
В нескольких словах
Новое генетическое исследование сравнило происхождение коронавирусов SARS и COVID-19, показав схожие сценарии перехода от летучих мышей к человеку через диких животных и рынки. Работа вновь поднимает вопросы о естественном источнике вируса на фоне продолжающихся политических дебатов.
В начале 2000-х годов коронавирус, циркулировавший среди летучих мышей, перешел к енотовидным собакам и другим диким млекопитающим на юго-западе Китая. Некоторые из этих животных продавались на рынках, где коронавирус вновь преодолел барьер, передавшись людям. Результатом стала пандемия SARS, распространившаяся в 33 странах и унесшая 774 жизни. Спустя несколько месяцев после ее начала ученые обнаружили коронавирус у млекопитающих, известных как гималайские циветты, которые продавались на рынке в эпицентре вспышки.
В новом исследовании, опубликованном на днях, группа ученых сравнила эволюционную историю SARS с историей COVID-19, появившегося 17 лет спустя. Исследователи проанализировали геномы двух коронавирусов, вызвавших эти пандемии (SARS-CoV и SARS-CoV-2), а также 248 родственных коронавирусов, обнаруженных у летучих мышей и других млекопитающих.
Джонатан Пекар, эволюционный вирусолог из Эдинбургского университета и один из авторов нового исследования, заявил, что истории двух коронавирусов следовали параллельными путями. «На мой взгляд, они чрезвычайно похожи», – сказал он.
В обоих случаях, как утверждают доктор Пекар и его коллеги, коронавирус перешел от летучих мышей к диким млекопитающим на юго-западе Китая. За короткий период времени торговцы дикими животными перевезли зараженных животных за сотни километров на городские рынки, и вирус начал распространяться среди людей.
«Когда вы продаете диких животных в центре городов, вы время от времени будете получать пандемию», – отметил Майкл Уороби, эволюционный биолог из Университета Аризоны и еще один автор нового исследования.
Исследование выходит в напряженный политический момент. Недавно Белый дом создал веб-страницу под названием «Утечка из лаборатории: Истинное происхождение Covid 19», утверждая, что пандемия была вызвана не переходом вируса на рынке, а аварией в лаборатории в Ухане, Китай.
В проекте своего бюджета Белый дом назвал утечку из лаборатории «подтвержденной» и отчасти обосновал сокращение финансирования Национальных институтов здравоохранения на 18 миллиардов долларов их «неспособностью доказать, что их гранты Уханьскому институту вирусологии не были причастны к такой возможной утечке».
Правительство Китая ответило категорическим отрицанием того, что Covid был вызван утечкой из уханьской лаборатории, и подняло вопрос о возможности происхождения вируса из лаборатории биологической защиты в Соединенных Штатах. «В США должно быть проведено тщательное и углубленное расследование происхождения вируса», – говорилось в заявлении.
Сергей Понд, вирусолог из Университета Темпл, отметил, что он не считает вопрос происхождения Covid полностью решенным. Однако он выразил обеспокоенность тем, что подстрекательская риторика двух правительств затруднит ученым исследование и обсуждение происхождения Covid.
Как время шло, доктор Уороби, не входивший в первоначальную группу ученых, изучавших этот вопрос, был разочарован отсутствием достаточных доказательств, чтобы выбрать одну из теорий. Он подписал открытое письмо с 17 другими учеными, призывая к дополнительным расследованиям, чтобы определить наиболее вероятное объяснение. «Нам казалось, что есть много неизвестного, поэтому давайте не отбрасывать идею утечки из лаборатории», – сказал доктор Уороби. «Давайте исследуем ее».
Пока доктор Уороби и другие ученые изучали происхождение Covid, американские разведывательные агентства также проводили свои оценки. Их выводы были смешанными. ФБР и ЦРУ с низкой уверенностью склоняются к версии побега вируса из Уханьского института вирусологии. Министерство энергетики также с низкой уверенностью склоняется к версии утечки из другой лаборатории в Ухане. Другие агентства склоняются к естественному происхождению.
Агентства не сделали свои доказательства и анализ публичными, поэтому ученые не могут оценить основу их выводов. Однако доктор Уороби и другие исследователи опубликовали серию статей в научных журналах. В результате доктор Уороби убедился, что пандемия Covid началась на рынке морепродуктов Хуанань в Ухане.
«С научной точки зрения, это так же ясно, как с ВИЧ или испанским гриппом», – сказал доктор Уороби, ссылаясь на две болезни, происхождение которых он также изучал.
Для нового исследования доктор Уороби, доктор Пекар и их коллеги сравнили геномы 250 коронавирусов, используя их генетические сходства и различия для определения родственных связей. Им удалось реконструировать историю коронавирусов, вызвавших SARS и Covid — известных как SARS-CoV и SARS-CoV-2.
Предки обоих коронавирусов циркулировали среди летучих мышей на большей части территории Китая и соседних стран в течение сотен тысяч лет. За последние примерно 50 лет их прямые предки инфицировали летучих мышей, живших на юго-западе Китая и на севере Лаоса.
По мере инфицирования летучих мышей, коронавирусы иногда попадали в одну клетку с другим коронавирусом. Когда клетка производила новые вирусы, она случайно создавала гибриды, несущие генетический материал от обоих исходных коронавирусов — процесс, известный как рекомбинация.
«Это не древние события», – сказал Дэвид Расмуссен, вирусолог из Университета штата Северная Каролина, не участвовавший в новом исследовании. «Такие вещи происходят постоянно. Эти вирусы поистине мозаичны».
Исследователи обнаружили, что в 2001 году, всего за год до начала пандемии SARS в городе Гуанчжоу, SARS-CoV прошел последнее генетическое смешивание у летучих мышей. Только после этой последней рекомбинации вирус мог эволюционировать в патоген для человека. А поскольку Гуанчжоу находится в сотнях километров от исконного региона обитания SARS-CoV, летучие мыши не могли бы принести вирус в город за столь короткое время.
Вместо этого, ученые в целом согласны, что предки SARS-CoV инфицировали диких млекопитающих, которые позже были проданы на рынках вокруг Гуанчжоу. Через несколько месяцев после начала пандемии SARS исследователи обнаружили SARS-CoV у гималайских циветт и других диких млекопитающих, продававшихся на рынках.
Исследователи обнаружили схожую закономерность, когда обратились к SARS-CoV-2, возбудителю Covid. Последняя рекомбинация у летучих мышей произошла между 2012 и 2014 годами, всего за пять-семь лет до пандемии Covid, в нескольких сотнях километров к северо-востоку, в Ухане.
Это также было существенным удалением от региона, где циркулировали предки вируса. Но расстояние сопоставимо с тем путем, который прошел SARS-CoV благодаря торговле дикими животными.
Сторонники теорий утечки из лаборатории подчеркивали большое расстояние между Уханем и местами, где были найдены ближайшие родственники SARS-CoV-2. Если летучие мыши не могли долететь до региона вокруг Уханя и заразить там диких млекопитающих, утверждают они, то ученые, должно быть, собрали коронавирус у летучих мышей на юго-западе Китая и модифицировали его в своей лаборатории, откуда он затем и сбежал.
Американские ученые критиковали Уханьский институт вирусологии за недостаточные меры безопасности при проведении экспериментов с коронавирусами. Однако никто не представил доказательств того, что прародитель SARS-CoV-2 находился в Уханьском институте вирусологии до пандемии. Новое исследование доктора Уороби и его коллег показывает, что коронавирусы летучих мышей могут преодолевать большие расстояния без помощи ученых, благодаря торговле дикими животными.
Исследователи утверждают, что эти выводы согласуются с исследованиями, опубликованными ими в 2022 году, которые указывали на рынок морепродуктов Хуанань в Ухане как на место, где началась пандемия Covid. Там продавались дикие животные; там были зарегистрированы многие ранние случаи Covid, и китайские исследователи собрали там различные штаммы SARS-CoV-2, несущие отчетливые мутации. Доктор Уороби и его коллеги утверждают, что вирус дважды переходил от диких млекопитающих на рынке.
Доктор Понд сказал, что новое исследование согласуется с теорией перехода вируса от диких животных. Но он не считает вопрос окончательно решенным. Он отметил, что в прошлом году двое статистиков высказали критику в отношении модели, использованной в исследовании 2022 года. Доктор Уороби и его коллега опровергли эту критику. «Эти дебаты все еще продолжаются», – сказал доктор Понд.
Марк Элуа, бывший директор Лаборатории по выявлению патогенов в Институте Пастера в Париже, заявил, что новое исследование является значимым, поскольку дает ясное представление о том, откуда появился SARS-CoV-2.
Но он также заметил, что коронавирус заметно отличался от своих ближайших известных родственников у летучих мышей. После отделения от этих вирусов он, должно быть, мутировал или прошел рекомбинацию, чтобы хорошо адаптироваться для распространения среди людей.
«Я по-прежнему считаю, что возможность события рекомбинации — будь то случайного или преднамеренного — в лабораторных условиях остается столь же вероятной, как и гипотеза появления вируса через промежуточного хозяина на рынке», – сказал доктор Элуа.
Доктор Элуа и другие ученые согласились, что обнаружение промежуточной формы SARS-CoV-2 у дикого млекопитающего стало бы убедительным аргументом в пользу естественного перехода. Китайские власти исследовали некоторых животных в начале пандемии, но не обнаружили в них вируса.
Однако продавцы диких животных на рынке Хуанань убрали своих животных с прилавков до того, как ученые смогли их изучить. А как только Китай прекратил продажу диких животных, фермеры забили свой скот.
«Есть большой недостающий элемент, и от него действительно никуда не деться», – сказал доктор Понд.
Стивен Гольдштейн, генетик из Университета Юты, не участвовавший в новом исследовании, заявил, что работа служит предупреждением о риске будущей пандемии коронавируса. Дикие млекопитающие, продаваемые на рынках где угодно в регионе, где зародились SARS и Covid, могут стать переносчиком вируса в город за сотни километров. «Частицы этих вирусов существуют во всех этих местах», – сказал доктор Гольдштейн.