Ble koronaviruset opprettet på laboratoriet? Forskeren svarer

Etter hvert som det nye koronaviruset som forårsaker COVID-19 spres over hele verden, med tilfeller som nå overstiger 284.000 20 over hele verden (XNUMX. mars), spres desinformasjon nesten like raskt.

En vedvarende myte er at dette viruset, kalt SARS-CoV-2, ble laget av forskere og rømte fra et laboratorium i Wuhan, Kina, der utbruddet begynte.

En ny analyse av SARS-CoV-2 kunne endelig få den sistnevnte ideen til å hvile. En gruppe forskere sammenlignet genomet til dette nye koronaviruset med de andre syv koronavirus som er kjent for å infisere mennesker: SARS, MERS og SARS-CoV-2, som kan forårsake alvorlig sykdom; sammen med HKU1, NL63, OC43 og 229E, som vanligvis bare forårsaker milde symptomer, skrev forskerne 17. mars i tidsskriftet Nature Medicine.

"Våre analyser viser tydelig at SARS-CoV-2 ikke er en laboratoriekonstruksjon eller et spesielt manipulert virus," skriver de i tidsskriftartikkelen.

Kristian Andersen, lektor i immunologi og mikrobiologi ved Scripps Research, og hans kolleger undersøkte den genetiske modellen for piggproteinene som stikker ut fra virusets overflate. Coronavirus bruker disse piggene til å ta tak i de ytre celleveggene til verten og deretter gå inn i disse cellene. De så spesifikt på gensekvensene som er ansvarlige for to viktige trekk ved disse toppproteinene: grabber, kalt reseptorbindende domene, som fester seg til vertsceller; og det såkalte spaltningsstedet som lar viruset åpne og komme inn i cellene.

Denne analysen viste at den "hektede" delen av toppen hadde utviklet seg til å målrette mot en reseptor utenfor humane celler kalt ACE2, som er involvert i å regulere blodtrykket. Det er så effektivt å binde til humane celler at forskerne sa at piggproteinene var et resultat av naturlig seleksjon og ikke genteknologi.

Her er hvorfor: SARS-CoV-2 er nært beslektet med viruset som forårsaker alvorlig akutt luftveissyndrom (SARS), som kvalt rundt om i verden for rundt 20 år siden. Forskere har studert hvordan SARS-CoV skiller seg fra SARS-CoV-2 - med flere endringer i nøkkelbokstaver i den genetiske koden. Likevel, i datasimuleringer, ser ikke mutasjoner i SARS-CoV-2 ut til å fungere veldig bra for å hjelpe viruset til å binde seg til humane celler. Hvis forskere bevisst hadde designet dette viruset, ville de ikke ha valgt mutasjoner som datamodeller antyder at ikke ville fungere. Men det viser seg at naturen er smartere enn forskere, og romanen coronavirus fant en måte å mutere på som var bedre - og helt annerledes - enn alt forskere kunne ha opprettet, fant studien.

Nok en spiker i teorien om "rømt fra det onde laboratoriet"? Den generelle molekylære strukturen til dette viruset skiller seg fra kjente koronavirus og ligner i stedet på virusene som finnes i flaggermus og pangolin, som ikke har blitt studert og som aldri har vært kjent for å forårsake menneskelig skade.

"Hvis noen prøvde å designe et nytt coronavirus som et patogen, ville de ha bygget det fra ryggraden til et virus som er kjent for å forårsake sykdom," ifølge en uttalelse fra Scripps.

Hvor kommer viruset fra? Forskergruppen utviklet to mulige scenarier for opprinnelsen til SARS-CoV-2 hos mennesker. Ett scenario følger opprinnelseshistoriene til noen andre nylige koronavirus som har forårsaket kaos i menneskelige befolkninger. I det scenariet fikk vi viruset direkte fra et dyr - civets når det gjelder SARS og kameler når det gjelder Midtøsten Respiratory Syndrome (MERS). Når det gjelder SARS-CoV-2, antyder forskerne at dyret var en flaggermus, som førte viruset til et annet mellomdyr (sannsynligvis en pangolin, sa noen forskere) som bar viruset til mennesker.

I det mulige scenariet ville de genetiske egenskapene som gjør det nye coronavirus så effektivt til å infisere menneskelige celler (dets patogene krefter) ha vært på plass før de gikk videre til mennesker.

I det andre scenariet ville disse patogene egenskapene bare utvikle seg etter at viruset hadde gått fra dyreverten til mennesker. Noen koronavirus med opprinnelse fra pangolin har en "krokstruktur" (det reseptorbindende domene) som ligner på SARS-CoV-2. På denne måten har en pangolin overført viruset direkte eller indirekte til en menneskelig vert. Så, en gang i en menneskelig vert, kunne viruset ha utviklet seg til å ha sin andre usynlige funksjon: spaltingsstedet som gjør det enkelt å bryte inn i menneskelige celler. Når denne muligheten var utviklet, sa forskerne at coronavirus ville være enda mer i stand til å spre seg mellom mennesker.

Alle disse tekniske detaljene kan hjelpe forskere med å forutsi fremtiden for denne pandemien. Hvis viruset kom inn i humane celler i en patogen form, øker dette sannsynligheten for fremtidige utbrudd. Viruset kan fortsatt sirkulere i dyrepopulasjonen og kan hoppe tilbake til mennesker, klar til å forårsake et utbrudd. Men oddsen for slike fremtidige utbrudd er lavere hvis viruset først skal inn i den menneskelige befolkningen og deretter utvikle patogene egenskaper, sa forskerne.