Откуда взялся новый коронавирус: SARS-CoV-2

Пока одни ученые бьются над созданием вакцины, способной остановить стремительный ход пандемии COVID-19, другие пытаются разгадать одну из главных загадок современной вирусологии: откуда взялся SARS-CoV-2, породивший пандемию. При этом и первые, и вторые признают: сложно найти эффективный способ борьбы с болезнью, если о природе ее возбудителя известно немного.

Всемирная организация здравоохранения создала международную исследовательскую группу из ученых, чтобы сообща искать ответ на вопрос о происхождении нового коронавируса. Тем не менее, уже сейчас в научных кругах рассматривают самые разные теории: от естественной мутации вируса до утечки SARS-CoV-2 из лаборатории.

Теория 1. Во всем виноваты летучие мыши

SARS-CoV-2 – это уже третий коронавирус, вызвавший эпидемию за последние 20 лет. Первым был в 2002-м SARS-CoV, вторым – MERS-CoV, который дал начало массовой заболеваемости в 2012 году. Но возбудитель COVID-19, несмотря на общие черты с ранее известными коронавирусами, вызывает у специалистов немало вопросов, на которые пока нет однозначных ответов.

Когда стало известно о вспышке заболевания в Ухани, виновниками COVID-19 сразу назвали летучих мышей. Дело в том, что данное семейство коронавирусов в основном циркулирует среди этих животных. Известно, что почти 500 видов летучих мышей переносят коронавирусы. При этом одно и то же животное может быть инфицировано одновременно несколькими штаммами вируса, что только способствует рекомбинации и эволюции вируса. В последствии таких изменений у штаммов появляется способность преодолевать видовые барьеры.

Что касается SARS-CoV-2, то геном этого вируса на 96% идентичен вирусу, найденному в гуано летучих мышей в 2013 году (RaTG13). А вот со своим «предшественником» SARS-CoV-1 последний коронавирус похож только на 79%, а с MERS-CoV еще меньше – на 50%. То есть новый коронавирус генетически имеет намного больше общего со штаммом, ранее циркулирующим только среди летучих мышей, и намного меньше – со штаммами, ранее уже поражающими людей. Кроме того, факт, что в 99,98% случаев образцы нового коронавируса у инфицированных пациентов идентичны, служит для ученых основанием утверждать, что среди человеческой популяции SARS-CoV-2 циркулирует недавно ^[1].

Китайские ученые сопоставили 5 геномов SARS-CoV-2 и 276 геномов коронавирусов, поражающих ранее людей и животных. Исследователи обнаружили, что новые вирусы появились от общего предка примерно в 2018 году из-за рекомбинации коронавируса летучих мышей и, вероятно, китайских змей ^[2]. Тем не менее, группа ученых оспорила теорию своих китайских коллег, будто змеи могут инфицироваться и быть носителем нового вируса ^[3].

Казалось бы, в версии с летучими мышами все просто, но есть в этой истории недостающее звено, из-за которого возникает много вопросов. Раньше не было известно ни одного случая прямого инфицирования от летучих мышей людей. В ходе вирусной мутации должен был быть так называемый промежуточный хозяин, в организме которого вирус мутировал до формы, способной поражать человека. По крайней мере, именно по такому сценарию происходила мутация двух предыдущих коронавирусов.

В случае с возбудителем COVID-19 ни одного подтвержденного животного-посредника не было обнаружено. По одной из версий, связующим звеном могли быть панголины. Но эта гипотеза также вызывает больше вопросов, чем предоставляет ответов.

Проще говоря, между RaTG13 вирусом, диагностированным у летучих мышей, и SARS-CoV-2, должен быть еще один – посредник . Но пока такого не обнаружили. И пока не будет найден посредник, теория о том, что пандемия COVID-19 – результат утечки вируса из лаборатории, также имеет право на существование.

Теория 2. SARS-CoV-2 – «дитя» лаборатории

Прежде всего, на эту мысль наталкивает факт, что вблизи Уханьского рынка, где были зафиксированы первые случаи заболевания, находится лаборатория, специализирующаяся на изучении коронавирусов. В частности ее сотрудники изучали возможности преодоления вирусами видовых барьеров.

Сторонники этой теории выдвигают несколько вариантов возможного развития событий. По одной гипотезе, могла случиться утечка вируса, адаптированного к другим видам животным, а позже он мутировал и до штамма, опасного для человека. Или же SARS-CoV-2 изначально может иметь синтетическую природу. Такое предположение выдвинули спецслужбы многих стран, в том числе Германии, Великобритании, Канады, США. Тем более, что человечество уже сталкивалось со случаями утечки вирусов из лабораторий. Такое случилось с вирусом Марбург, возбудителем тяжелой геморрагической лихорадки, в 1977 году.

В чем виноваты вирусологи из Ухани?

Основным аргументом в пользу теории китайского происхождения SARS-CoV-2, служит тот факт, что в течение последних 15 лет в Уханьском университете занимаются исследованием коронавирусов летучих мышей. Примерно за 4 года до начала пандемии доктор Ши Чжэнли, возглавляющая изучение коронавирусов, совместно с американскими исследователями пришла к выводу, что вирусы, генетически напоминающие SARS, способны напрямую передаваться от летучих мышей людям, вызывая болезнь, не поддающуюся терапии. А в марте 2019 года ученая предвидела эпидемию атипичной пневмонии, которая может начаться в Китае.

Что интересно, лаборатория, где изучали коронавирусы, находится недалеко от Уханьского рынка, ставшего начальным звеном будущей эпидемии. При этом в лаборатории категорически отрицают обвинения в разработке штамма и утечке вируса. В то же время по одной из теорий, нулевым пациентом, был не посетитель рынка, а сотрудница института вирусологии в Ухани Хуан Яньлин. Но вскоре Китай «зачистил» все упоминания об этой больной ^[4].

Какое отношение к новому коронавирусу имеют американцы?

Еще в 2013 году исследователи открыли SARS-подобный вирус SHC014-CoV, «мишенью» которого были подковоносые летучие мыши ^[5]. Но спустя 2 года вирусологи из Ухани вместе с исследователями из Университета Северной Каролины из SARS и SHC014 создали вирус-химеру. Он мог инфицировать уже не только летучих мышей, но и людей. В ходе исследований на подопытных мышах было установлено, что вирус вызывает пневмонию. При этом препаратов против болезни на то время не было. Только в 2018 году была создана вакцина против этого вируса ^[6]. Вскоре научное сообщество выразило свое недовольство подобными экспериментами, опасаясь, что просочившись за пределы лаборатории, вирус окажет серьезную опасность для человечества ^[7].

Когда вспыхнула пандемия, многие вспомнили о SHC014. Однако группа ученых из Северной Каролины, Огайо и Пенсильвании опровергли связь между SARS-CoV-2 и вирусом-химерой, аргументируя свою мысль существенными отличиями в генетических кодах этих двух вирусов ^[8].

Что необычного в SARS-CoV-2 обнаружили французские ученые?

А вот французский вирусолог из Университета Экс-Марсель Этьен Декроли обратил внимание на необычное строение генома SARS-CoV-2. Французские ученые обнаружили, что ген, кодирующий белок-шип, содержит 4 сегмента, которых нет в других коронавирусах, генетически похожих с человеческим. Полагается, что именно эти сегменты наделяют SARS-CoV-2 исключительными качествами. При этом, первые три сегмента были обнаружены и в ранее известных штаммах коронавируса, что, по мнению ученых, подтверждает их давнее происхождение и эволюцию. А вот последний – уникальный, ранее не известная ученым. Не исключено, что появление этого четвертого сегмента – результат лабораторных экспериментов. Ученые полагают, что именно он сыграл ключевую роль в распространении патогена среди людей ^[1].

Но в то же время многие специалисты выступают категорически против теории лабораторного происхождения вируса. В частности, микробиолог Кристиан Андерсен вместе с коллегами из Колумбийского, Сиднейского и Тулейского университетов, исследовали геном нового коронавируса и пришли к выводу, что он имеет естественное происхождение. По мнению ученых, в основе синтетического вируса был бы уже известный возбудитель человеческих заболеваний, а молекулярная основа SARS-CoV-2 имеет больше общего с вирусом летучих мышей. Что разрушает теорию «биологического оружия» ^[9].

Теория 3. Медленная мутация

По мнению многих вирусологов, SARS-CoV-2 мог появиться и по другому сценарию. Предполагается, что этот вирус мог возникнуть еще задолго до массовой вспышки заражения в 2019 году.

Адаптированный к человеческому организму штамм мог в течение нескольких лет циркулировать между людьми. Но поскольку заражение не было массовым, оно не вызывало особого внимания. Но затем вирус мог пройти очередной этап мутации, благодаря которому инфицирование происходит намного легче, что и послужило причиной пандемии. Для подтверждения этой гипотезы, необходимо изучить образцы тканей людей, умерших от атипичной пневмонии в регионе вспышки COVID-19 еще до начала пандемии ^[1].

Кроме того, некоторые исследователи предполагают, что поначалу мутированный SARS-CoV-2 мог вообще не вызывать у инфицированных людей симптомов болезни, поэтому о нем ничего не знали. И только после очередного этапа эволюции, который вполне возможно мог произойти уже в человеческом организме, вирус стал по-настоящему опасным для людей ^[10].

Какая из этих теорий является наиболее точной, ученым еще предстоит определить. А пока исследования SARS-CoV-2 продолжается.

Источники