O analiză a genomului SARS-CoV-2, noul coronavirus care provoacă boala COVID-19 și a unor coronavirusuri conexe nu a găsit nicio dovadă că virusul SARS-CoV-2 a fost creat în laborator prin inginerie genetică.

Încă de la primele rapoarte cu privire la apariţia unui nou tip de pneumonie (COVID-19) în Wuhan, provincia Hubei, China, s-au lansat numeroase ipoteze privind originea virusului care provoacă această boală, SARS-CoV-2.

Cunoscut și sub denumirea de 2019-nCoV, SARS-CoV-2 este al șaptelea coronavirus despre care se ştie că infectează omul.

SARS-CoV-1, MERS-CoV și SARS-CoV-2 pot provoca boli severe, în timp ce HKU1, NL63, OC43 și 229E sunt asociate unor simptome ușoare.

Particule de SARS-CoV-2

Virusul SARS-CoV-2 (obiectele rotunde de culoare albastră). Credit: Reuters

La scurt timp după începerea epidemiei COVID-19, oamenii de știință chinezi au studiat genomul SARS-CoV-2 prin secvenţierea genetică, iar datele obţinute au fost puse la dispoziția cercetătorilor din întreaga lume.

Dr. Kristian Andersen de la Departamentul de Imunologie și Microbiologie din cadrul Institutului de Cercetare Scripps și colegii săi au utilizat datele obţinute prin secvențierea genetică pentru a explora originea și evoluția virusului SARS-CoV-2, concentrându-se asupra mai multor caracteristici ale acestuia.

„Prin compararea datelor disponibile privind genomul tulpinilor de coronavirus cunoscute, am constatat că SARS-CoV-2 provine în urma unor procese naturale”, a declarat Dr. Andersen.

Cercetătorii au analizat modelul genetic al unor proteine spike (S), ​​aflate la exteriorul virusului, pe care acesta le folosește pentru a se prinde și a pătrunde în pereții exteriori ai celulelor umane și animale.

Particulă de coronavirus

O imagine ce arată forma unei particule de coronavirus. Credit: CDC/Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM, CC BY

Mai precis, cercetătorii s-au concentrat pe două caracteristici importante ale acestor proteine S: domeniul de legare a receptorilor RBD, un fel de cârlige de prindere pe celulele gazdă și locul de clivaj, o deschidere moleculară care-i permite virusului să intre în celulele gazdă.

Cercetătorii au descoperit că porțiunea RBD a proteinelor spike SARS-CoV-2 a evoluat pentru a viza eficient o caracteristică moleculară din exteriorul celulelor umane denumită ACE2, un receptor implicat în reglarea tensiunii arteriale.

Proteina spike SARS-CoV-2 s-a dovedit atât de eficientă în procesul de legare cu celulele umane încât oamenii de știință au concluzionat că a fost rezultatul selecției naturale și nu produsul ingineriei genetice.

Această dovadă privind evoluția naturală a SARS-CoV-2 a fost susținută şi de datele cu privire la structura moleculară a virusului.

Dacă cineva ar fi încercat să obţină prin ingineria genetică un nou coronavirus ca agent patogen, atunci l-ar fi construit plecând de la un virus despre care se știe că provoacă boli.

Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că “coloana vertebrală” a SARS-CoV-2 diferă substanțial de cele ale coronavirusurilor deja cunoscute și că, în cea mai mare parte, seamănă cu cea a unor virusuri înrudite având ca gazdă lilieci și pangolini (furnicari solzoși).

Aceste două caracteristici ale virusului SARS-CoV-2, mutaţiile în porţiunea RBD a proteinei spike şi “coloana vertebrală” distinctă, exclud ipoteza ca virusul SARS-CoV-2 să fi fost produs în laborator”, a declarat Dr. Andersen.

Analizând secvenţierea genetică, cercetătorii au identificat doua scenarii posibile privind originea virusului SARS-CoV-2.

În primul scenariu, virusul a evoluat la starea actuală patogenă prin selecție naturală într-o gazdă non-umană și apoi a trecut la oameni. Astfel au apărut unele focare anterioare de coronavirus prin contactul direct al oamenilor cu civetele (SARS) și cămilele (MERS).

Cercetătorii au indicat liliecii ca fiind gazda cea mai probabilă pentru SARS-CoV-2, deoarece acesta este foarte similar cu un coronavirus întâlnit la lilieci.

Cu toate acestea, nu există cazuri documentate de transmitere directă de la liliac la om, ceea ce sugerează că o gazdă intermediară a fost, probabil, implicată între lilieci și oameni.

În acest scenariu, ambele caracteristici distinctive ale proteinei spike SARS-CoV-2, porțiunea RBD care se leagă de celule și locul de clivaj, ar fi evoluat la starea lor actuală înainte că virusul să intre în om.

În acest caz, epidemia actuală ar fi apărut imediat după ce oamenii au fost infectați, deoarece virusul avea deja trăsăturile de agent patogen care este capabil să se răspândească în rândul oamenilor.

În al doilea scenariu propus de cercetători pentru originea noului coronavirus, o versiune non-patogenă a virusului a trecut de la o gazdă animală la om și apoi a evoluat spre starea sa actuală patogenă în cadrul populației umane.

De exemplu, unele coronavirusuri de la pangolini, mamifere din Asia și Africa, au o structură RBD foarte asemănătoare cu cea a SARS-CoV-2.

Un coronavirus de la un pangolin s-ar fi putut fi transmite la om, direct sau printr-o gazdă intermediară, cum ar fi civetele sau dihorul.

Ulterior, cealaltă caracteristică distinctă pentru SARS-CoV-2, locul de clivaj, ar fi putut evolua în interiorul unei gazde umane, posibil printr-o circulație limitată, nedetectată, în populația umană înainte de începutul epidemiei.

Autorii studiului au descoperit că locul de clivaj pentru SARS-CoV-2 pare similar cu cel al tulpinilor de gripă aviară, care s-a dovedit că se transmite cu ușurință între oameni.

SARS-CoV-2 ar fi putut astfel să se răspândească în mod virulent în celulele umane, declanşând cu rapiditate epidemia actuală.

„Este dificil, dacă nu imposibil, de știut, în acest moment care dintre scenarii este cel mai probabil.

Dacă SARS-CoV-2 a intrat în oameni în forma sa actuală de agent patogen dintr-o sursă animală, atunci probabilitatea unor viitoare focare este mai mare, deoarece tulpina virusului ar putea circula în continuare în populația animală și ar putea să ajungă din nou la oameni.

Este mai puţin probabil ca un coronavirus non-patogen să intre în populația umană și apoi să dobândească proprietăți similare cu ale SARS-CoV-2”, a declarat Dr. Andrew Rambaut, coautor al studiului şi cercetător la Institutul de Biologie Evoluționară de la Universitatea din Edinburgh.

Studiul a fost publicat în revista Nature Medicine.

Sursă: Sci-News