Skapades coronaviruset i ett labb? Forskaren svarar

Eftersom det nya coronaviruset som orsakar covid-19 sprider sig över hela världen, med fall som överstiger 284.000 20 över hela världen idag (XNUMX mars), sprids desinformation nästan lika snabbt.

En ihärdig myt är att detta virus, kallat SARS-CoV-2, skapades av forskare och rymde från ett laboratorium i Wuhan, Kina, där utbrottet startade.

En ny analys av SARS-CoV-2 kan äntligen få den sista uppfattningen att vila. En grupp forskare jämförde genomet av detta nya coronavirus med de sju andra koronavirus som är kända för att infektera människor: SARS, MERS och SARS-CoV-2, som kan orsaka allvarlig sjukdom; tillsammans med HKU1, NL63, OC43 och 229E, som vanligtvis bara orsakar milda symtom, skrev forskarna den 17 mars i tidskriften Nature Medicine.

"Våra analyser visar tydligt att SARS-CoV-2 inte är en laboratoriekonstruktion eller ett målmedvetet manipulerat virus", skriver de i tidskriftsartikeln.

Kristian Andersen, docent i immunologi och mikrobiologi vid Scripps Research, och hans kollegor tittade på den genetiska ritningen för spikproteinerna som sticker ut från virusets yta. Coronaviruset använder dessa spikar för att greppa de yttre väggarna av dess värdceller och sedan komma in i dessa celler. De tittade specifikt på gensekvenserna som är ansvariga för två nyckelegenskaper hos dessa spikproteiner: griparen, som kallas den receptorbindande domänen, som låser sig på värdceller; och det så kallade klyvningsstället som tillåter viruset att öppna sig och komma in i dessa celler.

Den analysen visade att den "hakade" delen av spiken hade utvecklats för att rikta in sig på en receptor utanför mänskliga celler som kallas ACE2, som är involverad i att reglera blodtrycket. Det är så effektivt att binda till mänskliga celler att forskarna sa att spikproteinerna var resultatet av naturligt urval och inte genteknik.

Här är varför: SARS-CoV-2 är nära besläktat med viruset som orsakar allvarligt akut respiratoriskt syndrom (SARS), som kvävdes runt om i världen för cirka 20 år sedan. Forskare har studerat hur SARS-CoV skiljer sig från SARS-CoV-2 – med olika förändringar av nyckelbokstäver i den genetiska koden. Ändå verkar mutationerna i SARS-CoV-2 i datorsimuleringar inte fungera särskilt bra för att hjälpa viruset att binda till mänskliga celler. Om forskare medvetet hade konstruerat detta virus, skulle de inte ha valt mutationer som datormodeller tyder på inte skulle fungera. Men det visar sig att naturen är smartare än forskare, och det nya coronaviruset hittade ett sätt att mutera som var bättre - och helt annorlunda - än något forskare kunde ha skapat, fann studien.

Ännu en spik i teorin om "escaped evil lab"? Den övergripande molekylära strukturen hos detta virus skiljer sig från kända koronavirus och påminner istället mycket om virus som finns i fladdermöss och pangoliner som hade studerats lite och som aldrig är kända för att orsaka mänsklig skada.

"Om någon försökte konstruera ett nytt coronavirus som en patogen, skulle de ha byggt det från ryggraden i ett virus som är känt för att orsaka sjukdom", enligt ett uttalande från Scripps.

Var kommer viruset ifrån? Forskargruppen kom fram till två möjliga scenarier för ursprunget till SARS-CoV-2 hos människor. Ett scenario följer uppkomstberättelserna om några andra nya koronavirus som har orsakat förödelse på mänskliga befolkningar. I det scenariot fick vi viruset direkt från ett djur – civetkatter i fallet med SARS och kameler i fallet med Mellanösterns respiratoriska syndrom (MERS). När det gäller SARS-CoV-2 föreslår forskarna att djuret var en fladdermus, som överförde viruset till ett annat mellanliggande djur (troligen en pangolin, sa vissa forskare) som bar viruset hos människor.

I det möjliga scenariot skulle de genetiska egenskaperna som gör det nya coronaviruset så effektivt att infektera mänskliga celler (dess patogena krafter) ha varit på plats innan det hoppade in i människor.

I det andra scenariot skulle dessa patogena egenskaper ha utvecklats först efter att viruset hade passerat från djurvärden till människor. Vissa pangolin-ursprungliga coronavirus har en "krokstruktur" (den receptorbindande domänen) som liknar den för SARS-CoV-2. På detta sätt överförde en pangolin sitt virus direkt eller indirekt till en mänsklig värd. Sedan, en gång inuti en mänsklig värd, kunde viruset ha utvecklats till att ha sin andra osynliga egenskap: klyvningsstället som gör att det lätt kan bryta sig in i mänskliga celler. När denna förmåga väl utvecklats sa forskarna att coronaviruset skulle vara ännu mer kapabelt att spridas bland människor.

Alla dessa tekniska detaljer kan hjälpa forskare att förutsäga framtiden för denna pandemi. Om viruset har kommit in i mänskliga celler i en patogen form ökar detta sannolikheten för framtida utbrott. Viruset kan fortfarande cirkulera i djurpopulationer och kan hoppa tillbaka till människor, redo att orsaka ett utbrott. Men oddsen för sådana framtida utbrott är lägre om viruset först måste komma in i den mänskliga befolkningen och sedan utveckla patogena egenskaper, sa forskarna.