С момента появления первых сообщений о новом коронавирусе, напоминающем атипичную пневмонию, в декабре 2019 года в Ухане, Китай, возник большой интерес к пониманию того, как SARS-CoV-2 появился в человеческой популяции.

Недавние дебаты сосредоточились вокруг двух конкурирующих идей: сценария «утечки из лаборатории» и появления зоонозов.

Здесь мы критически рассматриваем текущие научные данные, которые могут помочь прояснить происхождение SARS-CoV-2.

Мог ли SARS-CoV-2 сбежать из лаборатории?

Существуют ли прецеденты лабораторных утечек, приводящих к изолированным инфекциям и транзитным цепочкам передачи, включая SARS-CoV2?

За исключением пандемии гриппа A / H1N1 1977 года, которая, вероятно, возникла в результате крупномасштабного испытания вакцины, нет задокументированных примеров эпидемий или пандемий среди людей, возникших в результате исследовательской деятельности.

Появление SARS-CoV-2 заметно отличается от задокументированных лабораторных побегов, которые, за исключением вируса Марбург, были легко идентифицируемыми вирусами, способными инфицировать человека и связанными с устойчивой работой в культурах с высоким титром.

Никакая предыдущая эпидемия не была вызвана побегом нового вируса, и нет данных, позволяющих предположить, что Уханьская — или какая-либо другая лаборатория — работала над SARS-CoV-2 или каким-либо вирусом, достаточно близким, чтобы быть его прародителем, до пандемии COVID-19.

Секвенирование вирусного генома без культивирования клеток, которое обычно выполнялось в Уханьской лаборатории, представляет незначительный риск, поскольку вирусы инактивируются во время экстракции РНК28, и ни одного случая лабораторной утечки после секвенирования вирусных образцов зарегистрировано не было.

Известные лабораторные вспышки были связаны как с контактами на рабочем месте, так и с членами семьи носителей в индексных случаев, а также с лабораторией происхождения.

Несмотря на обширное отслеживание контактов ранних случаев во время пандемии COVID-19, не было зарегистрировано случаев, связанных с каким-либо лабораторным персоналом в Уханьской лаборатории, и все сотрудники лаборатории доктора Ши Чжэнли были серонегативны по SARS-CoV-2 при тестировании в марте 2020 г.

В период высокой интенсивности передачи вирусов гриппа и циркуляции других респираторных вирусов необходимо подтвердить актуальность сообщений о заболеваниях, вызванных SARS-CoV-2.

Эпидемиологическое моделирование предполагает, что количество гипотетических случаев, необходимых для госпитализации нескольких пациентов с COVID-19 до декабря 2019 года, несовместимо с наблюдаемыми клиническими, геномными и эпидемиологическими данными.

Уханьская лаборатория обладает обширным каталогом образцов, полученных от летучих мышей, и, как сообщается, успешно вырастила три SARSr-CoV от летучих мышей, все из которых генетически отличаются от SARS-CoV-2.

Эти вирусы были выделены из образцов фекалий путем серийной амплификации в клетках VeroE6, путем процесса, который последовательно приводит к потере сайта расщепления фурином SARS-CoV-2.

Поэтому маловероятно, что эти методы приведут к выделению предшественника SARS-CoV-2 с интактным сайтом расщепления фурином.

Ни одна из опубликованных работ не указывает на то, что в Уханьской лаборатории использовались другие методы, включая создание новых систем обратной генетики, для размножения инфекционных SARSr-CoV на основе данных о последовательностях, полученных от летучих мышей.

Ожидается, что в исследовании набора функций будет использоваться установленный геномный каркас SARSr-CoV, или как минимум вирус, ранее идентифицированный с помощью секвенирования.

Однако в прошлых экспериментальных исследованиях с использованием рекомбинантных коронавирусов в Уханьской лаборатории использовалась генетическая основа (WIV1), не связанная с SARS-CoV-232, а SARS-CoV-2 не содержит доказательств наличия генетических маркеров, которых можно было бы ожидать от лабораторных экспериментов.

Нет никакой рациональной экспериментальной причины, по которой новая генетическая система могла бы быть разработана с использованием неизвестного и неопубликованного вируса, без каких-либо доказательств или упоминания вируса, подобного SARS-CoV-2, в какой-либо предыдущей публикации или исследовании из Уханьской лаборатории, нет доказательств того, что Уханьская лаборатория секвенировал вирус, который ближе к SARS-CoV-2, чем RaTG13, и нет причин скрывать исследования вируса, подобного SARS-CoV-2, до пандемии COVID-19.

При любом сценарии утечки из лаборатории SARS-CoV-2 должен был присутствовать в лаборатории до пандемии, однако не существует доказательств, подтверждающих такое мнение, и не было идентифицировано никакой последовательности, которая могла бы служить соответствующим сигналом. 

Конкретный сценарий утечки из лаборатории включает случайное заражение в ходе серийного переноса SARSr-CoV у обычных лабораторных животных, таких как мыши.

Однако ранние изоляты SARS-CoV-2 не могли инфицировать мышей дикого типа.

Хотя мышиные модели полезны для изучения инфекции in vivo и тестирования вакцин, они часто приводят к легкому или атипичному заболеванию.

Эти результаты несовместимы с вирусом, отобранным по повышенной патогенности и передаваемости при серийном прохождении через грызунов.

Хотя SARS-CoV-2 с тех пор был сконструирован и адаптирован путем серийного пассажа, для такой адаптации у мышей необходимы специфические мутации в шиповом белке, включая N501Y.

Примечательно, что N501Y конвергентно возник во многих вариантах SARS-CoV-2, вызывающих озабоченность в человеческой популяции, предположительно выбранных для увеличения аффинности связывания ACE2.

Если бы SARS-CoV-2 возник в результате попыток адаптировать SARSr-CoV для исследования на животных моделях, он, вероятно, приобрел бы мутации, такие как N501Y, для эффективной репликации в этой модели, однако нет никаких доказательств того, что такие мутации существовали на ранней стадии пандемии.

Как низкая патогенность у обычно используемых лабораторных животных, так и отсутствие геномных маркеров, связанных с адаптацией грызунов, указывают на то, что SARS-CoV-2 вряд ли может быть приобретен лабораторными работниками в ходе вирусного патогенеза или экспериментов по увеличению функциональности.

Такова их дислокация.