтому оснований считать, что современный SARS‑CoV‑2 — это версия синтетического вируса 2015 года, нет.
Дикие родственники
Сравнение геномов коронавирусов показало, что самый близкий известный родственник SARS‑CoV‑2 — это коронавирус RaTG13, найденный у летучей мыши — подковоноса Rhinolophus affinis из провинции Юннань в 2013 году. У них совпадают 96 процентов генома.
Это больше чем у остальных, но, тем не менее, нельзя назвать RaTG13 очень близким родственником SARS‑CoV‑2 и утверждать, что один штамм превратили в другой в лаборатории.
На этом фоне дистанция между SARS‑CoV‑2 и RaTG13 огромная — более 1 100 рассыпанных по всему геному мутаций (3,8 процента).
Можно предположить, что вирус очень долго эволюционировал внутри лаборатории и приобрёл столько мутаций за много лет. В этом случае действительно будет невозможно отличить лабораторный вирус от дикого, поскольку они развивались по одним и тем же законам.
Но вероятность появления такого вируса крайне мала.
При хранении вирусы стараются держать в покое — именно для того, чтобы они сохранялись в первозданном виде, а результаты экспериментов над ними фиксируются в регулярно появляющихся публикациях Уханьской лаборатории Ши Чжэнли.
Гораздо больше шансов найти прямого предка этого вируса не в лаборатории, а среди коронавирусов летучих мышей и потенциальных промежуточных хозяев. Как уже упоминалось, в районе Уханя уже обнаруживались циветы — носители потенциально опасных вирусов, есть и другие возможные переносчики. Их вирусы разнообразны, но скудно представлены в базах данных.
Узнав о них больше, мы, скорее всего, сможем лучше понять, как вирус попал к нам. Судя по генеалогическому дереву геномов, все известные SARS‑CoV‑2 — это потомки одного вируса, жившего примерно в ноябре 2019 года. Но где именно жили его близкие предки до первых случаев COVID‑19, мы не знаем.
Два особых участка
Несмотря на то, что отличия от других известных коронавирусов рассыпаны по всему геному SARS‑CoV‑2, исследователи пришли к выводу, что ключевые для заражения человека мутации сконцентрированы в двух участках гена, кодирующего S‑белок. Эти два участка тоже имеют природное происхождение.
Первый из них отвечает за правильное связывание с рецептором ACE2. Из шести ключевых аминокислот на этом участке у родственных вирусных штаммов совпадает не больше половины, а у самого близкого родственника RaTG13 — только одна. Патогенность для человека штамма с таким сочетанием описана впервые, а идентичное сочетание нашлось пока только в последовательности коронавируса панголина.
Сравнение аминокислот на участке S‑белка, отвечающего за взаимодействие с рецептором ACE2 у коронавирусов (штаммов эпидемий 2003 и 2019 года, вирусов из летучих мышей и панголина). Рамками выделены ключевые позиции аминокислот, определяющие специфичность к разным хозяевам / Andersen et al., Nature Medicine 2020
Из того, что эти ключевые аминокислоты одинаковы у вируса панголина и человека, нельзя сделать однозначный вывод о том, что этот участок имеет общее происхождение. Это может быть примером параллельной эволюции, когда вирусы или другие организмы независимо друг от друга приобретают сходные черты.
Самый известный пример такого процесса — когда бактерии независимо друг от друга получают устойчивость к одному и тому же антибиотику. Аналогично и вирус, приспосабливаясь к жизни в организмах с похожими рецепторами ACE2, может эволюционировать сходным образом.
Альтернативный сценарий для получения такой картины, наоборот, предполагает Pangolin homology associated with 2019‑nCoV , что все шесть ключевых аминокислот присутствовали у общего предка вируса панголина, RaTG13 и SARS‑CoV‑2, но позже были заменены у RaTG13 на другие.
Вторая особенность S‑белка SARS‑CoV‑2 (помимо тех шести аминокислот) — это способ его разрезания. Чтобы вирус попал в клетку, S‑белок должен быть разрезан в определённом месте ферментами клетки. У всех остальных родственников, включая вирусы летучих мышей, панголинов и людей, место разреза представляет собой всего одну аминокислоту, тогда как у SARS‑CoV‑2 — сразу четыре.
A — сравнение аминокислот на участке S‑белка, отвечающего за связывание с рецептором ACE2. На рисунке видны коронавирусов эпидемий 2003 и 2019 года, коронавирусов из летучих мышей и панголина / Andersen et al., Nature Medicine 2020
Как эта добавка повлияла на его способность распространяться среди людей и других видов, пока не ясно. Известно, что аналогичное природное перерождение места разреза у птичьего гриппа существенно расширило The proximal origin of SARS‑CoV‑2 круг его хозяев. Тем не менее исследований, которые бы подтвердили, что это справедливо для SARS‑CoV‑2, пока нет.
Таким образом, оснований считать, что вирус SARS‑CoV‑2 имеет искусственное происхождение, нет. Нам неизвестны его достаточно близкие и при этом хорошо изученные родственники, которые могли бы послужить основой для синтеза, никаких вставок в его геном из ранее изученных патогенов учёные также не обнаружили. Вместе с тем его геном организован в манере, соответствующей нашим представлениям о естественной эволюции этих вирусов.
Можно придумать громоздкую систему условий, при которых этот вирус всё-таки мог бы сбежать от учёных, но предпосылки для этого минимальны. В то же время шансы появления нового опасного штамма коронавируса из природных источников в научной литературе последнего десятилетия регулярно оценивались как очень высокие. И вызвавший пандемию SARS‑CoV‑2 в точности отвечает этим прогнозам.
Читайте также: