Według krążącej po sieci teorii spiskowej, SARS-CoV-2 wydostał się z laboratorium w pobliżu Wuhan, gdzie pojawiły się pierwsze przypadki zakażenia koronawirusem. W nowych badaniach międzynarodowa grupa naukowców zmierzyła się z tą wprowadzającą w błąd informacją. Analizując genom wirusa badacze ustalili, że SARS-CoV-2 jest produktem naturalnych procesów i w jego genomie nie ma śladów genetycznej manipulacji czy nienaturalnych zmian.
Koronawirus SARS-CoV-2 pojawił się w grudniu ubiegłego roku w mieście Wuhan w Chinach. Od tamtej pory rozprzestrzenił się niemal na cały świat, powodując setki tysięcy przypadków zakażeń i tysiące zgonów. Wraz z pojawieniem się nowego koronawirusa pojawiły się teorie spiskowe i wprowadzające w błąd dezinformacje. Jedną z nich jest plotka mówiąca o tym, że SARS-CoV-2 został zaprojektowany w laboratorium broni biologicznej i w jakiś sposób, czy to przez nieuwagę, czy przez świadome działanie, wydostał się za mury laboratorium. Z kolei w Chinach krąży kontr-teoria mówiąca, że koronawirus to produkt amerykańskich uczonych. Żadna z nich nie jest prawdziwa.
Koronawirusy to duża rodzina wirusów, które mogą powodować choroby o różnym nasileniu. Pierwsza znana ciężka choroba powodowana przez koronawirusa to zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej wywoływany przez wirusa SARS (SARS-CoV). Epidemia ta szerzyła się w południowych Chinach w latach 2002-2003. Drugi wybuch ciężkiej choroby pochodzącej od koronawirusów miał miejsce w 2012 roku w Arabii Saudyjskiej i był to MERS (MERS-CoV), czyli bliskowschodni zespół oddechowy. Zarówno SARS jak i MERS spowodowały liczne zakażenia i przyniosły śmierć setkom osób, ale nijak się mają w porównaniu z koronawirusem SARS-CoV-2, który rozprzestrzenił się już niemal na cały świat.
31 grudnia ubiegłego roku chińskie władze powiadomiły Światową Organizację Zdrowia o gwałtownym rozprzestrzenianiu się nowego koronawirusa powodującego ciężką chorobę, który później został nazwany SARS-CoV-2. Według stanu na 19 marca 2020 r., potwierdzono ponad 200 tys. przypadków zakażeń, choć prawdopodobnie wiele łagodnych przypadków pozostało nierozpoznanych. Wirus zabił do tej pory ponad 8 tys. osób.
W nowych badaniach, które ukazały się na łamach pisma „Nature Medicine”, zespół naukowców prześledził ewolucję SARS-CoV-2. Porównał ją z ewolucją innych koronawirusów. Analiza tych danych wraz z badaniami genomu koronawirusa i pokrewnych wirusów nie wykazała, że wirus został wytworzony w laboratorium lub w inny sposób zaprojektowany.
- Porównując dostępne dane dotyczące znanych szczepów koronawirusa, możemy z całą pewnością powiedzieć, że SARS-CoV-2 powstał w wyniku naturalnych procesów - powiedział dr Kristian Andersen, profesor immunologii i mikrobiologii w Scripps Research Institute i współautor publikacji.
Oprócz Andersena, w badaniach brali udział między innymi Robert F. Garry z Tulane University, Edward Holmes z University of Sydney, Andrew Rambaut z University of Edinburgh oraz W. Ian Lipkin z Columbia University.
Krótko po wybuchu epidemii chińscy naukowcy zsekwencjonowali genom SARS-CoV-2 i udostępnili dane naukowcom z całego świata. Andersen wraz ze swoimi kolegami z kilku innych instytucji badawczych wykorzystali te dane, aby zbadać pochodzenie i ewolucję SARS-CoV-2. Uczeni skupili się na kilku charakterystycznych cechach wirusa.
Naukowcy przeanalizowali białka, których wirus używa do chwytania i penetrowania zewnętrznych ścian komórek ludzkich i zwierzęcych, co pozwala mu wniknąć do środka. Białka te mają coś na kształt haku do chwytania komórek gospodarza (wiążące receptor białka RBD). Posiadają też swoisty molekularny otwieracz, jak otwieracz do puszek, który pozwala przeniknąć do komórek gospodarza.
Koronawirusy wiążą się z komórkami gospodarza poprzez zewnątrzkomórkową domenę enzymu konwertującego angiotensynę typu 2 (ACE2). Ten mechanizm znany jest badaczom od co najmniej kilkunastu lat. ACE2 znajduje się na powierzchni komórek nabłonkowych płuc, nerek czy jelit. W nowych badaniach naukowcy odkryli, że wiążące receptor białka RBD koronawirusa SARS-CoV-2 wyewoluowały tak, aby z jak największą skutecznością wiązać się z ACE2. Uczeni doszli do wniosku, że białko wirusa tak skutecznie wiąże się z ludzkimi komórkami, że nie może być produktem człowieka. Jest po prostu wynikiem selekcji naturalnej.
Na naturalne procesy wskazuje też analiza struktury SARS-CoV-2. Zakładając, że ktoś chciałby zaprojektować nowego koronawirusa służącego jako patogen, najprościej zrobiłby to wykorzystując innego wirusa, o którym wiadomo, że powoduje choroby. Ale struktura SARS-CoV-2 wydaje się różnić od wcześniejszych koronawirusów SARS-CoV i MERS-CoV. Bardziej przypomina koronawirusy występujące u nietoperzy i łuskowców.
- Te dwie cechy koronawirusa, mutacje w części RBD i jego budowa, wykluczają manipulację w laboratorium jako potencjalne źródło SARS-CoV-2 – podkreślił Andersen.
Dr Josie Golding z brytyjskiego Wellcome Trust, która nie była zaangażowana w badania przyznała, że odkrycia Andersena i jego współpracowników są „niezwykle ważne i przedstawiają oparte na dowodach poglądy na temat plotek krążących o pochodzeniu wirusa powodującego COVID-19. - Naukowcy wnioskują, że wirus jest produktem naturalnej ewolucji. To powinno skończyć wszelkie spekulacje na temat celowej inżynierii genetycznej – zaznaczyła.
Na podstawie analizy genomu Andersen i jego współpracownicy przedstawili dwa najbardziej prawdopodobne scenariusze na pochodzenie SARS-CoV-2.
W pierwszym wirus ewoluował do obecnego stanu poprzez naturalną selekcję u gospodarza innego niż człowiek, a następnie przeskoczył na ludzi. Tak powstały poprzednie epidemie koronawirusa, w których ludzie zarazili się wirusem po kontakcie z łaskunami chińskimi (SARS) i wielbłądami (MERS). Według nich, najbardziej prawdopodobnym rezerwuarem dla SARS-CoV-2 są nietoperze. SARS-CoV-2 jest bardzo podobny do koronawirusów znalezionych u nietoperzy.
Nie ma jednak udokumentowanych przypadków bezpośredniego przeniesienia z nietoperza na człowieka, co sugeruje, że w wybuchu epidemii swoją rolę miał pośredni gospodarz. W innych badaniach naukowcy wskazali, że pośrednim gospodarzem mogły być łuskowce (więcej na ten temat w tekście: Łuskowce mogły odegrać kluczową rolę w wybuchu epidemii koronawirusa). W tym scenariuszu charakterystyczne cechy SARS-CoV-2 ewoluowałyby do obecnego stanu przed przeskoczeniem na ludzi.
W drugim proponowanym scenariuszu, na człowieka przeskoczyła wersja koronawirusa niezdolna do wywołania tak zjadliwej choroby, a następnie ewoluowała do obecnego stanu. Badacze wskazują, że niektóre koronawirusy znajdywane u łuskowców, mają strukturę RBD bardzo podobną do tej u SARS-CoV-2. Zatem koronawirus od łuskowców, który wyjątkowo skutecznie wiąże się z komórkami ludzkimi, mógł zostać przeniesiony na człowieka, bezpośrednio lub za pośrednictwem gospodarza pośredniego, jak łaskuny lub fretki. W tym scenariuszu druga faza ewolucji musiała już nastąpić u człowieka. Koronawirus mógł krążyć niezauważenie w populacji ludzkiej i swobodnie mutować, zanim doszło do epidemii.
Autorzy badań zaznaczyli, że w tym momencie trudno jest określić, który ze scenariuszy jest najbardziej prawdopodobny. Jeśli SARS-CoV-2 przeskoczył na ludzi w swojej obecnej postaci ze źródła zwierzęcego, zwiększa to prawdopodobieństwo wybuchów epidemii w przyszłości, bo podobnie zjadliwe wirusy mogą krążyć w populacji zwierząt i mogą ponownie przeskoczyć na ludzi. W przypadku drugiego scenariusza, ryzyko przyszłych wybuchów epidemii jest mniejsze.
Źródło i fot.: The Scripps Research Institute
