Коронавірус SARS-CoV-2 спричинив настільки масштабну епідемію COVID-19, що світ і досі шукає винуватця трагедії. Наразі на COVID-19 у світі перехворіло понад 5 мільйонів людей, хоча багато легких випадків, ймовірно, залишилися недіагностованими. Також не можна на сто відсотків стверджувати, скільки саме людей померло внаслідок ускладнень цієї інфекції.
Ці масштаби жахають і змушують деяких підозрювати, ніби епідемія була «спланована», а сам збудник «сконструйований» у лабораторії. На щастя, наука має інструменти, котрі допомагають з’ясувати це напевне.
SARS-CoV-2 – наслідок еволюції
Згідно з висновками міжнародної команди вчених, опублікованими нещодавно в журналі Nature Medicine, SARS-CoV-2, що котрий місяць тероризує світ, є нічим іншим як «результатом природної еволюції». Вчені не знайшли жодних доказів того, що вірус «вироблявся» в лабораторії чи був утворений якимось іншим способом.
До такого висновку привів авторів публікації аналіз послідовності геномів SARS-CoV-2 та споріднених йому вірусів. «Після порівнянь послідовності геномів відомих нам штамів коронавірусу, доступних у публічних бібліотеках, ми можемо твердо визначити, що SARS-CoV-2 виник за рахунок природних процесів», – пояснює один із авторів, імунолог-мікробіолог Крістіан Андерсен, викладач із науково-дослідницького інституту Скріппса (США).
Деталі дослідження, проведеного цією командую, мають припинити численні спекуляції на тему «зловмисної» генної інженерії.
Молекулярні деталі
Як відомо, коронавіруси – надзвичайно велика родина вірусів, і деякі з них можуть спричиняти у людей захворювання різного ступеню тяжкості. Перша відома важка хвороба – SARS, спричинена коронавірусом, вивчалася під час епідемії тяжкого гострого респіраторного синдрому 2003 року в Китаї. Другий спалах важкої коронавірусної інфекції (MERS) відзначався дев’ять років поспіль у Саудівській Аравії.
Що стосується останньої епідемії, то вона офіційно розпочалася 31 грудня 2019 року, коли влада Китаю попередила Всесвітню організацію охорони здоров’я про спалах важкої інфекції, викликаної невідомим досі штамом коронавірусу. Трохи згодом він отримав назву SARS-CoV-2.
Фактично одразу ж після «офіційного» початку епідемії та визначення збудника китайські вчені секвенували геном SARS-CoV-2 й зробили ці дані доступними для дослідників у всьому світі. Вони й слугували основним матеріалом для вище згаданого дослідження на тему походження та еволюції SARS-CoV-2.
Крістіан Андерсен та його колеги, Роберт Гаррі з університету Тулан, Едвард Холмс з університету Сіднея, Ендрю Рамбо з Едінбургського університету та Ян Ліпкін з Колумбійського університету, використали цю інформацію, зосередившись на кількох певних характеристиках вірусу. Передусім вони створили генетичний шаблон шиповидного білка вірусу, який є основою «арматури» його оболонки – саме її він використовує для прикріплення та проникнення до клітини організму хазяїна. В першу чергу вивчалися дві важливі ознаки шиповидного білка:
- рецептор-зв’язуючий домен (RBD), своєрідний «гачок», який «чіпляється » за клітини хазяїна,
- ділянка рестрикції, своєрідний молекулярний консервний ключ, який дозволяє вірусу хакнути клітину і проникнути досередини.
Власне, це все, що допомогло команді знайти докази природної еволюції SARS-CoV-2.
Вчені встановили, що частина амінокислотної послідовності шиповидного білка SARS-CoV-2 еволюціонувала для більш ефективного націлювання на молекулярну «ахіллесову п’яту» клітин людини – так з`явився рецептор під назвою ACE2. Вплив цієї модифікації неможливо було передбачити, тому вчені дійшли висновку: вона може бути лише результатом природного відбору, а ніяк не продуктом генної інженерії.
Якби хтось прагнув «змонтувати» новий коронавірус з рисами збудника важкої інфекції,то цілком логічно, що він брав би за основу різновид вірусу, який викликає хворобу у людей. Але вчені встановили, що «хребет» SARS-CoV-2 суттєво відрізняється від вже відомих «людських» коронавірусів, і здебільшого нагадує коронавіруси, котрі виявляють у кажанів і панголінів.
Новий коронавірус SARS-CoV-2: можливі сценарії розвитку
«Ці дві особливості вірусу, мутації в RBD-частині шиповидного білка та його структура, нетипова для коронавірусів людини, виключають можливість лабораторних маніпуляцій як джерела походження SARS-CoV-2», – резюмує Андерсен. На основі цих результатів він висунув гіпотези, що пояснюють розвиток нового коронавірусу.
За одним із найбільш вірогідних сценаріїв, вірус еволюціонував до свого поточного патогенного стану шляхом природного відбору, перейшовши від хазяїна-тварини до людини. На доказ цього вчені приводять історію попередніх спалахів коронавірусної інфекції, зокрема MERS, коли збудник передався від верблюдів. Щодо нового коронавірусу, то як найбільш вірогідний джерело-резервуар SARS-CoV-2 автори запропонували кажанів.
Втім панголіни теж не уникнули підозри: автори навели приклади вірусів цих тварин, структура яких дуже нагадує «хребет» SARS-CoV-2. І ймовірно, що при передачі від кажанів чи панголінів до людини був залучений проміжний господар. Хто саме – це ще мають встановити. Втім, співавтор дослідження Ендрю Рамбо застерігає, що дуже важко, якщо не неможливо, дізнатися, який саме із сценаріїв виникнення SARS-CoV-2 є найбільш імовірним.
Але це з’ясувати все ж таки хотілося: якщо SARS-CoV-2 перейшов до людини з тваринного джерела в його поточній патогенній формі, це підвищує ймовірність виникнення в майбутньому епідемій, оскільки хвороботворний штам вірусу все ще може циркулювати в популяції тварин і знову може «стрибнути» в людську популяцію. Проте дослідники схиляються до висновку, що коронавірус потрапив до людини у непатогенній формі, а потім вже набув своїх злоякісних властивостей, притаманних SARS-CoV-2.
Любомира ПРОТАСЮК, спеціально для «ВЗ»
Джерело: The proximal origin of SARS-CoV-2
