Генетичне дослідження: COVID-19 та SARS мають схоже походження від кажанів та диких тварин

Генетичне дослідження: COVID-19 та SARS мають схоже походження від кажанів та диких тварин

Декількома словами

Нове генетичне дослідження порівняло шляхи появи коронавірусів SARS та COVID-19, виявивши схожі сценарії передачі від кажанів до людей через диких тварин на ринках. Результати підтримують теорію природного походження вірусу на тлі суперечок щодо "витоку з лабораторії".


На початку 2000-х років коронавірус, що інфікував кажанів, перейшов до єнотовидних собак та інших диких ссавців на південному заході Китаю. Деякі з цих тварин продавалися на ринках, де коронавірус знову подолав бар'єр, перейшовши до людей. Результатом стала пандемія SARS, яка поширилася на 33 країни та забрала 774 життя. Через кілька місяців після її початку вчені виявили коронавірус у ссавців, відомих як пальмові цивети, що продавалися на ринку в центрі спалаху.

У новому дослідженні, опублікованому нещодавно, команда вчених порівняла еволюційну історію SARS з історією COVID-19, що з'явився через 17 років. Дослідники проаналізували геноми двох коронавірусів, що спричинили пандемії (SARS-CoV та SARS-CoV-2), а також 248 споріднених коронавірусів у кажанів та інших ссавців.

Джонатан Пекар, еволюційний вірусолог з Единбурзького університету та один з авторів нового дослідження, заявив, що історії двох коронавірусів йшли паралельними шляхами. «На мою думку, вони надзвичайно схожі», – сказав він.

В обох випадках, як стверджують доктор Пекар та його колеги, коронавірус перейшов від кажанів до диких ссавців на південному заході Китаю. За короткий проміжок часу торговці дикими тваринами перевезли інфікованих тварин за сотні кілометрів на міські ринки, і вірус почав поширюватися серед людей.

«Коли ви продаєте диких тварин у серці міст, ви час від часу будете мати пандемію», – зазначив Майкл Воробі, еволюційний біолог з Університету Аризони та ще один автор нового дослідження.

Дослідження з'являється у напружений політичний момент. Нещодавно Білий дім створив веб-сторінку під назвою «Витік з лабораторії: Справжнє походження Covid 19», стверджуючи, що пандемія була спричинена не переходом вірусу на ринку, а аварією в лабораторії в Ухані, Китай.

У проєкті свого бюджету Білий дім назвав витік з лабораторії «підтвердженим» і частково обґрунтував скорочення фінансування Національних інститутів охорони здоров'я на 18 мільярдів доларів їхньою «нездатністю довести, що їхні гранти Уханьському інституту вірусології не були причетні до такого можливого витоку».

Уряд Китаю відповів категоричним запереченням того, що Covid був спричинений витоком з уханської лабораторії, і підняв питання про можливість походження вірусу з лабораторії біологічного захисту в Сполучених Штатах. «В США має бути проведено ретельне та глибоке розслідування походження вірусу», – йшлося в заяві.

Сергій Понд, вірусолог з Університету Темпл, зазначив, що він не вважає питання походження Covid повністю вирішеним. Однак він висловив занепокоєння тим, що підбурююча риторика двох урядів ускладнить вченим дослідження та обговорення походження Covid.

Як час минав, доктор Воробі, який не входив до початкової групи вчених, що вивчали це питання, був розчарований відсутністю достатніх доказів, щоб обрати одну з теорій. Він підписав відкритий лист із 17 іншими вченими, закликаючи до додаткових розслідувань, щоб визначити найбільш ймовірне пояснення. «Нам здавалося, що є багато невідомого, тож давайте не відкидати ідею витоку з лабораторії», – сказав доктор Воробі. «Давайте дослідимо її».

Поки доктор Воробі та інші вчені вивчали походження Covid, американські розвідувальні агентства також проводили свої оцінки. Їхні висновки були змішаними. ФБР та ЦРУ з низькою впевненістю схиляються до версії витоку вірусу з Уханського інституту вірусології. Міністерство енергетики також з низькою впевненістю схиляється до версії витоку з іншої лабораторії в Ухані. Інші агентства схиляються до природного походження.

Агентства не оприлюднили свої докази та аналізи, тому вчені не можуть оцінити основу їхніх висновків. Однак доктор Воробі та інші дослідники опублікували низку статей у наукових журналах. В результаті доктор Воробі переконався, що пандемія Covid почалася на ринку морепродуктів Хуанань в Ухані.

«З наукової точки зору, це так само зрозуміло, як з ВІЛ чи іспанським грипом», – сказав доктор Воробі, посилаючись на дві хвороби, походження яких він також вивчав.

Для нового дослідження доктор Воробі, доктор Пекар та їхні колеги порівняли геноми 250 коронавірусів, використовуючи їхні генетичні подібності та відмінності для визначення родинних зв'язків. Їм вдалося реконструювати історію коронавірусів, що спричинили SARS та Covid — відомих як SARS-CoV та SARS-CoV-2.

Предки обох коронавірусів циркулювали серед кажанів на більшій частині території Китаю та сусідніх країн протягом сотень тисяч років. За останні приблизно 50 років їхні прямі предки інфікували кажанів, які жили на південному заході Китаю та на півночі Лаосу.

Під час інфікування кажанів, коронавіруси іноді потрапляли в одну клітину з іншим коронавірусом. Коли клітина виробляла нові віруси, вона випадково створювала гібриди, що несли генетичний матеріал від обох початкових коронавірусів — процес, відомий як рекомбінація.

«Це не стародавні події», – сказав Девід Расмуссен, вірусолог з Університету штату Північна Кароліна, який не брав участі у новому дослідженні. «Такі речі відбуваються постійно. Ці віруси справді мозаїчні».

Дослідники виявили, що у 2001 році, всього за рік до початку пандемії SARS у місті Гуанчжоу, SARS-CoV пройшов останнє генетичне змішування у кажанів. Лише після цієї останньої рекомбінації вірус міг еволюціонувати в патоген для людини. А оскільки Гуанчжоу знаходиться за сотні кілометрів від ісконного регіону проживання SARS-CoV, кажани не могли б принести вірус до міста за такий короткий час.

Натомість, вчені загалом погоджуються, що предки SARS-CoV інфікували диких ссавців, які пізніше були продані на ринках навколо Гуанчжоу. Через кілька місяців після початку пандемії SARS дослідники виявили SARS-CoV у пальмових цивет та інших диких ссавців, що продавалися на ринках.

Дослідники виявили схожу закономірність, коли звернулися до SARS-CoV-2, збудника Covid. Остання рекомбінація у кажанів сталася між 2012 та 2014 роками, всього за п'ять-сім років до пандемії Covid, за кілька сотень кілометрів на північний схід, в Ухані.

Це також було значним віддаленням від регіону, де циркулювали предки вірусу. Але відстань можна порівняти з тим шляхом, який пройшов SARS-CoV завдяки торгівлі дикими тваринами.

Прихильники теорій витоку з лабораторії підкреслювали велику відстань між Уханем та місцями, де були знайдені найближчі родичі SARS-CoV-2. Якщо кажани не могли долетіти до регіону навколо Уханя та заразити там диких ссавців, стверджують вони, то вчені, мабуть, зібрали коронавірус у кажанів на південному заході Китаю та модифікували його у своїй лабораторії, звідки він потім і втік.

Американські вчені критикували Уханський інститут вірусології за недостатні заходи безпеки при проведенні експериментів з коронавірусами. Однак ніхто не представив доказів того, що прабатько SARS-CoV-2 перебував в Уханському інституті вірусології до пандемії. Нове дослідження доктора Воробі та його колег показує, що коронавіруси кажанів можуть долати великі відстані без допомоги вчених, завдяки торгівлі дикими тваринами.

Дослідники стверджують, що ці висновки узгоджуються з дослідженнями, опублікованими ними у 2022 році, які вказували на ринок морепродуктів Хуанань в Ухані як на місце, де почалася пандемія Covid. Там продавалися дикі тварини; там були зареєстровані багато ранніх випадків Covid, і китайські дослідники зібрали там різні штами SARS-CoV-2, що несуть відмінні мутації. Доктор Воробі та його колеги стверджують, що вірус двічі переходив від диких ссавців на ринку.

Доктор Понд сказав, що нове дослідження узгоджується з теорією переходу вірусу від диких тварин. Але він не вважає питання остаточно вирішеним. Він зазначив, що минулого року двоє статистиків висловили критику щодо моделі, використаної в дослідженні 2022 року. Доктор Воробі та його колега спростували цю критику. «Ці дебати все ще тривають», – сказав доктор Понд.

Марк Елуа, колишній директор Лабораторії виявлення патогенів в Інституті Пастера в Парижі, заявив, що нове дослідження є значущим, оскільки дає чітке уявлення про те, звідки з'явився SARS-CoV-2.

Але він також зауважив, що коронавірус помітно відрізнявся від своїх найближчих відомих родичів у кажанів. Після відділення від цих вірусів він, мабуть, мутував або пройшов рекомбінацію, щоб добре адаптуватися для поширення серед людей.

«Я вважаю, що можливість події рекомбінації — випадкової чи навмисної — у лабораторних умовах залишається так само імовірною, як і гіпотеза появи вірусу через проміжного господаря на ринку», – сказав доктор Елуа.

Доктор Елуа та інші вчені погодилися, що виявлення проміжної форми SARS-CoV-2 у дикого ссавця стало б переконливим аргументом на користь природного переходу. Китайська влада досліджувала деяких тварин на початку пандемії, але не виявила в них вірусу.

Однак продавці диких тварин на ринку Хуанань прибрали своїх тварин з прилавків до того, як вчені змогли їх дослідити. А як тільки Китай припинив продаж диких тварин, фермери забили свою худобу.

«Є велика відсутня ланка, і ви дійсно не можете обійти її стороною», – сказав доктор Понд.

Стівен Гольдштейн, генетик з Університету Юти, який не брав участі у новому дослідженні, заявив, що робота служить попередженням про ризик майбутньої пандемії коронавірусу. Дикі ссавці, що продаються на ринках де завгодно в регіоні, де зародилися SARS та Covid, можуть стати переносником вилусу в місто за сотні кілометрів. «Частинки цих вірусів існують у всіх цих місцях», – сказав доктор Гольдштейн.

Read in other languages

Про автора

Андрій - спортивний журналіст, відомий своїми емоційними та захоплюючими репортажами з американських спортивних подій. Він вміє не лише детально описати хід гри, але й передати атмосферу стадіону та переживання гравців. Його аналітичні статті допомагають читачам глибше зрозуміти стратегію команд та тактику тренерів.