Nowy koronawirus – skąd się wziął i jak powstał? Naukowcy zaprzeczają teoriom spiskowym związanym z pochodzeniem SARS-CoV-2

Pochodzenie koronawirusa, który od końca 2019 roku szerzy się na świecie, od samego początku było przedmiotem spekulacji. Pojawienie się patogenu na targu rybnym w Wuhan wiązano głównie z obecnością oddalonego o 30 kilometrów Wuhan Institute of Virology. To najbardziej nowoczesne laboratorium wirusologiczne w Chinach i jedyne, które może oficjalnie zajmować się śmiercionośnymi wirusami.

W mediach pojawiały się też wypowiedzi naukowców, którzy utrzymywali, że na podstawie genomu nowego wirusa można stwierdzić, że został on zmanipulowany. Na obronę tej tezy przedstawiali fakt, że samoczynne mutacje zwiększające zjadliwość wirusa dotyczą pojedynczych miejsc w genomie, a nie całych jego fragmentów, które mogły być podmienione metodami inżynierii genetycznej. Z uwagi na specyfikę zagadnienia prawdziwość tych twierdzeń nie mogła zostać w łatwy sposób oceniona.

Pochodzenie SARS-CoV-2 zbadali dogłębnie naukowcy z The Scripps Research Institute w Stanach Zjednoczonych, którzy zdementowali pogłoski o nienaturalnych źródłach koronawirusa.

Publikacja, która ukazała się w marcu 2020 roku na łamach „Nature Medicine”, prezentuje różnice w budowie między znanymi koronawirusami atakującymi człowieka w związku z ich wirulencją, inaczej zjadliwością, czyli zdolnością wnikania do komórek organizmu, namnażania się i uszkadzania tkanek.

Ze wszystkich znanych koronawirusów, które są wirusami pochodzącymi od zwierząt i wywołują infekcje przede wszystkim w układzie oddechowym, siedem atakuje ludzi. Trzy z nich mogą powodować ciężkie objawy zakażenia w postaci choroby COVID-19, SARS i MERS. To wirusy SARS-CoV-2, SARS-CoV i MERS-CoV. Pozostałe wywołują objawy lekkie.

Gdy porównano budowę najgroźniejszych koronawirusów, odkryto dwie cechy wyróżniające najnowszy patogen. Po pierwsze, z badań jego struktury i prób biochemicznych wynika, że ma on zwiększoną zdolność do wiązania się w ludzkich komórkach z receptorem ACE2, który bierze udział w regulacji ciśnienia tętniczego. Po drugie, wypustki białkowe nowego koronawirusa, które występują na powierzchni jego otoczki, mają charakterystyczne miejsca cięcia białka, a reakcja ta jest nieodłączną częścią procesu jego namnażania się.

Analizując aminokwasy w białkach znajdujących się w wypustkach koronawirusa, z których sześć jest kluczowych do wiązania się z ww. receptorami, stwierdzono, że ich działanie nie jest specyficzne dla komórek ludzkich.

Wirus SARS-CoV-2 może wnikać poprzez te receptory także do organizmów fretek, kotów czy innych zwierząt, a interakcja z receptorami człowieka nie jest „idealna” ani nawet taka, jak w przypadku wirusa SARS-CoV. To mocny dowód świadczący o tym, że sekwencja aminokwasów w wypustkach nowego koronawirusa nie została celowo zmieniona, tylko stanowi efekt naturalnych procesów selekcji w organizmie ludzkim lub do niego podobnym.

Dodatkową kwestią jest obecność specyficznych połączeń między podjednostkami białkowymi w wypustkach koronawirusa SARS-CoV-2. W procesie jego replikacji mogą być one cięte przez ludzki enzym furynę, a także inne enzymy rozkładające białka (proteazy).

Wirusa SARS-CoV-2 wyróżnia ponadto wielozasadowe miejsce cięcia, które nie występuje w najbardziej spokrewnionych z nim koronawirusach. Poprawia to zdolność łączenia się błon komórkowych, co ma znaczenie dla procesów replikacji wirusa. Może też ułatwiać wnikanie zwierzęcych koronawirusów do komórek ludzkich.

Na postawie budowy molekularnej nowego koronawirusa uznano, że nie jest ona podobna do struktury najbardziej zjadliwych, spokrewnionych wirusów, a chcąc sztucznie uzyskać groźny patogen właśnie takich użyto by w laboratorium.

Według wypowiedzi wirusologa niezaangażowanego w opisywane badania, prof. Wendy Barclay z Imperial College London, obecny stan wiedzy naukowej nie pozwala na uzyskanie mutacji koronawirusa ze wspominanym miejscem cięcia przez furynę z wirusa o małej zjadliwości.

Na podstawie badań, w których oprócz naukowców z The Scripps Research Institute udział wzięli również badacze z Tulane University, University of Sydney, University of Edinburgh oraz Columbia University, z bardzo dużym prawdopodobieństwem potwierdzono naturalne pochodzenie wirusa.

Naukowcy uznali, że jest wysoce nieprawdopodobne, żeby SARS-CoV-2 powstał na drodze manipulacji prowadzonych na innych koronawirusach w laboratorium. Zaproponowali dwa możliwe scenariusze jego powstania:

• naturalna selekcja w zwierzęcym organizmie przed wniknięciem do ludzkiego albo
• naturalna selekcja zachodząca już u człowieka.

Możliwe też, że doszło do niej w kulturach komórkowych podczas badań w laboratorium, choć nie przemawia za tym wiele argumentów.

Również prof. Trevor Bedford z amerykańskiego instytutu Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle potwierdził, że mutacje występujące w koronawirusie SARS-CoV-2 są całkowicie zgodne z mechanizmami zachodzącymi podczas naturalnych procesów ewolucji. Swoje stanowisko przedstawił na spotkaniu American Association for the Advancement of Science.

Według profesora Bedforda, który przewodzi projektowi Nextstrain zajmującemu się analizą genomów SARS-CoV-2 od momentu ich zdefiniowania, możliwa koncepcja mówi o infekcji człowieka poprzez organizm węża, a nawet ryby. Najbardziej prawdopodobne jednak, że wirus został przeniesiony z nietoperza na innego ssaka 20-70 lat temu. Organizm pośredni, którego jeszcze nie zidentyfikowano, przekazał koronawirusa człowiekowi na terenie Wuhan.

ZOBACZ: Koronawirus – co robić, żeby nie zachorować na COVID-19?