По следите на COVID-19 – Част II

Възможно ли е вирус да бъде изпуснат от лаборатория?

В лабораториите по целия свят вирусите се съхраняват в специализирани съоръжения с висока степен на сигурност, работещи при строги стандарти за безопасност. Въпреки тези високи стандарти на сигурност на съхранението обаче, има случаи, при които вируси са успели да напуснат контейнерите за съхранение и дори да достигнат до живи хора.

През 2004 г. двама лабораторни работници от Националния институт по вирусология в Пекин се разболяват от Пневмония. Те са били неволно заразени с коронавирус от семейството на SARS, след „две нарушения на безопасното съхранение на изследваните вирусни щамове“, според информация от СЗО. Заболяването се разпространява и в крайна сметка довежда до 11 случая на заразени и един смъртен случай, само година след овладяването на SARS в Китай.

„Всъщност второто, третото, четвъртото и петото въвеждане на оригиналния вирус SARS в човешките популации се е случило като лабораторен инцидент“, каза Ричард Ебрайт, химически биолог от университета в Рутгерс, който отдавна има опасения относно безопасното използване на лабораторните контейнери за съхранение на живи вирусни щамове и нивата на сигурност.

Така за хората, които вярват, че новият коронавирус е изтекъл от института WIV, подобни инциденти се възприемат като убедително доказателство, че изтичането на вируса не само е възможно, но и вероятно. Една от най-рационално звучащите хипотези, които се срещат сред изповядващите това схващане, е че е възможно изследовател, работещ върху вирус, свързан със SARS-CoV-2 да е бил случайно заразен, след това без да подозира нищо е напуснал лабораторията и започва безшумно да разпространява вируса сред обществото.

На 15 януари излизащият от длъжност американски държавен секретар на САЩ Майк Помпео публикува изявление, в което твърди, че САЩ са имали „основания да вярват“, че изследователи от WIV са се разболели през есента на 2019 г. със „симптоми, съответстващи както на COVID-19, така и на често срещани сезонни заболявания“. Възможно ли е подобно заразяване да се е случило и втори път в края на 2019 г. и това да е причинило пандемията, от която всички днес понасяме ефектите?

Ши разглежда тази възможност, когато за първи път чува за случаите на новия коронавирус в Ухан, според негово интервю, дадено пред Scientific American на 11 март. Други изследователи също са обмисляли подобен сценарий.

На 17 март 2020 г. Андерсен и четирима други уважавани вирусолози са съавтори на писмо до редактора на списание Nature, в което разглеждат характеристиките на генома на SARS-CoV-2. Въз основа на анализа на генома, те изказват предположението, че вирусът „не е лабораторно създаден или целенасочено манипулиран“ и посочват други коронавируси с подобни генетични последователности, включително RaTG13. Те не изключват възможността за изтичане от лаборатория. „Ние разгледахме сценария за възможно изтичане на вируса от лаборатория много внимателно и търсихме дълбоко някакви доказателства за това в научните данни“ казва Андерсън.

„Във всички случаи тези данни излязоха в подкрепа на естествения произход на вируса.“

Андерсен и неговите съавтори твърдят в публикация от месец март, че намираните на свързани вирусни последователности в други животински източници би било най-добрият начин да се проследи откъде идва COVID-19. Това е така, защото ако бъде открит подобен вирус, учените могат да разберат кой животински вид е изиграл ролята на „междинен гостоприемник“ и е улеснил прехода на SARS-CoV-2 до хората.

В началото на пандемията учените предложиха редица видове като възможни междинни гостоприемници. Змиите бяха често споменавани в предпечатните версии на редица научни статии през януари 2020 г., когато информацията за коронавируса беше изключително оскъдна. Но по-късно стана ясно, че тези ранни анализи са изключително погрешни и учените бързо отхвърлиха тази идея. Това обаче означаваше, че трябва да се извърши сериозна изследователска работа по въпроса, тъй като ако теорията за лабораторно изтичане на вируса бъде отхвърлена, то почти сигурно е бил необходим междинен гостоприемник – и учените тръгнаха на лов за него.

Цялото внимание беше насочено към необичаен заподозрян.

Панголините

Като единственият люспест бозайник на планетата, малките, ядящи мравки панголини, са едновременно сладки и любопитни. Това са едни от най-търсените от трафикантите животни в света, ловувани както за добив на люспи, така и за месо, но все пак учените не знаят особено много за техния начин на живот.

През февруари панголините стават първият убедителен заподозрян в търсенето на междинен гостоприемник. Предишни изследвания са показали, че доставка от болни панголини, внесени контрабандно в Китай от Югоизточна Азия през март 2019 г. страдат от коронавирус, подобен на ТОРС. Един специфичен генетичен фрагмент от този вирус е подобен на същия, наблюдаван при SARS-CoV-2. Подобно съвпадение, както казаха тогава учените, направи панголина „вероятния междинен гостоприемник“ на вируса, който причини пандемията.

Още от февруари до поне юни миналата година хората от много страни по света бяха луди по панголините, както потвърждава Алина Чан, молекулярен биолог.

Тъй като много от ранните случаи на COVID-19 се появиха в близост до прословутия пазар за морски дарове в Ухан, където беше известно, че се продават и незаконно добити животни, изглежда връзката панголините да имат нещо общо с пандемията изглежда правдоподобна.

Първоначално пазарът в Ухан беше назован като произхода на нулевия пациент на коронавируса, но по-нататъшно разследване показа, че вероятно пазарът е бил огнище, на което вирусът се е разпространил ефективно сред хората, когато бяха оповестени първите случаи от декември 2019 г., тъй като е бил място, на което са се събирали десетки и понякога дори стотици жители всеки ден. Записите също така показват, че на този пазар не са продавани панголини.

И все пак тези загадъчни и необичайни същества, толкова наранени от незаконната търговия с диви животни, продължават да са забъркани в различни истории за произхода на вируса. „Още през февруари до поне юни миналата година хората бяха луди по панголините“, казва Алина Чан, молекулярен биолог от Института за изследване на широкото разпространение на заболявания и патогени от Харвард и Масачузетския технологичен институт, която е гласен привърженик на теорията за възможно изпускане на вируса от лаборатория.

Три научни статии в престижните списания Nature и Current Biology също разглеждат като възможни теориите за разпространение от панголините. Установено е, че пробите на коронавируси, взети от заразени панголини, показват прилики както с RaTG13, така и със SARS-CoV-2, което кара изследователите да смятат, че е възможно вируси от панголини и прилепи да са разменили генетичен материал преди време в процес, наречен рекомбинация, и това може да е довело до появяването на новия коронавирус.

Данните за прекараните коронавируси сред изследваните панголини също са необичайни. Чан и нейният научен сътрудник Шинг Джан изучават последователностите, очертавайки редица несъответствията между основните проучвания и поставяйки под въпрос липсата (или решението за непубликуване) на някои важни данни за вирусите в статии, разпространявани в bioRxiv. Тя посочва една статия в списание Nature като „нечестна“ и казва, че тя включва „научно неприемливи“ практики и измамни действия в резултатите. На 11 ноември Nature добавиха бележка от редактора към тази статия, предупреждавайки читателите за тези опасения. Разследването продължава, въпреки че авторите заявяват, че това са честни грешки.

В светлината на тази странности и по-ранните изследвания, изследващи коронавирусите сред панголините, микробиологът Роджър Фрутос смята, че техния вид трябва да бъде „оневинен“. И все пак в изследване, публикувано на 8 януари от Shi Zhengli и други учени, панголините все още се смятат като потенциална отправна точка за произхода на COVID-19.

Всеки продължителен фокус върху вида на панголините като разпространители на коронавируса, отбелязва Фрутос, създава риска от заблуди относно произхода на вируса. Но тъй също така казва, дори отхвърляйки значимостта на панголините като вероятен преносител, че може би разглеждаме появата на COVID-19 от грешния ъгъл.

Разпространение

Нашето разбиране за появата на нови болести при човека се върти около дългогодишния модел на „прехвърляне“.

Прехвърлянето се случва, когато вирус, открит в дивата природа, при животни като птици, прасета или прилепи, е в състояние да премине към хората и да причини заразяване и заболяване.

Изглежда, че прилепите са отлични за пренасянето на заболявания по този начин. Те буквално живеят в една микросреда от вируси, понякога достигайки десетки и дори стотици видове, които се опитват да атакуват имунната им система. Но прилепите рядко се разболяват от вирусите, които пренасят, което ги прави отлични преносители. Виждали сме как няколко широки разпространени миграции на вируса започват при различни видове прилепи: Вирусът Nipah и вирусът Hendra са изолирани при прилепи. Досегашните доказателства сочат, че прилепите също са добри „резервоари“ за коронавирус.

Фрутос вярва, че коронавирусите обаче не вписват перфектно в този модел на разпространение.

Коронавирусите са РНК вируси, клас, особено склонен към мутации. Ензимът, който използват, за да правят копия на генетичния си код, има висока склонност към грешки, произвеждайки тонове възможни мутанти. „Това е нощта на живите мъртви“, казва Фрутос. „Имате огромно количество зомбита. Тези зомби вируси умират бързо, но от време на време грешките носят полза на вируса, като му дават еволюционно предимство, което повишава предаваемостта или избягване на имунния отговор от организма на гостоприемника.“

Именно отчитайки този факт, някои учени работят по „циркулационен модел“ за разпространение на вируса, като алтернатива на теорията за прехвърлянето. Предполага се, че прародител на SARS-CoV-2 вероятно е циркулирал из шепа различни животински видове, включително и хора, преди първите случаи да се появят в Ухан. Може би хиляди „зомбита“ на вируса са били родени в дихателните пътища на отделни хора, преди случайността и обстоятелствата да позволят на SARS-CoV-2 да се появи сега, адаптиран за толкова лесно разпространение сред хората.

Ролята на разследващите

Ако историята за произхода на коронавируса е гигантски пъзел, все още липсват някои от най-важните парчета от него. Разследващият екип на СЗО, който трябваше да влезе в Китай през януари, преди страната да забрани влизането на служителите, имаше задачата да разкрие липсващите детайли.

В работната група участват 10 изследователи, одобрени от китайското правителство. Документите за разследването на СЗО показват, че то трябва да бъде отворено и от неговото полезрение няма да бъде изключвана нито една хипотеза, която би могла да допринесе за генерирането на доказателства. Целта му е да надгради работата по разкриването на произхода на китайските изследователи, вместо да започне изцяло независимо разследване от нулата. В документите не се споменава нищо за изследователския институт близо до Ухан – WIV, от който някои смятат, че може да е произлязъл коронавируса, нито изобщо разглежда изрично теорията за изпускане на вируса от лаборатория.

Най-спорният учен в екипа за разследване на СЗО е Питър Дашак. Като ръководител на EcoHealth Alliance, с нестопанска цел, която изучава възможностите за прехвърляне на вируси, Дашак е сътрудник от повече от 15 години със Shi Zhengli от института WIV, помагайки за финансирането на изследвания и наблюдение на коронавирусите при прилепите в Китай, като години по-рано неговата организация е работила съвместно по създаване на модели за предвиждане на евентуална бъдеща пандемия.

Програмата за изследване от EcoHealth получи милиони щатски долари финансиране от Националните здравни институти в САЩ преди избухването на COVID-19. Част от тези средства са насочени именно към WIV за извършване на дейности по събирането на проби от прилепи в пещери, най-вече в Южен Китай. Сътрудничеството помага за разкриването на стотици коронавируси при прилепи, като някои от наблюдаваните вируси са подобни на SARS-CoV-2, а също така са открити и доказателства, че те могат да циркулират в китайските общности и селските райони.

Библиотеката с информация за коронавирусите на WIV даде възможност да бъде открит далечния вирус роднина – RaTG13 бързо след появата на COVID-19, като от своя страна това даде възможност на учените да изследват част от пътя на мутиралите гени, които може да са направили новия вирус толкова мощен и опасен за човека. Малко хора са по-запознати от Дашак по отношение на работата на китайските лаборатории и появата на нови болести в региона.