Большинство ученых считают, что SARS-CoV-2 имеет природное происхождение и что он передался человеку от животного. Тем не менее версия о лабораторной утечке не исключена, и многие исследователи все же призывают глубже изучить гипотезу о возникновении вируса в Институте вирусологии в городе Ухань (WIV), где были выявлены первые случаи COVID-19. 26 мая президент США Джо Байден поручил разведывательному сообществу США установить источники происхождения SARS-CoV-2, какими бы они ни были, и сообщить результаты в течение 90 дней.
Австралия, Евросоюз и Япония также призвали к тщательному расследованию происхождения SARS-CoV-2 в Китае. ВОЗ еще не раскрыла следующую фазу своего расследования. Но Китай попросил, чтобы в исследование включили и другие страны. Такая скрытность и тот факт, что Китай и в прошлом утаивал информацию, только подогревают подозрения в «лабораторной утечке». Например, китайские власти скрыли важные данные о состоянии здоровья населения в начале пандемии COVID-19 и во время эпидемии атипичной пневмонии (SARS) 2002–2004 годов, согласно отчетам государственных органов.
Директор ВОЗ по чрезвычайным ситуациям в области здравоохранения, доктор Майк Райан, призвал не политизировать призывы расследовать происхождения вируса, которые во многом переросли в обвинения.
«За последние несколько дней мы видим все больше мнений в средствах массовой информации и удручающе небольшое количество реальных новостей, доказательств или новых данных, — сказал Райан. — Это тревожит».
Британский журнал Nature рассматривает ключевые аргументы, подтверждающие вероятность лабораторной утечки, и степень изученности вопроса.
Почему ученые до сих пор рассматривают вероятность этой гипотезы?
У ученых недостаточно доказательств происхождения SARS-CoV-2, чтобы исключить гипотезу лабораторной утечки или доказать, что вирус имеет естественное происхождение. Многие исследователи инфекционных заболеваний согласны с тем, что наиболее вероятный сценарий состоит в том, что вирус эволюционировал естественным путем и распространялся от летучей мыши либо непосредственно к человеку, либо через животное-посредника. Большинство возникающих инфекционных заболеваний начинаются с естественного распространения, как это было в случае с ВИЧ, эпидемиями гриппа, вспышками лихорадки Эбола и коронавирусами, вызвавшими эпидемию атипичной пневмонии, начавшуюся в 2002 году, и респираторного синдрома на Ближнем Востоке (БВРС), начавшегося в 2012 году.
У исследователей есть несколько выводов, подтверждающих естественное происхождение. Летучие мыши — известные переносчики коронавирусов, и ученые определили, что геном SARS-CoV-2 наиболее похож на геном RATG13 коронавируса, который впервые был обнаружен у подковоносой летучей мыши (Rhinolophus affinis) в южно-китайской провинции Юньнань в 2013 году. Однако геном RATG13 только на 96 % идентичен SARS-CoV-2, что позволяет предположить: более близкий родственник вируса — тот, который передался людям, — остается неизвестным.
Тем не менее остается вероятность, что SARS-CoV-2 «сбежал» из лаборатории. Хотя лабораторные утечки никогда не вызывали эпидемий, они приводили к небольшим вспышкам с участием хорошо задокументированных случаев заражения вирусом. Похожий пример произошел в 2004 году. Два исследователя были независимо инфицированы вирусом, вызывающим атипичную пневмонию, в вирусологической лаборатории в Пекине, где изучали это заболевание. Они успели заразить еще семь человек, прежде чем вспышку удалось локализовать.
Какие аргументы приводятся в пользу гипотезы лабораторной утечки?
Теоретически COVID-19 мог появиться в лаборатории несколькими способами. Исследователи могли получить SARS-CoV-2 от животного и сохранить его в своей лаборатории для изучения, или они могли создать его путем разработки геномов коронавируса. В этих случаях человек в лаборатории мог быть случайно или специально заражен вирусом, а затем распространить его среди других, что спровоцировало пандемию. В настоящее время нет явных доказательств, подтверждающих эти сценарии, но они не являются невозможными.
Специалисты выдвинули ряд аргументов в пользу лабораторного происхождения SARS-CoV-2, которые в настоящее время являются предположениями.
Одни считают подозрительным, что спустя почти полтора года после начала пандемии ближайший родственник SARS-CoV-2 все еще не был обнаружен у животных. Другие предполагают, что COVID-19 был впервые обнаружен в Ухане, где расположена ведущая лаборатория по изучению коронавирусов, неслучайно.
Некоторые сторонники гипотезы лабораторной утечки утверждают, что вирус содержит необычные черты и генетические последовательности, свидетельствующие о том, что он был создан людьми. Другие говорят, что SARS-CoV-2 настолько быстро распространяется среди людей, что, должно быть, был создан с этим намерением. Согласно еще одной версии, SARS-CoV-2 мог произойти из коронавирусов, обнаруженных в неиспользуемой шахте, где исследователи WIV собирали образцы у летучих мышей в период с 2012 по 2015 год.
Что об этих аргументах говорят исследователи инфекционных заболеваний?
Расследование причин возникновения вспышки часто занимает годы, и иногда «виновники» так и остаются неизвестными. Понадобилось 14 лет, чтобы выяснить причину эпидемии атипичной пневмонии, которая началась с вируса у летучих мышей. Затем он распространился и на людей, скорее всего, через циветт. Вирус Эболы никогда не был изолирован от животных в регионах, где были зафиксированы крупные вспышки заболеваемости в период с 2013 по 2016 год.
Происхождение вирусов сложно расследовать. Вспышки среди животных, которые не являются хозяевами определенного вируса (например, циветты в случае атипичной пневмонии), часто носят случайный характер. Исследователи должны найти «правильное» животное, прежде чем оно умрет или избавится от инфекции. И даже если тест на животных дает положительный результат, вирусы, обнаруженные в слюне, фекалиях или крови, часто разлагаются, что затрудняет определение последовательности всего генома патогена.
Однако с начала пандемии ученые добились определенного прогресса. Например, в докладе, опубликованном 27 мая на сервере bioRxiv, предполагается, что RmYN02, коронавирус у летучих мышей на юге Китая, может быть больше связан с SARS-CoV-2, чем RATG134.
Что касается поиска промежуточного животного-хозяина, китайские исследователи протестировали более 80 000 диких и домашних животных: ни один из тестов не был положительным на SARS-CoV-2. Но это всего лишь крошечная часть животного мира страны. По словам ученых, чтобы сузить круг поиска, необходимо провести более стратегическое тестирование: изолировать тех животных, которые наиболее восприимчивы к инфекции и которые вступают в тесный контакт с людьми. Они также предлагают использовать тесты на антитела для выявления животных, которые ранее были инфицированы вирусом.
Подозрительно ли, что WIV находится в Ухане?
По словам Винсента Мюнстера, вирусолога Биологической лаборатории Скалистых гор, подразделения Национальных институтов здравоохранения в Гамильтоне, штат Монтана, вирусологические лаборатории обычно специализируются на вирусах, окружающих их. Уханьский институт вирусологии специализируется на коронавирусах, потому что многие из них были обнаружены в Китае и его окрестностях.
Мюнстер называет другие лаборатории, специализирующиеся на эндемических заболеваниях: например, лаборатории по гриппу в Азии, лаборатории по геморрагической лихорадке в Африке и лаборатории по лихорадке денге в Латинской Америке. «В девяти случаях из десяти, когда случается новая вспышка, вы найдете лабораторию, которая будет работать с этими видами вирусов, поблизости», — говорит Мюнстер.
Исследователи отмечают, что вспышка коронавируса в Ухане неудивительна, потому что это город с населением 11 миллионов человек располагается на обширной территории, где были обнаружены коронавирусы. В нем есть аэропорт, вокзалы и рынки, где продаются товары и дикие животные, которых привозят со всего региона, а это означает, что вирус может проникнуть в город и быстро распространиться.
Есть ли у вируса особенности, подтверждающие, что он был создан в лаборатории?
Ученые изучали, сигнализируют ли особенности SARS-CoV-2, что он был биоинженерным. Одна из первых групп, сделавших это, во главе с Кристианом Андерсеном, вирусологом Scripps Research в Ла-Хойя, Калифорния, определила, что это «невероятно» по нескольким причинам, включая отсутствие признаков манипуляций с генами. С тех пор другие уточняли, является ли сайт расщепления вируса фурином — функция, которая помогает ему проникать в клетки, — доказательством инженерии, потому что SARS-CoV-2 их имеет, а его ближайшие родственники — нет. Сайт расщепления фурина важен, потому что он находится в белке шипа вируса, и расщепление белка в этом месте необходимо вирусу, чтобы заразить клетки.
Но у многих других коронавирусов есть сайты расщепления фурина, например у коронавирусов, вызывающих простуду. Поскольку вирусы, содержащие сайт, разбросаны по генеалогическому древу коронавирусов, а не ограничены группой тесно связанных вирусов, Стивен Голдштейн, вирусолог из Университета Юты в Солт-Лейк-Сити, говорит, что сайт, вероятно, эволюционировал несколько раз, потому что он предоставляет эволюционное преимущество. Конвергентная эволюция — распространенное явление. Это процесс, при котором организмы, которые не являются тесно связанными независимо друг от друга, развивают сходные черты в результате адаптации к аналогичной среде.
Еще одна особенность SARS-CoV-2, которая привлекла внимание специалистов, — это комбинация нуклеотидов, лежащих в основе сегмента сайта расщепления фурином: CGG (они кодируют аминокислоту аргинин). В статье на платформе Medium о лабораторном происхождении SARS-CoV-2 цитируют Дэвида Балтимора, лауреата Нобелевской премии и почетного профессора Калифорнийского технологического института в Пасадене, который утверждает, что вирусы обычно не имеют этого конкретного кода для аргинина, но люди часто его используют: еще один аргумент в пользу вмешательства людей в геном SARS-CoV-2.
Однако Андерсен говорит, что Балтимор ошибался насчет этой детали. По его словам, при SARS-CoV-2 около 3 % нуклеотидов, кодирующих аргинин, являются CGG. И он отмечает, что около 5 % тех, кто кодирует аргинин в вирусе, вызвавшем первоначальную эпидемию атипичной пневмонии, также являются CGG. Балтимор отмечает, что Андерсен мог быть прав в том, что эволюция произвела SARS-CoV-2, но добавляет, что «есть и другие возможности и они требуют внимательного рассмотрения, и это все, что я хотел сказать».
Правда, что SARS-CoV-2 был создан ради пандемии?
Многие ученые говорят, что это не так. Тот факт, что вирус распространяется среди людей, не означает, что он был создан специально для этого. Вирус также процветает среди норок и заражает множество хищных млекопитающих. И большую часть прошлого года он не передавался среди людей. Скорее, по всему миру появились новые, более эффективные штаммы. Например, высокотрансмиссивный вариант SARS-CoV-2, впервые описанный в Индии (B.1.617.2 или Delta), имеет мутации в нуклеотидах, кодирующих его сайт расщепления фурином, которые, видимо, делают так, чтобы вирус сильнее поражал клетки.
«Это не был какой-то в высшей степени адаптированный патоген», — говорит Джоэл Вертхайм, молекулярный эпидемиолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Неужели исследователи «собрали» SARS-CoV-2 в шахте?
Исследователи из WIV собрали сотни образцов от летучих мышей, населявших шахту в период с 2012 по 2015 год, после того, как несколько работающих там шахтеров заболели неизвестным респираторным заболеванием. (В прошлом году исследователи сообщили, что образцы крови, взятые у шахтеров, дали отрицательный результат на антитела против SARS-CoV-2, что означает, что это был не COVID-19.) Вернувшись в лабораторию, исследователи WIV обнаружили около 300 коронавирусов в образцах летучих мышей, но они смогли получить полное или частичное секвенирование гена менее чем из 12 образцов, и ни один из них не был SARS-CoV-29. Во время расследования происхождения вируса под руководством ВОЗ в начале этого года ученые WIV сообщили исследователям, что они культивировали только три коронавируса в лаборатории и ни один из них не был близкородственным с SARS-CoV-2.
Хотя исследователи не просматривали морозильные камеры в WIV, чтобы подтвердить эту информацию, небольшое количество геномов и культур не удивляет вирусологов. Мюнстер говорит, что чрезвычайно сложно извлечь неповрежденные коронавирусы из образцов летучих мышей. Уровни вирусов у животных, как правило, низкие, и они часто разлагаются в фекалиях, слюне и каплях крови. Кроме того, когда ученые хотят изучить или генетически изменить вирусы, им необходимо поддерживать их (или их синтетические имитаторы) живыми, находя подходящие живые клетки животных, чтобы вирусы могли обитать в лаборатории, а это может быть проблемой.
Таким образом, ученые говорят, что исследователям WIV пришлось бы преодолеть серьезные технические проблемы и хранить информацию в секрете в течение нескольких лет, вводя в заблуждение специалистов из миссии, возглавляемой ВОЗ, что SARS-CoV-2 произошел из этой шахты в Китае. Доказательств этому нет, но исключать нельзя.
Какой следующий шаг в расследовании лабораторных утечек?
Байден попросил разведывательное сообщество США доложить ему результаты через 90 дней. Возможно, это расследование прольет свет на нераскрытые данные США, опубликованные The Wall Street Journal и предполагающие, что три сотрудника WIV были больны в ноябре 2019 года, до того, как в Китае были зарегистрированы первые случаи COVID-19. В статье утверждается, что официальные лица США расходятся во мнениях относительно качества этой информации. И исследователи WIV утверждали, что до января 2020 года сотрудники института дали отрицательный результат на антитела, которые указали бы на инфекцию SARS-CoV-2.
На прошлой неделе главный медицинский советник Байдена, Энтони Фаучи, попросил китайских чиновников опубликовать медицинские записи сотрудников Уханьского университета вирусологии. Также они попросили открыть доступ к образцам крови и летучих мышей, а также вирусов, лабораторным ноутбукам и жестким дискам. Но неясно, каков будет ответ на такие запросы, потому что Китай до сих пор не уступил требованиям проведения полного лабораторного исследования. Представитель Министерства иностранных дел Китайской Народной Республики Чжао Лицзянь сказал, что вместо этого следует провести расследование в американских лабораториях и что некоторые люди в Соединенных Штатах «не заботятся о фактах или правде и не заинтересованы в серьезном научном исследовании происхождения вируса».
По мере того, как начинается расследование Байдена и ВОЗ рассматривает следующий этап изучения происхождения вируса, эксперты по пандемии готовятся к «долгому пути». «Нам нужен ответ, — говорит Джейсон Киндрачук, вирусолог из Университета Манитобы в Виннипеге, Канада. — Но нам, возможно, придется собирать вместе кусочки доказательств по мере продвижения вперед в течение недель, месяцев и лет».
