Коронавирус сделали в лаборатории? Дискуссия в научном мире продолжается

Поднадоевшая когда-то, а теперь такая сравнительно милая и ностальгическая тема, как новая коронавирусная инфекция (так её официально именуют в здравоохранении ) вновь вышла на первые страницы научных журналов. На сайте предварительных публикаций научных статей ещё 20 октября появилась очередная попытка доказать, что вирус SARS-CoV-2 синтетического происхождения. Напоминаю, что голубым в тексте - это ссылки, которые ведут на упоминаемые статьи, профили ученых и иные подтверждающие документы.

Является ли SARS-CoV-2 синтетическим вирусом из лаборатории, или это продукт эволюции? Авторы нашумевшего препринта - Valentin Bruttel (5 статей про клеточные исследования рака и 1 про паркинсон), Alex Washburne (постдок из Северной Каролины, опыт и более 30 статей, в т.ч. по эволюции бактерий и вирусов, анализу SARS-CoV-2), и Antonius VanDongen (доцент из Северной Каролины, опыт и более 85 статей, в основном по неврологии, раку и молекулярной биологии). Эти учёные куда серьёзнее, чем те ребята , которые в 2020 заявили о сходстве ВИЧ и SARS-CoV-2. В тот раз это выглядело так же, как если бы о сходстве между кошкой и человеком судили по количеству пальцев или наличию желудка. Ведь типичные последовательности в РНК у COVID-19 характерны для многих вирусов, имеющих шипы. Но здесь все куда как интереснее.

Зачем создавать методы клонирования вирусов? И как создать новый вирус из старого? Создание клонов вирусов это необходимый этап при их изучении и разработке лекарств. Для изучения, например, мышей вы используете виварии, где они размножаются в контролируемых условиях, сохраняя породу, один тип питания и другие факторы, влияющие на их здоровье. Для изучения бактерий вы берете не одну штуку, например кишечную палочку или спирохету сифилиса, а размножаете их в подходящей среде. Когда их уже миллионы, вы можете их изучать, пробуете убивать разными антибиотиками, и так далее. Клонирование вирусов - более сложный процесс, ведь вирус это внутриклеточный паразит и для него подойдёт не каждая клетка. Более того, не факт, что у вас получится точная копия, а ведь задача - изучить именно тот вариант РНК и именно те варианты белков, которые были в оригинальной инфекции. Вообще, если вы хотите изучить что делает тот или иной ген, вы можете вырезать его или вставить в другую ДНК, чтобы заметить изменения и сделать вывод о его функции. Какой белок исчез, как поменялся обмен веществ и т.д. Можно выключать гены, менять количество их копий, делать мутации... Генная инженерия позволяет по новому изучать жизнь, обращаясь непосредственно к генетическому коду. Собрать новый вариант генома (без гена, или с новой вставкой) можно из фрагментов старого, добавляя или убирая нуклеотиды (кирпичики ДНК) разными методами. Обычно используется плазмида - это фрагмент ДНК в бактериях, которыми они могут между собой обмениваться (аналог полового размножения). Ученые давно научились их использовать как переносчик генов. Также нужны ферменты рестриктазы - молекулярные ножницы, которые по заданному участку будут находить соответствующее место для разреза в ДНК. При работе с вирусами, прежде чем "открыть коробку с конструктором", в начале нужно РНК вируса скопировать в комплиментарную копию ДНК (кДНК), это один из многих технических моментов. В целом, методы сборки копий неизвестного ранее генома напоминают методы "обратной инженерии", когда вы хотите скопировать продукт чужого производства и для начала разбираете его на составные части, чтобы понять, как оно было сделано. Геномные инженеры такие системы сборки геномов называют "reverse genetic systems" (Системы "обратной генетики"). У коронавирусов (далее CoV) сравнительно длинный геном, около 30 тыс. пар нуклеотидов, у них в геноме имеются нестабильные участки (от природы), поэтому клонирование вирусной кДНК внутри бактерий всегда было связано с риском получить неполноценный отрезок или фрагменты с ошибками. Из-за этого было очень сложно создавать клоны для изучения, и точность исследований достигалась сложными дорогостоящими методами и порой была сомнительна. Первые полноценные клоны СoV кДНК смогли сделать в 2000 и 2002 (это был вирус трансмиссионного гастроэнтерита). Ещё через 4 года получилось создать клон коронавируса ОС43, в 2008 создали инфекционные клоны SARS-подобного CoV летучей мыши, в 2012 смогли клонировать инфекционный перитонит кошек, а в 2013 - MERS (ту самую атипичную пневмонию, аналог SARS, которая в 2012 поразила уже не Китай, а Ближний Восток). В 2014 году опубликовали новый вариант "обратной генетической системы". В этом сложном, комплексном, но эффективном методе используются специальные ферменты, называемые ферментами рестрикции, для создания строительных блоков ДНК, которые затем могут быть "сшиты" вместе в правильном порядке вирусного генома. Чтобы создать вирус в лаборатории, исследователи обычно модифицируют вирусный геном, добавляя и удаляя участки сшивания, называемые сайтами рестрикции. То, как исследователи изменяют эти сайты, может служить "отпечатками пальцев" сборки генома in vitro (в лаборатории).

Итак, в опубликованном препринте авторы заявляют, что они обнаружили в одном из самых ранних штаммов SARS-CoV-2 (NC_045512.2) характерный отпечаток сайта рестрикции, обычно наблюдаемый у синтетических вирусов. Синтетический отпечаток SARS-CoV-2 является аномальным для диких коронавирусов и обычным для вирусов, собранных в лаборатории, заявляют авторы. Тип мутаций (синонимичные или, как говорят, молчащие мутации), которые отличают сайты рестрикции в SARS-CoV-2, характерен для генной инженерии, и концентрация этих молчащих мутаций в сайтах рестрикции крайне маловероятна, чтобы возникнуть в результате случайной эволюции. Как отпечаток сайта рестрикции, так и картина мутаций, порождающих его, крайне маловероятны у диких коронавирусов и почти универсальны у синтетических вирусов. Вероятность такого ниже, чем 1 к 100, а значит надо разобраться, случайны ли совпадения.

Однако, ферменты рестрикции (рестриктазы) придумали не люди, а природа. Иногда следы рестрикции обнаруживаются в диких вирусах из-за рестриктаз в клетках бактерий и животных. В диких штаммах тоже встречаются сайты рестрикции и вопрос в статистической вероятности их количества, качества и регулярности повторов в геноме. Авторы считают, что регулярность повторов сайтов рестрикции свидетельствует о намеренном разрезании генома на примерно одинаковые длины отрезков, что делается для технического удобства. Работать с меньшим количеством фрагментов проще, однако эффективное производство фрагментов требует, чтобы все фрагменты были не слишком длинными. Эти ограничения протокола приводят к тому, что регулярно расположенные сайты рестрикции минимизируют количество участков и создают максимальную удобную длину фрагмента, которая короче, чем ожидалось бы при случайной эволюции, учитывая количество сайтов рестрикции. Также авторы ссылаются на статью 2017 года, где аналогичный способ использовался для модификации вируса CoV летучей мыши (WIV1), чтобы обеспечить эффективное внедрение генов шипа (S-протеина) из других вирусов. На сайте biorxiv, где выложен препринт, доступна открытая дискуссия по этой теме. И вот что автору ответил Thomas Guttmann. Он подтвердил, что тот штамм, что анализировали авторы, действительно имеет указанные особенности, тогда как 4 других, более новых - уже не имеют. "Необходимо показать, - продолжает ученый, - что больше штаммов обладают заявленными свойствами, Такие сайты могут появляться и исчезать или вообще быть ошибкой прочтения генома того единственного штамма. С этим согласился один из авторов Alex Washburne, но отметил, что утрата этих участков в ходе последующей эволюции является доказательством того, что быстрая потеря этих повторов свидетельствует о его эволюционной нестабильности, и что замеченные в старом штамме повторяющиеся участки, возможно были свидетельством неестественного происхождения. Среди других комментариев особенно интересен от ученого Alex Crits-Christoph, который заметил, что "эндонуклеазный отпечаток", наблюдаемый в SARS-CoV-2, также присутствует в коронавирусах летучих мышей, наиболее близкородственных SARS-CoV-2. Таким образом, любому гипотетическому инженеру пришлось бы приложить огромные усилия, чтобы намеренно имитировать природные коронавирусы летучих мышей, которые были открыты только в последние 2 года. Более того, тот же ученый напомнил о проведенной ранее реконструкции рекомбинантного предка SARS-CoV-2 (здесь и здесь). Рекомбинантный предок - это реконструкция общего предка SARS-CoV-2 и других известных вирусов летучих мышей по каждой области генома. Рекомбинантный предок SARS-CoV-2 имеет те же повторяющиеся участки, за вычетом сигнальной синонимичной мутации: таким образом, это еще раз доказывает, что эти участки были приобретены естественным путем через рекомбинацию. Ученый выложил на гитхаб не только развернутый комментарий, но и файл биоинформационного анализа, который включает сравнение с несколькими CoV летучих мышей, проигнорированными в этом препринте. "Если у авторов есть хоть капля честности, - завершает Alex Crits-Christoph свой комментарий, - они должны изящно отказаться от своей работы."

В рунете наиболее полно дискуссия отражена на сайте Газета.ру. Кто-то выступает в поддержку авторов, кто-то против или даже высмеивает. Журналисты привели в поддержку высказывание Валентина Бруттеля , который и сказал про вероятность 1:100, поддержав идею авторов препринта. Также в поддержку выступил Павел Волчков из МФТИ. Известный в прессе биоинформатик Александр Панчин, как и многие другие, выступает против, напоминая и про повторы сайтов рестрикций в диких штаммах, и про статистику и её методы. Немецкий вирусолог Фридеманн Вебер высказал наиболее интересное, на мой взгляд замечание, что есть множество методов генетической инженерии, чтобы манипулировать вирусами, не оставляя следов, и "это экономит время, деньги и труд". Профессор Константин Крутовский (кафедра геномики и биоинформатики СФУ и Гёттингенского университета) в поддержку авторов заявляет, что встречаемость сайтов рестрикции в диких штаммах это не аргумент, пока не проверена вероятность случайного совпадения. К тому же, аномально высокая частота синонимичных мутаций может оказаться не естественной. В общем, шуму много, а ВОЗ и ныне там. Что касается меня, я соглашусь со словами Ирины Якутенко: здесь надо работать не биологам, а полиции или иным органам. Человек научился модифицировать небольшие геномы так качественно, что можно скрыть концы в воду или даже подделать природную эволюцию. Пусть это сложно, но ведь речь не о регулярном лабораторном процессе. Кроме всего, мы начинаем забывать, как в феврале 2020 года мы все вспоминали, что чем-то странно болели люди осенью и даже летом 2019 года. Пару дней назад Dr. John Campbell опубликовал на эту тему интересный разбор.

Тогда в ноябре 2019 года в России уже не первый месяц в школах разных регионов объявлялись карантины из-за вспышки пневмонии, а уже в феврале 2020 многие из нас делились друг с другом воспоминаниями о похожих случаях даже в августе 2019. Тогда же, в феврале 2020 года промелькнула новость про вспышку коронавируса в секте в Ю.Корее, и говорили про два субтипа вируса - L (легкий как в Ю.Корее) и S (более тяжелый, Китай). Я тогда решил, что если легкий тип распространялся уже давно, то мы могли быть иммунизированы, и именно поэтому не заболели в январе-феврале. Спустя год я отказался от той теории, а теперь, через 2 года, понимаю, что в этом что-то есть - люди болеют новыми субтипами, не смотря на то, что уже переносили инфекцию ранее. Как и в случае вакцинации, перекрестный иммунитет предохраняет от тяжелых осложнений, но не спасает от заражения. Иммунитет быстро ослабевает, как это случается с часто изменчивыми вирусами простуды. А если у человека есть повышенная восприимчивость к вирусу из-за генетических особенностей в иммунитете, то он, как правило, будет переносить ковид всегда тяжелее, чем другие. И вот, буквально вчера я открыл для себя, что оказывается за рубежом точно такие же вопросы как у врачей, так и у пациентов: А не мог ли коронавирус распространяться ещё раньше, чем в ноябре? Посмотрите, как доктор Кэмпбэл постепенно разбирает нестыковки в официальных заявлениях о датах расшифровки генома, о датах первого инцидента и так далее. Он очень осторожен с выводами, как и полагается солидному ученому. А под видео я нашел сотню комментариев, где люди описывают пневмонии в конце лета 2019 и в Италии, и в других странах... Это не доказательства, но это впечатляет.

Почему людям так сложно поверить в официальную версию, что вирус появился на рынке в Ухане в ноябре 2019 года? Потому что много несостыковок, люди любят тайны и не доверяют политикам. Вирус однозначно изучался в городе Ухань , где располагается лаборатория особо опасных инфекций, в том числе Конго-Крымской лихорадки, Эболы и коронавируса. Это не секрет, она для этого и создавалась при институте вирусологии. А начинался проект по рекомбинации штаммов коронавирусов в США . В Nature в июне 2015 опубликован отчет о создании в рекомбинантного коронавируса SHC014, который охотно заражал ACE2+ альвеолоциты человека и был подобен SARS. А финансировалось это исследование 8 грантами, в том числе китайским, что логично, ведь в 2002 SARS случился именно у них. Статья поступила в печать в июне 2015, и авторы оправдывались, что статья и само исследование прошли рецензирование до объявления "финансовой паузы для 14 институтов". Именно так, с 2015 года в действовала временная "финансовая пауза для 14 институтов" на исследования с вирусами гриппа, MERS и SARS, которые "могут сделать эти инфекции более патогенными для человека и млекопитающих". Cейчас перед текстом этой статьи появилась новая приписка: "Нам известно, что эта статья используется в качестве основы для непроверенных теорий о том, что новый коронавирус, вызывающий COVID-19, был сконструирован. Нет никаких доказательств того, что это так; ученые считают, что наиболее вероятным источником коронавируса является животное." Затем из США источник публикаций переместился в Ухань, и уже в 2016 одна из соавторов прошлой статьи Shi Zheng Li опубликовала новость про выделение вируса-предшественника SARS уже в Уханьской лаборатории, где до сих пор продолжает свою работу. Вот, например, статья про происхождение и эволюцию коронавирусов. Возможное лабораторное происхождение ("утечка") SARS-CoV-2 на полном серьёзе обсуждалось не только на кухнях и политических дебатах, но и учеными. Длинный разбор возможных доказательств опубликован в крупнейших издательствах, в том числе в Nature и Lancet. В Nature ученые не смогли прийти к однозначному выводу, но большинство склоняются к тому факту, что хотя вирус начал распространяться среди людей, в то же время он стремительно распространялся среди норок, грызунов и других животных. И только дельта-штамм, получив мутацию в сайте расщепления фурина, стал особо заразным для человека. То есть нет доказательств намеренного конструирования вируса именно против человека. Но штамм, подходящий под Уханьский вариант SARS-CoV-2 или максимально к нему близкий - не найден. Есть близкородственные, но до сходства далеко. Более того, публикуются отчеты о попытках выявить вирус у летучих мышей в шахтах , где в 2012-2015 были случаи, аналогичные COVID-19. Ученые потерпели неудачу и в научном, и чисто в техническом плане - они смогли культивировать только 3 из 300 коронавирусов. В Lancet опубликован серьёзный отчет - 173 эксперта, 12 целевых групп. И у них тоже нет прямых доказательств, хотя в их критике правительств, систем здравоохранения и подозрениях о лабораторной утечке гораздо больше огня и настойчивости . В общем и целом, наличие института, где изучался коронавирус, не может свидетельствовать об утечке или намеренной провокации. Но у нас в одной точке на карте мира сошлись два потенциальных источника - рынок и лаборатория. У нас нет оригинального штамма в природе. А ведь штаммы изменяются, и старые исчезают. Наверняка, даже если он и был, мы его уже никогда не найдем. К тому же у нас вероятность того, что вирус распространялся гораздо раньше, чем стал известен большинству ученых.

В октябре 2022 промелькнуло две новости, что в США вновь работают над гибридными вирусами. В Scince опубликована дискуссия о планируемом исследовании вирусологов в Бетесде , Мэриленд, оснастить распространившийся штамм оспы обезьян, симптомы которого похожи на грипп, генами второго штамма оспы обезьян, который вызывает более серьезные заболевания. Затем они посмотрят, не приведут ли изменения к тому, что вирус станет более смертоносным для мышей. Исследователи надеются, что разгадка того, как конкретные гены делают обезьянью оспу более смертоносной, приведет к созданию более эффективных лекарств и вакцин. Неделей позже прозвучала скандальная новость про гибридный коронавирус с 80% летальностью. Это хайп. На самом деле это исследование про роль конкретных молекул в патогенности вируса. Известно, что вариант омикрон клинически протекает обычно легче, чем более ранние штаммы. Исследователи из Бостонского университета решили выяснить, какой белок вируса определяет тяжесть заболевания, чтобы улучшить варианты лечения. Они соединили белок spike из варианта omicron с геномом штамма, который циркулировал в штате Вашингтон в начале 2020 года. Гибридный вирус убил 8 из 10 мышей. Неизмененный вашингтонский штамм убил все 10 мышей в другой группе, а неизмененный omicron не убил ни одну мышь. Фактически, они доказали, что тяжесть заболевания определял не spike. И ещё написали, что с человеком все наверняка было бы иначе. И если вторая новость про создание рекомбинантного штамма у специалистов не вызвала отторжения, то эксперимент с обезьяньей оспой вызвал дебаты на уровне правительства. Эксперименты по усилению патогенности и вирулентности - gain-of-function study (GOF study) - подпадают под строгий надзор и бюрократические запреты. Ученые из национального института здоровья (NIH) стараются расширить список болезней, попадающих под строгий надзор и ограничения. Пока что исследователи нашли лазейку в достаточно строгих законах: в 2018 обезьянья оспа не считалась опасной и есть оговорка, что с ней можно экспериментировать. Кроме того, перестановка мутаций, рекомбинация генов, якобы не является созданием новых мутаций. Формально, нет доказательств, что новый вирус станет опаснее. Кроме того, с экспертами врачами из NIH спорят вирусологи, которые требуют меньше бюрократии и большей свободы действий. В ближайшее время мы увидим очень серьезные дебаты относительно финансировании исследований GOF с высоким риском со стороны правительства США, которое является одним из крупнейших в мире спонсоров вирусологических исследований. "В этой области существуют значительные потенциальные риски как недостаточного, так и избыточного регулирования", - говорит вирусолог Джесси Блум из Онкологического центра Фреда Хатчинсона.

Все выше сказанное не доказывает, что пандемия возникла намеренно или случайно из-за утечки. Это лишь сводит в одну точку множество несостыковок и противоречий, рождая напряжение на благодатной почве. История полна тайн, а политика лжи.