Logo bio-infomedia.ro

SARS-CoV-2 și ipoteza scurgerii dintr-un laborator

Institutul de Virologie din Wuhan
Institutul de Virologie din Wuhan a desfășurat activități de cercetare a coronavirusurilor timp de mulți ani, deoarece acești agenți patogeni sunt endemici pentru regiunea în care institutul este localizat. | Foto: WIKIMEDIA COMMONS
  • Mulți cercetători în domeniul bolilor infecțioase sunt de acord că cel mai probabil scenariu este acela că virusul SARS-CoV-2 a evoluat natural și s-a răspândit de la un liliac la om fie direct, fie prin intermediul unui alt animal.
  • Australia, Uniunea Europeană și Japonia au solicitat o investigare mai solidă privind originea SARS-CoV-2 în China, iar Organizația Mondială a Sănătății urmează să dezvăluie următoarea etapă a investigațiilor.

Controversa privind ideea că virusul SARS-CoV-2 a apărut dintr-un laborator s-a reaprins în ultimele câteva săptămâni, coincizând cu întâlnirea anuală a Adunării Mondiale a Sănătății, la care Organizația Mondială a Sănătății (OMS) și oficialii din aproape 200 de țări au discutat despre pandemia de COVID-19. După adunarea de anul trecut, OMS a acceptat să sponsorizeze prima etapă a unei investigații privind originile pandemiei, etapă care s-a desfășurat în China la începutul anului 2021.

Cei mai mulți oameni de știință spun că SARS-CoV-2 probabil că are o origine naturală, fiind transmis de la un animal la om. Totuși, ipoteza scurgerii dintr-un laborator nu a fost exclusă în totalitate, existând numeroase solicitări pentru desfășurarea unor investigații mai amănunțite privind ipoteza că noul coronavirus a apărut de la Institutul de Virologie din Wuhan (WIV), localizat în orașul chinez unde a fost raportat primul caz de COVID-19. Pe 26 mai, președintele american Joe Biden a însărcinat US Intelligence Community să se alăture eforturilor de descoperire a originilor SARS-CoV-2, oricare ar fi acestea, și să prezinte un raport în termen de 90 de zile.

Australia, Uniunea Europeană și Japonia au solicitat și ele o investigare mai solidă privind originea SARS-CoV-2 în China. OMS urmează să dezvăluie următoarea etapă a investigațiilor. Însă China a cerut ca ancheta să vizeze și alte țări. O astfel de reticență și faptul că China a mai ascuns informații în trecut au realimentat suspiciunile legate de ipoteza scurgerii din laborator. De exemplu, guvernul chinez a suprimat informații de sănătate publică esențiale la începutul pandemiei de COVID-19, dar și în timpul epidemiei de SARS din 2002-2004, conform unor rapoarte de nivel înalt.

În cadrul adunării, Mike Ryan, directorul pe probleme de urgențe de sănătate ale OMS, a solicitat o mai puțină politizare a investigațiilor privind originile coronavirusului. În ultimele zile, am observat din ce în ce mai multe discursuri media care aduc puține lucruri, dovezi sau materiale noi, a declarat Ryan.

Nature analizează argumentele-cheie din spatele ipotezei scurgerii din laborator și răspunsurile pe care cercetătorii le au până în prezent.

Nu există dovezi substanțiale privind scurgerea dintr-un laborator. De ce o mai i-au în considerare oamenii de știință?

Oamenii de știință nu dețin suficiente dovezi privind originile SARS-CoV-2 pentru a exclude ipoteza scurgerii din laborator sau pentru a dovedi o alternativă - că virusul are o origine naturală. Mulți cercetători în domeniul bolilor infecțioase sunt de acord că cel mai probabil scenariu este acela că virusul a evoluat natural și s-a răspândit de la un liliac la om fie direct, fie prin intermediul unui alt animal. Numeroase boli infecțioase emergente încep cu o scurgere din natură, așa cum a fost cazul cu HIV, epidemiile de gripă, Ebola și coronavirusurile care au cauzat epidemiile de SARS din 2002 și MERS din 2012.

Cercetătorii dețin unele indicii care susțin originea naturală a virusului. Liliecii sunt purtători cunoscuți ai coronavirusurilor, iar oamenii de știință au stabilit că genomul virusului SARS-CoV-2 se aseamănă cu cel al RATG13, un coronavirus care a fost descoperit pentru prima dată la un liliac cu potcoavă (Rhinolophus affinis) din provincia Yunnan din sudul Chinei, în anul 2013. Însă genomul lui RATG13 este doar 96% identic cu cel al SARS-CoV-2, ceea ce sugerează că mai există o rudă apropiată a virusului - cea care a trecut la oameni - ce a rămas necunoscută.

Totuși, rămâne ipoteza ca SARS-CoV-2 să fi scăpat dintr-un laborator. Deși scurgerile din laborator nu au dus niciodată la epidemii, ele au produs mici focare. Un exemplu relevant este cel din 2004, când doi cercetători s-au infectat în mod independent cu virusul care produce SARS la un laborator de virologie din Beijing unde era studiată boala. Aceștia a transmis infecția la alte șapte persoane, înainte ca focarul să fie stins.

Care sunt argumentele-cheie în favoarea ipotezei scurgerii dintr-un laborator?

În teorie, COVID-19 ar fi putut proveni dintr-un laborator pe câteva căi. Cercetătorii ar fi putut colecta SARS-CoV-2 de la un animal și l-ar fi putut păstra în laboratorul lor pentru a-l studia sau l-ar fi putut crea prin inginerie genetică. În aceste scenarii, o persoană din laborator s-ar fi putut infecta accidental sau deliberat cu virusul, pentru ca apoi să-l transmită și altora, declanșând astfel pandemia. În prezent nu există dovezi clare care să susțină aceste scenarii, dar ele nu sunt imposibile.

Oamenii au adus o serie de argumente în favoarea originii dintr-un laborator a SARS-CoV-2, care acum sunt doar supoziții.

Un argument susține că este suspect faptul că, la un an și jumătate de pandemie, cea mai apropiată rudă a SARS-CoV-2 încă nu a fost găsită la un animal. O altă sugestie este aceea că identificarea COVID-19 în Wuhan nu este o coincidență, deoarece aici există un laborator de top în studierea coronavirusurilor - Intitutul de Virologie din Wuhan.

Unii susținători ai ipotezei scurgerii din laborator pretind că virusul conține trăsături neobișnuite și secvențe genetice ce arată că a fost realizat prin inginerie genetică. Iar alții spun că SARS-CoV-2 se răspândește atât de repede printre oameni încât trebuie să fi fost creat cu această intenție. Un alt argument sugerează că SARS-CoV-2 ar fi putut deriva din coronavirusurile descoperite într-o mină închisă, de unde cercetătorii de la WIV au colectat eșantioane de la lilieci între anii 2012 și 2015.

Așadar, ce au de spus cercetătorii în domeniul bolilor infecțioase și biologii în legătură cu aceste argumente?

Este suspect faptul că nu a fost identificat niciun animal care să transmită virusul la oameni?

De obicei, investigarea originii focarelor epidemiologice durează ani de zile, iar uneori nu se găsește niciun vinovat. Au fost necesari 14 ani pentru stabilirea originii epidemiei de SARS, care a început cu un virus de la lilieci ce s-a răspândit la oameni, cel mai probabil prin intermediul zibetei (un mamifer arboricol de dimensiuni mici specific zonelor tropicale din Asia și Africa). Până în prezent, niciun virus Ebola complet nu a fost izolat de la vreun animal din regiunea unde a apărut cel mai mare focar între anii 2013 și 2016.

Investigarea originilor este complicată, deoarece focarele în rândul animalelor care nu sunt gazde principale ale unui anumit virus, așa cum sunt zibetele în cazul SARS, sunt sporadice. Cercetătorii trebuie să găsească animalul potrivit înainte ca acesta să moară sau să scape de infecție. Și chiar dacă animalul este testat pozitiv, virusurile găsite în salivă, fecale sau sânge sunt, deseori, degradate, fiind dificilă secvențierea întregului genom al agentului patogen.

Cu toate acestea, oamenii de știință au făcut unele progrese de la debutul pandemiei. De exemplu, un raport din 27 mai sugerează că RmYN02, un coronavirus întâlnit la liliecii din sudul Chinei, ar putea avea o legătură mai apropiată cu SARS-CoV-2 decât RATG13.

În privința gazdei intermediare, cercetătorii din China au testat peste 80.000 de animale sălbatice și domestice; niciunul nu a ieșit pozitiv la SARS-CoV-2. Însă acest număr reprezintă doar o fracțiune a animalelor din țară. Pentru a mai restrânge căutările, cercetătorii spun că este necesară o testare mai strategică pentru a izola animalele cele mai susceptibile la infecție și pe cele care vin în contact direct cu oamenii. Se sugerează și utilizarea testelor de anticorpi pentru a identifica animalele care au fost anterior infectate cu virusul.

Este suspect faptul că WIV se află în Wuhan?

Laboratoarele de virologie tind să se specializeze în virusurile întâlnite în jurul lor, spune Vincent Munster, virolog la Laboratoarele Rocky Mountain, o divizie a Institutului Național de Sănătate al S.U.A. WIV s-a specializat în coronavirusuri deoarece multe dintre aceste virusuri se găsesc în interiorul sau în jurul Chinei. Munster enumeră alte laboratoare specializate în boli virale endemice: laboratoarele care studiază gripa din Asia, laboratoarele care studiază febra hemoragică din Africa sau cele care studiază febra Dengue din America Latină. În nouă cazuri din zece, atunci când apare un nou focar, se găsește în zonă un laborator care studiază virusul respectiv, spune Munster.

Cercetătorii notează că un focar de coronavirus în Wuhan nu este ceva surprinzător, deoarece orașul are 11 milioane de locuitori și este localizat într-o regiune unde au fost găsite coronavirusuri. Orașul are aeroport, mai multe gări și piețe unde se vând bunuri și animale sălbatice aduse din regiune - ceea ce înseamnă că un virus poate pătrunde în oraș și să se răspândească rapid.

Virusul are trăsături care să sugereze că a fost creat într-un laborator?

Câțiva cercetători au analizat dacă SARS-CoV-2 are trăsături care să indice că a fost produs prin inginerie genetică. Una dintre primele echipe care au făcut astfel de cercetări, condusă de Kristian Andersen de la Scripps Research din La Jolla, California, a stabilit că acest lucru este "improbabil" din câteva motive, inclusiv lipsa semnăturilor unei manipulări genetice. De atunci, alții s-au întrebat dacă situl de clivaj al furinei - o trăsătură care ajută virusul să pătrundă în celule - este o dovadă a ingineriei genetice, din moment ce SARS-CoV-2 deține acest sit, dar nu și rudele sale apropiate. Situl de clivaj al furinei este important, deoarece se află în cadrul proteinei spike a virusului, iar clivajul proteinei la nivelul acestui sit este necesar pentru ca virusul să infecteze celulele.

Însă multe alte coronavirusuri dețin situri de clivaj al furinei, ca de exemplu coronavirusurile care produc răcelile. Pentru că virusurile ce conțin acest sit sunt răspândite în întreaga familie a coronavirusurilor, mai degrabă decât în cadrul unui grup restrâns înrudit, Stephen Goldstein, virolog la Universitatea din Salt Lake City, Utah, spune că situl probabil că a evoluat de mai multe ori, deoarece furnizează un avantaj evolutiv. Evoluția convergentă - procesul prin care organismele neînrudite își dezvoltă în mod independent trăsături similare ca rezultat al adaptării la condiții similare de mediu - este incredibil de obișnuită.

O altă caracteristică a SARS-CoV-2 care a atras atenția este o combinație de nucleotide subadiacente unui segment al sitului de clivaj al furinei: CGG (acestea codifică aminoacidul arginină). Un articol din jurnalul Medium, care speculează pe seama originii din laborator a SARS-CoV-2, îl citează pe David Baltimore, laureat la Premiului Nobel și profesor emerit la California Institute of Technology din Pasadena, spunând că, de obicei, virusurile nu prezintă un cod particular pentru arginină, așa cum se întâmplă la oameni - o perdea de fum care dorește să sugereze că cercetătorii ar fi intervenit în genomul SARS-CoV-2.

Andersen spune că Baltimore nu are dreptate în privința acestui detaliu. La SARS-CoV-2, circa 3% dintre nucleotidele care codifică arginina sunt CGG, în timp ce la virusul care a produs epidemia de SARS procentul este de 5%. Într-un e-mail transmis revistei Nature, Baltimore spune că Andersen ar putea avea dreptate că evoluția a produs SARS-CoV-2, dar adaugă că există și alte posibilități care trebuie luate în considerare cu atenție, ceea ce am dorit de fapt să spun.

Este adevărat că SARS-CoV-2 a fost creat prin inginerie genetică, deoarece este perfect pentru a produce o pandemie?

Numeroși oameni de știință spună că nu. Doar faptul că un virus se răspândește printre oameni nu înseamnă că el a fost conceput pentru acest lucru. De asemenea, virusul se răspândește la nurci și infectează o serie de mamifere carnivore. Și nu a fost transmisibil în mod optim în rândul oamenilor pentru cea mai bună parte a anului trecut. Mai degrabă, noi variante mai eficiente au evoluat în întreaga lume. Pentru a oferi un exemplu, tulpina înalt contagioasă a SARS-CoV-2 raportată pentru prima dată în India (B.1.617.2 sau Delta) prezintă mutații ale nucleotidelor ce codifică situl de clivaj al furinei, care fac virusul mai infecțios.

Virusul nu este agentul patogen suprem, spune Joel Wertheim, epidemiolog la Universitatea din San Diego, California.

Cercetătorii au colectat SARS-CoV-2 dintr-o mină?

Cercetătorii de la Institutul de Virologie din Wuhan au colectat sute de eșantioane de la liliecii din mine, în perioada 2012-2015, după ce câțiva mineri s-au îmbolnăvit de o afecțiune respiratorie necunoscută. (Anul trecut, cercetătorii au raportat că mostrele de sânge prelevate de la mineri au ieșit negative la anticorpii împotriva SARS-CoV-2, ceea ce înseamnă că afecțiunea lor nu a fost COVID-19.) Întorcându-se în laborator, cercetătorii de la WIV au detectat aproape 300 de coronavirusuri în eșantionale de la lilieci, însă au putut obține secvențe genomice complete sau parțiale de la mai puțin de o duzină dintre acestea, iar niciuna dintre aceste secvențe nu a fost a virusului SARS-CoV-2. În timpul investigațiilor desfășurate de OMS la începutul anului, cercetătorii de la WIV au afirmat că au cultivat în laborator doar trei coronavirusuri, niciunul înrudit cu SARS-CoV-2.

Deși investigatorii nu au verificat frigiderele de la WIV pentru a confirma aceste informații, numărul redus de genomuri și culturi nu a surprins virologii. Munster spune că virusurile intacte sunt extrem de dificil de extras de la lilieci. Nivelurile virale tind să fie reduse la animale, iar virusurile sunt deseori degradate în fecale, salivă sau picăturile de sânge. În plus, atunci când cercetătorii doresc să studieze sau să modifice genetic virusurile, ei trebuie să le țină în viață, prin găsirea unor celule animale vii potrivite care să găzduiască virusul în laborator, ceea ce este o adevărată provocare.

Așadar, pentru ca SARS-CoV-2 să fi provenit dintr-o mină din China, cercetătorii de la WIV ar fi trebuit să depășească o serie de provocări tehnice serioase - și ar fi trebuit să țină aceste informații secrete timp de mai mulți ani și să inducă în eroare investigatorii de la OMS. Nu există nicio dovadă a acestui lucru, însă faptul nu poate fi exclus în totalitate.

Ce urmează în privința investigării ipotezei scurgerii dintr-un laborator?

Președintele american Joe Biden a cerut US Intelligence Community să elaboreze un raport în 90 de zile. Poate că această investigație va scoate la lumină unele informații clasificate raportate de The Wall Street Journal, potrivit cărora trei membri ai personalului de la WIV erau bolnavi în noiembrie 2019, înainte ca primul caz de COVID-19 să fie raportat în China. Articolul susține că oficialii S.U.A. au opinii diferite în privința calității acestor informații. Iar cercetătorii de la WIV au susținut că personalul institutului a testat negativ la anticorpi împotriva SARS-CoV-2 care ar fi indicat infectarea înainte de ianuarie 2020.

Săptămâna trecută, Anthony Fauci, consultantul pe probleme de sănătate al Administrației Biden, a solicitat oficialilor chinezi să elibereze dosarele de spital ale membrilor personalului WIV. Alții au solicitat probe de sânge de la personalul WIV și acces la eșantioanele de lilieci, virusurile și calculatoarele din laborator. Însă nu este clar la ce rezultate vor duce aceste solicitări, deoarece China nu a acceptat o investigare completă a laboratorului. Zhao Lijian, un purtător de cuvânt al Ministerului pentru Afaceri Externe al Republicii Populare Chineze, a declarat că laboratoarele din S.U.A. ar trebui investigate și că unor persoane din Statele Unite nu le pasă de fapte sau de adevăr și nu prezintă niciun interes pentru desfășurarea unui studiu serios, pe baze științifice, asupra originilor virusului.

În timp ce investigația derulată de Administrația Biden continuă, iar OMS plănuiește următoarea etapă a studiului privind originile SARS-CoV-2, experții în pandemie se pregătesc pentru un drum lung. Dorim un răspuns, spune Jason Kindrachuk, virusolog la Universitatea din Manitoba, Canada. Însă s-ar putea să trebuiască să punem cap la cap frânturi de informații pe măsură de săptămânile, lunile și anii trec.

Source Sursa: www.nature.com
Text: Amy Maxmen, Smriti Mallapaty



Din aceeași categorie