Zašto je glasina da je novi korona virus uzgojen u laboratoriji pogrešna?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

I sami ste veštački.

Proučavanja smrtonosnih virusa ljudima često izgledaju previše rizična i služe kao izvor za pojavu teorija zavjere. U tom smislu, izbijanje pandemije COVID-2019 nije bilo iznimka – na webu se šuškaju panične glasine da je koronavirus koji ga je izazvao umjetno uzgojen i bilo namjerno, ili nenamjerno pušten. U našem materijalu analiziramo zašto ljudi nastavljaju raditi s opasnim virusima, kako se to događa i zašto virus SARS ‑ CoV ‑ 2 uopće ne izgleda kao bjegunac iz laboratorija.

Ljudska svijest ne može prihvatiti katastrofu kao nesreću. Šta god da se dogodi - suša, šumski požar, čak i pad meteorita - moramo pronaći neki razlog za to što se dogodilo, nešto što će pomoći da se odgovori na pitanje: zašto se to dogodilo sada, zašto se to dogodilo nama i šta treba učiniti učiniti da se to nije ponovilo?

Epidemije tu nisu izuzetak, nego je pravilo čak i da se teorije zavere oko HIV-a ne računaju, arhive folkloraša pršte pričama o zaraženim iglama ostavljenim na sedištima bioskopa, o zaraženim pitama.

Biološki Černobil

Aktuelna epidemija, koja je ušla bukvalno u svaki dom, zahteva i racionalno – odnosno magično – objašnjenje. Mnogi ljudi su morali da pronađu razumljiv i, po mogućnosti, otklonjiv uzrok, i on je skoro odmah otkriven: ovaj "biološki Černobil" izazvali su naučnici i njihovi neodgovorni eksperimenti sa virusima.

Moram reći da se "biološki Černobil" jednom zaista dogodio, međutim, nije ličilo na trenutnu pandemiju koronavirusa. To se dogodilo na samom početku aprila 1979. godine u Sverdlovsku (današnji Jekaterinburg), gde su ljudi odjednom počeli brzo da umiru od nepoznate bolesti.

Ispostavilo se da je bolest antraks, a izvor joj je bio pogon za proizvodnju bakteriološkog oružja, gdje su, prema jednoj verziji, zaboravili zamijeniti zaštitni filter. Ukupno 68 ljudi je umrlo, a njih 66, kako su utvrdili autori studije, koju je 1994. godine objavila Sverdlovska izbijanje antraksa 1979. godine u časopisu Science 1994. godine, živelo je tačno u pravcu oslobađanja sa teritorije vojnog grada. 19.

Ova činjenica, kao i neobičan oblik bolesti za antraks - plućni - ostavlja malo prostora za zvaničnu verziju da je epidemija povezana sa kontaminiranim mesom.

"Pogođeni grad nije naišao na neku vrstu hibrida kuge, ne miješanog, već antraksa posebnog soja - štapića s perforiranom školjkom drugog, streptomicin otpornog soja B 29", napisala je Smrt iz epruvete. Šta se dogodilo u Sverdlovsku u aprilu 1979? jedan od istraživača istorije ove nesreće, Sergej Parfjonov.

Žrtve ove nesreće umrle su od posebno razvijenih "vojnih" patogena dizajniranih za brzo i masovno ubijanje ljudi.

Možemo li reći da se nešto slično dešava i sada, ali u globalnim razmjerima? Jesu li naučnici mogli stvoriti novi, opasniji vještački virus? Ako da, kako i zašto su to uradili? Možemo li identificirati porijeklo novog korona virusa? Možemo li pretpostaviti da su hiljade ljudi umrle zbog greške ili zločina biologa? Pokušajmo to shvatiti.

Ptice, tvorovi i moratorij

Godine 2011. dva istraživačka tima predvođena Ronom Foucheom i Yoshihirom Kawaokom izjavila su da su uspjeli modificirati virus ptičje gripe H5N1. Ako se originalni soj može prenijeti na sisara samo od ptice, onda bi se modificirani mogao prenijeti i među sisavce, odnosno tvorove. Ove životinje su odabrane kao uzorni organizmi jer je njihov odgovor na virus gripe najbliži odgovoru ljudi.

Članci koji opisuju rezultate istraživanja i opisuju metode rada poslani su u časopise Science i Nature - ali nisu objavljeni. Objavljivanje je zaustavljeno na zahtjev američke Nacionalne naučne komisije za biosigurnost, koja je smatrala da bi tehnologija za modificiranje virusa mogla pasti u ruke terorista.

Ideja o olakšavanju širenja opasnog virusa koji ubija 60 posto oboljelih ptica na sisare izazvala je žestoku debatu u časopisu Prednosti i rizici istraživanja gripe: naučene lekcije iu naučnoj zajednici.

Činjenica je da je virusu koji se naučio širiti kod tvorova mnogo lakše naučiti širiti se kod ljudi ako "pobjegne" iz laboratorija.

Rezultat rasprave bio je dobrovoljni 60-mjesečni moratorijum na istraživanje na ovu temu, ukinut 2013. godine nakon donošenja novih propisa.

Foucheov i Kawaokin rad na kraju je objavio Airborne Transmission of Influenza A/H5N1 Virus Between Ferrets (iako su neki ključni detalji uklonjeni iz članaka), i jasno su pokazali da je virusu za prelazak na širenje između sisara potrebno vrlo malo i rizik od takvog naprezanja u prirodi je veliki.

U 2014. godini, nakon nekoliko incidenata u američkim laboratorijama, Ministarstvo zdravlja SAD-a je potpuno zaustavilo projekte vezane za istraživanje tri opasna patogena: virusa gripe H5N1, MERS-a i SARS-a. Ipak, 2019. godine naučnici su uspjeli da se dogovore EKSKLUZIVNO: Kontroverzni eksperimenti koji bi mogli učiniti ptičju gripu rizičnijom spremni su za nastavak da će dio rada na proučavanju ptičjeg gripa i dalje biti nastavljen uz pojačane mjere sigurnosti.

Takve mjere opreza nisu neosnovane - ima slučajeva kada su virusi "pobjegli" iz civilnih laboratorija. Dakle, nekoliko mjeseci nakon završetka epidemije SARS-CoV 2003. godine, SARS Update-19. maja 2004. oboljeli su od upale pluća, dvoje studenata Nacionalnog instituta za virusologiju u Pekingu i još sedam osoba povezanih s njima. Institut za SARS laboratorij je odmah zatvoren, a sve žrtve izolovane, kako se bolest nije dalje širila.

In vitro katastrofa

Zašto bi obični civilni naučnici, a ne vojni ili teroristi, rizikovali živote miliona ljudi stvarajući potencijalno opasne vrste virusa? Zašto se ne možete ograničiti na istraživanje već postojećih virusa, koji također uzrokuju mnogo problema?

Ukratko, naučnici žele da ovladaju metodom predviđanja kako tačno može doći do katastrofe i unapred pronaći način da je zaustave ili barem smanje štetu.

Pojava smrtonosnog virusa koji se lako širi i neistraženog ponašanja predstavlja prijetnju za ljude. Ako naučnici i liječnici shvate kako se tačno odvija transformacija potencijalnog patogena i unaprijed znaju njegova glavna svojstva, postaje mnogo lakše oduprijeti se novoj pošasti - ili je spriječiti.

Mnoge velike epidemije posljednjih godina povezuju se s činjenicom da je virus koji se proširio među životinjama, kao rezultat evolucije, stekao sposobnost da zarazi ljude i da se prenosi s osobe na osobu.

Prethodne epidemije ptičje gripe i sindroma SARS-a i MERS-a izazvane su ljudskim kontaktom sa životinjama - domaćinima virusa: pticama, cibetkama, jednogrbama devama. Unatoč činjenici da je epidemija zaustavljena i virus nestao iz ljudske populacije, uvijek je ostajao u prirodnom rezervoaru i u svakom trenutku mogao ponovo "skočiti" na čovjeka.

Naučnici su demonstrirali prijenos i evoluciju bliskoistočnog respiratornog sindroma koronavirusa u Saudijskoj Arabiji: deskriptivno genomsko istraživanje da je virus koji izaziva MERS "skočio" sa svog glavnog domaćina, jednogrbe deve, na osobu više puta, pa da je svako izbijanje bolesti povezano sa zasebnim prijelazom i provociranu neovisnim mutacijama virusa.

Nakon SARS-CoV SARS epidemije 2003. godine, objavljeno je mnogo članaka (npr. jedan, dva i tri), čija je glavna poruka bila da u prirodi postoji stalan „rezervoar“virusa sličnih SARS-CoV-u. Njihovi domaćini su uglavnom slepi miševi, a vjerovatnoća da će virus "skočiti" s njih na ljude je velika, tako da treba biti spreman na novu epidemiju, navodi se u objavljenoj recenziji Teški akutni respiratorni sindrom Koronavirus kao uzročnik infekcija u nastajanju i ponovnom pojavljivanju. još 2007.

U ovoj tranziciji, posredni domaćini igraju važnu ulogu, u kojima virus može proći potrebnu adaptaciju. U slučaju epidemije iz 2003. godine, tu su ulogu odigrale cibetkinje. U početku je virus šišmiša živio u njima bez izazivanja simptoma, a tek onda - nakon adaptacije - prešao je na ljude.

Ovo nije bio jedini potencijalno opasan soj: 2007. godine, u blizini istog Wuhana, istraživači su otkrili prirodne mutacije u domeni vezivanja receptora glikoproteina šiljaka koje određuju reaktivnost unakrsne neutralizacije između koronavirusa palminog civeta i koronavirusa teškog akutnog respiratornog sindroma cibet soj SARS-CoV virusa, koji je vrlo loš za testiranje, ali se može vezati za receptore u ljudskim stanicama.

Godine 2013., kod slepih miševa otkrivena je izolacija i karakterizacija koronavirusa sličnog SARS-u šišmiša koji koristi korona virus ACE2 receptora, koji je sposoban koristiti ne samo vlastite ACE2 receptore, već i receptore cibetki i ljudi za ulazak u ćelije. Ovo je dovelo u pitanje potrebu za posrednim domaćinom.

Kasnije 2018. godine, istraživači sa Instituta za virusologiju iz Wuhana pokazali su serološke dokaze o infekciji korona virusom uzrokovanom SARS-om kod ljudi u Kini da je imunološki sistem nekih ljudi koji žive u blizini pećina u kojima žive slepi miševi već upoznat sa virusima sličnim SARS-u. Pokazalo se da je postotak takvih ljudi mali, ali to jasno ukazuje: virusi redovno "provjeravaju" sposobnost da se nasele u osobi, a ponekad i uspiju.

Da biste predvidjeli prijetnju koju predstavlja potencijalni patogen, morate razumjeti kako se točno može promijeniti i koje su promjene dovoljne da postane opasan. Često za to nisu dovoljni matematički modeli ili studije već prošle epidemije, potrebni su eksperimenti.

Chimera coronavirus

Da bismo shvatili koliko su opasni virusi koji kruže u populaciji šišmiša, 2015. godine, uz učešće iste laboratorije u Wuhanu, klaster cirkulirajućih koronavirusa slepih miševa sličan SARS-u pokazuje potencijal za pojavu kod ljudi virus himere, sastavljen iz dijelovi dva virusa: laboratorijski analog SARS-CoV i virus SL-SHC014, čest kod potkovača.

Virus SARS-CoV također je došao do nas od slepih miševa, ali sa srednjom "transplantacijom" u cibetku. Istraživači su željeli znati koliko je transplantacija potrebna i utvrditi patogeni potencijal srodnika šišmiša SARS-CoV.

Najvažniju ulogu u tome da li virus može zaraziti određenog domaćina igra S-protein, koji je dobio ime po engleskoj riječi spike. Ovaj protein je glavni instrument virusne agresije, drži se za ACE2 receptore na površini ćelije domaćina i omogućava prodor u ćeliju.

Sekvence ovih proteina u različitim koronavirusima prilično su raznolike i "prilagođene" su tokom evolucije za kontakt sa receptorima njihovog određenog domaćina.

Tako se sekvence S-proteina u SARS-CoV i SL-SHC014 razlikuju na ključnim mjestima, pa su istraživači htjeli otkriti sprečava li to da se virus SL-SHC014 širi na ljude. Naučnici su uzeli S-protein SL-SHC014 i ubacili ga u model virusa koji se koristio za proučavanje SARS-CoV u laboratoriji.

Ispostavilo se da novi sintetički virus nije inferioran u odnosu na originalni. Mogao je zaraziti laboratorijske miševe, a istovremeno prodrijeti u ćelije ljudskih ćelijskih linija.

To znači da virusi koji žive u šišmišima već nose "detalje" koji im mogu pomoći da se prenesu na ljude.

Osim toga, istraživači su testirali može li ih vakcinacija laboratorijskih miševa sa SARS-CoV zaštititi od hibridnog virusa. Ispostavilo se da nije, pa čak i ljudi koji su imali SARS-CoV mogu biti bespomoćni protiv potencijalne epidemije i stare vakcine neće pomoći.

Stoga su u svojim zaključcima autori članka naglasili potrebu za razvojem novih lijekova, a kasnije su uzeli antivirusni antivirusni lijek širokog spektra GS-5734 koji inhibira i epidemijske i zoonotične koronaviruse u ovom direktnom sudjelovanju.

Sličan inverzni eksperiment - transplantaciju regije S-proteina SARS-CoV u virus Bat-SCoV šišmiša - izveo je sintetički rekombinantni šišmiš SARS-poput koronavirusa koji je zarazan u kultiviranim stanicama i kod miševa još ranije, 2008.. U ovom slučaju, sintetički virusi su se također mogli razmnožavati u ljudskim ćelijskim linijama.

Evo ga?

Ako znanstvenici mogu stvoriti nove viruse, uključujući i one potencijalno opasne za ljude, osim toga, ako su već eksperimentirali s koronavirusom i stvorili nove sojeve, znači li to da je soj koji je izazvao trenutnu pandemiju također umjetno napravljen?

Je li SARS ‑ CoV ‑ 2 jednostavno mogao „pobjeći“iz laboratorije? Poznato je da je takav "bijeg" doveo do male epidemije. Najnovija kineska epidemija SARS-a je obuzdana, ali zabrinutost u pogledu biološke sigurnosti ostaje - ažuriranje 7 SARS-a iz 2003. godine, nakon završetka "glavne" epidemije. Da biste odgovorili na ovo pitanje, potrebno je razumjeti detalje tehnologije i razumjeti kako točno nastaju modificirani virusi.

Glavna metoda je sastavljanje jednog virusa od dijelova nekoliko drugih. Ovu metodu je upravo koristila grupa Ralpha Barica i ZhengLi-Li Shija, koji su stvorili gore opisanu himeru od "detalja" virusa SARS-CoV i SL-SHC01.

Ako se genom takvog virusa sekvencira, tada možete vidjeti blokove od kojih je izgrađen - oni će biti slični regijama originalnih virusa.

Druga opcija je reprodukcija evolucije u epruveti. Istraživači ptičje gripe slijedili su ovaj put, odabirući viruse koji su bili prilagođeniji za razmnožavanje kod tvorova. Unatoč činjenici da je takva varijanta dobivanja novih virusa moguća, konačni soj će ostati blizak izvornom.

Soj koji je izazvao današnju pandemiju ne odgovara nijednoj od ovih opcija. Prvo, genom SARS-CoV-2 nema takvu blok strukturu: razlike u odnosu na druge poznate sojeve rasute su po cijelom genomu. Ovo je jedan od znakova prirodne evolucije.

Drugo, ni u ovom genomu nisu pronađene insercije slične drugim patogenim virusima.

Iako je u februaru objavljen preprint čiji su autori navodno pronašli insercije HIV-a u genomu virusa, pažljivijim ispitivanjem se pokazalo da HIV-1 nije doprinio genomu 2019-nCoV, da je analiza urađena pogrešno.: ove regije su toliko male i nespecifične da sa istim uspjehom mogu pripadati velikom broju organizama. Osim toga, ove regije se mogu naći i u genomima koronavirusa divljih slepih miševa. Kao rezultat toga, preprint je povučen.

Uporedimo li genom virusa himere koji je sintetiziran 2015. godine ili dva originalna virusa za njega sa genomom pandemijskog soja SARS-CoV-2, ispada da se razlikuju za više od pet hiljada slovnih nukleotida, što je oko jedne šestine ukupne dužine genoma virusa, i to je vrlo velika razlika.

Stoga nema razloga vjerovati da je moderni SARS ‑ CoV ‑ 2 verzija sintetičkog virusa iz 2015.

Divlji rođaci

Poređenje genoma koronavirusa pokazalo je da je najbliži poznati srodnik SARS-a-CoV-2 koronavirus RaTG13, pronađen u potkovnjaču Rhinolophus affinis iz provincije Yunnan 2013. godine. Oni dijele 96 posto genoma.

Ovo je više od ostalih, ali se, ipak, RaTG13 ne može nazvati vrlo bliskim srodnikom SARS-CoV-2 i da je jedan soj u laboratoriji pretvoren u drugi.

Ako uporedimo SARS-CoV, koji je izazvao epidemiju 2003., i njegovog neposrednog pretka, virusa cibetke, ispada da se njihovi genomi razlikuju za samo 202 nukleotida (0,02 posto). Razlika između "divljeg" i laboratorijskog soja virusa gripe je manje od desetak mutacija.

U tom kontekstu, udaljenost između SARS-CoV-2 i RaTG13 je ogromna - više od 1.100 mutacija rasutih po cijelom genomu (3,8 posto).

Može se pretpostaviti da je virus evoluirao veoma dugo unutar laboratorije i da je tokom mnogo godina stekao toliko mutacija. U ovom slučaju, zaista će biti nemoguće razlikovati laboratorijski virus od divljeg, jer su evoluirali po istim zakonima.

Ali vjerojatnost pojave takvog virusa je izuzetno mala.

Tokom skladištenja, virusi se pokušavaju držati u mirovanju - upravo tako da ostanu u svom izvornom obliku, a rezultati eksperimenata na njima se bilježe u publikacijama Wuhan Shi Zhengli laboratorije koje se redovno pojavljuju.

Mnogo je vjerojatnije pronaći direktnog pretka ovog virusa ne u laboratoriji, već među koronavirusima slepih miševa i potencijalnih međudomaćina. Kao što je već spomenuto, cibetkinje su već pronađene u regiji Wuhan - prenosioci potencijalno opasnih virusa, postoje i drugi mogući vektori. Njihovi virusi su raznoliki, ali slabo zastupljeni u bazama podataka.

Ako saznamo više o njima, vjerovatno ćemo moći bolje razumjeti kako je virus došao do nas. Na osnovu genealoškog stabla genoma, svi poznati SARS-CoV-2 potomci su istog virusa koji je živio oko novembra 2019. Ali gdje su tačno njegovi bliski preci živjeli prije prvih slučajeva COVID-19, ne znamo.

Dvije posebne oblasti

Unatoč činjenici da su razlike u odnosu na druge poznate koronaviruse raštrkane po cijelom genomu SARS-CoV-2, istraživači su zaključili da su mutacije ključne za ljudsku infekciju koncentrisane u dvije regije gena koji kodira S-protein. Ova dva lokaliteta su također prirodnog porijekla.

Prvi je odgovoran za pravilno vezivanje za ACE2 receptor. Od šest ključnih aminokiselina u ovoj regiji, ne poklapa se više od polovine srodnih virusnih sojeva, a najbliži rođak, RaTG13, ima samo jednu. Patogenost za ljude soja s takvom kombinacijom je prvi put opisana, a identična kombinacija do sada je pronađena samo u sekvenci pangolin coronavirusa.

Iz činjenice da su ove ključne aminokiseline iste u virusu pangolina i kod ljudi, ne može se konačno zaključiti da je ovo područje zajedničkog porijekla. Ovo bi mogao biti primjer paralelne evolucije, gdje virusi ili drugi organizmi nezavisno dobijaju slične karakteristike.

Najpoznatiji primjer takvog procesa je kada bakterije samostalno steknu otpornost na isti antibiotik. Slično, virus, prilagođavajući se životu u organizmima sa sličnim ACE2 receptorima, može evoluirati na sličan način.

Alternativni scenario za dobijanje takve slike, naprotiv, pretpostavlja homologiju pangolina povezanu sa 2019 ‑ nCoV, da je svih šest ključnih aminokiselina bilo prisutno u zajedničkom pretku virusa pangolina, RaTG13 i SARS ‑ CoV ‑ 2, ali su kasnije zamijenjen drugima u RaTG13.

Pored ljudskih ćelija, S-protein SARS-CoV-2 je moguće da je sposoban za prepoznavanje receptora od strane novog koronavirusa iz Wuhana: analiza zasnovana na decenijskim strukturalnim studijama SARS Coronavirusa za prepoznavanje ACE2 receptora drugih životinja, kao npr. kao tvorovi, mačke ili neki majmuni, zbog činjenice da su molekuli ovih receptora identični ili vrlo slični ljudima na mjestima njihove interakcije sa virusom. To znači da raspon domaćina virusa nije nužno ograničen na ljude, te bi on mogao dugo vremena da "trenira" interakciju sa sličnim receptorima dok živi u drugoj životinji. (Ovo je teorijska pretpostavka zasnovana na proračunima - nema dokaza da bi se virus mogao prenijeti preko domaćih životinja kao što su mačke i psi.)

Da li su ove aminokiseline mogle biti umjetno ubačene?

Iz prethodnih istraživanja poznato je da je S-protein vrlo varijabilan. Ova varijanta od šest aminokiselina nije jedina koja može naučiti virus da se drži za ljudske ćelije, i, štaviše, kao što pokazuje Receptor Recognition od strane novog koronavirusa iz Wuhana: analiza zasnovana na decenijskim – strukturnim studijama SARS koronavirusa u jednom od novijih radova, nije idealan sa stanovišta "štetnosti" virusa.

Kao što je gore opisano, sekvence S-proteina sposobne da se vežu za ACE2 receptore poznate su već duže vrijeme, a vještačko "poboljšanje" virusa uz pomoć ove ranije nepoznate sekvence aminokiselina - štoviše neoptimalno - izgleda malo vjerojatnim.

Druga karakteristika SARS-CoV-2 S-proteina (osim tih šest aminokiselina) je način na koji se reže. Da bi virus ušao u ćeliju, enzimi ćelije moraju da preseku S-protein na određenom mestu. Svi ostali srodnici, uključujući viruse slepih miševa, pangolina i ljudi, imaju samo jednu aminokiselinu u rezu, dok SARS-CoV-2 ima četiri.

Još nije jasno kako je ovaj aditiv utjecao na njegovu sposobnost širenja na ljude i druge vrste. Poznato je da je slična prirodna transformacija mjesta reza kod ptičjeg gripa značajno proširila raspon njegovih domaćina za proksimalno porijeklo SARS-CoV-2. Međutim, ne postoje studije koje bi potvrdile da je to tačno za SARS-CoV-2.

Dakle, nema razloga vjerovati da je virus SARS-CoV-2 umjetnog porijekla. Ne znamo za njegove dovoljno bliske i ujedno dobro proučene srodnike koji bi mogli poslužiti kao osnova za sintezu; naučnici također nisu pronašli nikakve insercije u njegov genom od ranije proučavanih patogena. Međutim, njegov genom je organiziran na način u skladu s našim razumijevanjem prirodne evolucije ovih virusa.

Moguće je smisliti glomazan sistem uslova pod kojima bi ovaj virus ipak mogao pobjeći od naučnika, ali preduslovi za to su minimalni. Istovremeno, šanse za pojavu novog opasnog soja koronavirusa iz prirodnih izvora u naučnoj literaturi posljednje decenije redovno se ocjenjuju kao vrlo visoke. A SARS-CoV-2, koji je izazvao pandemiju, upravo je u skladu s ovim predviđanjima.

Koronavirus. Broj zaraženih:

243 050 862

u svijetu

8 131 164

u Rusiji Pogledaj mapu