Cum a apărut un nou coronavirus?
Din primele rapoarte despre un nou virus al pneumoniei în orașul chinez Wuhan, au început să apară conspirații că acesta a fost creat artificial în laborator de americani, ruși sau oricine altcineva, în funcție de viziunea asupra lumii a omului care răspândea dezinformarea. . De fapt, care sunt scenariile cele mai probabile pentru un nou coronavirus?
De la primele rapoarte ale unui nou virus al pneumoniei în Wuhan, provincia chineză Hubei, au început să apară conspirații că virusul SARS-CoV-2 (fost nume de lucru 2019-nCoV) a fost creat artificial în laborator de americani, ruși sau altcineva - depinde de viziunea asupra lumii a unui om care răspândește această dezinformare.
Nu voi descrie virusul ca atare în detaliu, pentru că deja s-au descris destule despre acesta (un articol foarte bun despre acest subiect a fost scris de PharmDr. Adam Matejovič aici). Mă voi concentra pe teoriile originii prin optica aparatului de ras al lui Occam.
SARS-CoV-2 este al șaptelea membru al familiei Coronavirus care poate infecta oamenii. SARS-CoV, MERS-CoV și SARS-CoV-2 pot provoca boli grave, în timp ce HKU1, NL63, OC43 și 229E sunt minime. O comparație a informațiilor genetice ale mai multor coronavirusuri umane și animale a arătat că SARS-CoV-2 conține 2 secvențe specifice în proteina de suprafață (Fig. 1) prin care virusul se leagă de celulele umane: (a) regiunea responsabilă de interacțiunea virusului cu receptorul ACE2 uman, așa-numitul RBD (Receptor Binding Ddomeniu de legare la receptorul omain); (b) o secvență specifică recunoscută de o enzimă umană (protea Furin) - un tip de foarfecă moleculară care taie lanțurile de proteine în bucăți mai mici, asemănătoare enzimelor din stomac care asigură digestia proteinelor.
FIG. 1: SARS-CoV-2 proteină de suprafață
SARS-CoV-2 are un RBD care este capabil să se lege de receptorul ACE2 la oameni, dihori, pisici și alte specii de animale. SARS-CoV-2 se leagă de receptorul ACE2 uman cu eficiență și potență ridicate. Cu toate acestea, modelele computerizate arată că secvența RBD nu este complet optimă pentru legare, ceea ce, cu mare probabilitate, indică faptul că această secvență a fost generată prin selecție naturală și nu prin manipulare genetică țintită.
A doua specificitate a SARS-CoV-2, regiunea recunoscută prin proteaza Furin, este importantă pentru eficiența infecției. S-a demonstrat că mai multe coronavirusuri conțin această secvență și s-a demonstrat, de asemenea, că această secvență poate apărea în mod natural și poate fi selectată în timpul rundelor repetate de infecții celulare în culturi de țesuturi (pe cutii Petri) sau animale vii.
Originea SARS-CoV-2
Astfel, care sunt scenariile cele mai probabile pentru SARS-CoV-2?
FIG. 2: Distribuția coronavirusurilor de lilieci în China
Prima opțiune este originea și selecția în gazda animalului și transmiterea ulterioară la oameni. Cazurile inițiale de infecție sunt legate de piața animalelor din Wuchan și, prin urmare, este probabil ca sursa animalelor să fie localizată în această zonă, în plus față de coronavirusuri similare cu SARS-CoV au fost găsite în populațiile de lilieci din provincia Hubei (Fig. 2). SARS-Cov-2 are 96% informații genetice identice cu liliacul (specia Rhinolophus affinis) coronavirus RaTG13, și astfel liliecii sunt sursa cea mai probabilă a acestui virus. Cu toate acestea, acest coronavirus de liliac nu conține secvențe în RBD care se leagă de receptorul ACE2 uman. În contrast, secvențele RBD ale SARS-CoV-2 sunt foarte asemănătoare cu secvența coronavirusurilor derivate de solzi (Fig. 3), sugerând că această secvență ar fi putut fi generată de selecția naturală înainte de transmiterea la om.
FIG. 3: Manis javanica
A doua posibilitate este apariția precursorului viral SARS-CoV-2 la gazda animală - cel mai probabil la lilieci - și transmiterea acestui predecesor la oameni. Ulterior, virusul a fost transmis între oameni cu o eficiență redusă, dar în timpul acestuia mutații și adaptări specifice omului dobândite, rezultând SARS-Cov-2 extrem de eficient. Toate secvențele genei SARS-CoV-2 obținute până acum de la oameni conțin regiunile descrise și, prin urmare, trebuie să fi fost incluse în ultimul precursor comun. Prezența unei secvențe RBD specifice în scale indică faptul că precursorul SARS-Cov-2 îl conținea deja și, astfel, ultimul ingredient al acestui cocktail pandemic - regiune recunoscută de proteaza Furin - originare la om.
Ultima posibilitate cu probabilitate minimă este apariția accidentală a SARS-CoV-2 în laboratoare care investighează lilieci de coronavirusuri. Așa cum s-a descris mai sus, runde repetitive de infecții celulare în culturi de țesuturi (în acest caz celule de lilieci) ar putea, teoretic, să dea naștere unor mutații specifice SARS-CoV-2. Dar există câteva argumente puternice împotriva acestui scenariu:
1. existența unui coronavirus care conține secvențe specifice în regiunea RBD la scări;
2. generarea de secvențe specifice pentru protează RBD și Furin este extrem de puțin probabilă și ar dura foarte mult timp;
3. nu a fost descris niciun virus utilizat pentru cercetarea de laborator care ar avea un acord ridicat în ceea ce privește informațiile genetice cu SARS-CoV-2 actual;
4. secvențele genetice SARS-CoV-2 nu conțin nicio urmă a utilizării vreunui instrument de inginerie genetică;
5. alte caracteristici (prea detaliate în sensul acestui articol și, prin urmare, nedescrise) care ar fi putut apărea numai în interacțiunea cu sistemul imunitar.
Din cele de mai sus rezultă că predecesorul SARS-CoV-2 a fost creat cu probabilitate mare în lilieci, apoi a trecut prin solzi la oameni, în care a mutat în forma finală, extrem de infecțioasă - SARS-CoV-2. În plus, studiile serologice retrospective indică interacțiunea coronavirusurilor de lilieci cu oamenii în zona. În martie 2019, oamenii de știință au publicat un articol în care a prezis o epidemie cauzată de un coronavirus provenind dintr-un liliac, care a fost confirmat în 9 luni. Datele genetice sugerează, de asemenea, că un strămoș comun a luat naștere la sfârșitul lunii noiembrie până la începutul lunii decembrie 2019, ceea ce se corelează cu primele cazuri de infecție. MERS-CoV a fost creat într-un mod demonstrabil similar, care a provocat o epidemie în 2012-2013.
Am reușit să vă aducem acest articol datorită sprijinului oferit de Patreone. O contribuție simbolică ne va ajuta, de asemenea, să publicăm mai multe articole de calitate.