Нет, лабораторные исследования не были причиной появления COVID-19

SARS-CoV-2 впервые появился у людей в 2019 году. Несмотря на большой шум, поднятый сторонниками лабораторных утечек, данные указывают на естественное происхождение.

В конце 2019 года, никому неизвестный новый вирус впервые заразил людей в Ухане, Китай: SARS-CoV-2. Этот инфекционный вирус, который оказался воздушно-капельным, высокоинфекционным, смертельным для немногих, но способным причинить долгосрочные повреждения многим, является причиной болезни COVID-19, которая теперь заразила по меньшей мере 700 миллионов (а вероятно, и миллиарды) людей по всему миру. К январю 2020 года десятки случаев заражения распространились по нескольким странам, и глобальный ответ оказался недостаточным для предотвращения пандемии. В результате, по крайней мере, семь миллионов человек (а возможно, и десятки миллионов) умерли, а десятки и сотни миллионов остались с долгосрочными, часто инвалидизирующими состояниями. Этот новый коронавирус, SARS-CoV-2, продолжал многократно мутировать и остаётся инфекционным для людей и животных.

Подковоносы, как видно здесь, в их естественной среде обитания, многочисленны и разнообразны по всей Южной и Центральной Азии и являются переносчиками широкого спектра коронавирусов. Предковый штамм RaTG13 на 96% соответствует SARS-CoV-2, но в нем отсутствуют некоторые важные части генетической последовательности, которые делают SARS-CoV-2 заразным для человека. Важно отметить, что эта генетическая информация существует в вирусах, обнаруженных в родственных популяциях животных в дикой природе.

И всё же, одна популярная теория заговора продолжает существовать в медиа и политике: идея о том, что в отличие от всех других пандемий, вызванных вирусами, которые возникли естественным образом, этот вирус был создан в лаборатории. Суть аргумента заключается в том, что:

• безответственные исследователи,
• начав с неинфекционного, несмертельного предшествующего вируса,
• использовали технику исследования с усилением функций для создания SARS-CoV-2,
• который затем заразил кого-то в лаборатории и распространился оттуда,
• создавая пандемию COVID-19, которая убила и заразила так много людей.

Если это правда, это подразумевает заговор высшего порядка. Многие из ведущих мировых учёных, номинально занимающихся исследованием и предотвращением пандемий, на самом деле оказались бы виновниками самой большой пандемии века на данный момент. Но если это не так, это означает, что невинные, даже героические люди, подвергаются несправедливым атакам и очернению из-за совершенно безосновательного, ничем не подкрепленного обвинения.

К счастью, наука ясно указывает на один вывод: на естественное происхождение SARS-CoV-2 и вызываемых им инфекций COVID-19 у людей. Вот как мы это знаем.

Рынки, подобные этому в Гонконге, часто содержат фрукты, овощи, продукты животного происхождения и другие производные продукты, доступные для покупки. Продукты и животные привозятся за тысячи километров, включая соседние провинции и даже зарубежные или офшорные источники, для продажи на таких рынках. Ухань является центром всего центрального и южного Китая, и товары, в том числе животные, часто прибывают на рынки этого города после поездок на расстояние, превышающее 1000 километров.

Что такое исследование с усилением функций?

Начнём с ответа на очень простой вопрос: что это за исследование "усиления функций", о котором идет речь, почему оно так противоречиво и действительно ли эти споры оправданы?

В эволюционной биологии, возможно, самая важная связь в любом живом организме — это связь между структурой и функцией. Структура — это буквально часть организма: руки, кисти, пальцы и внутренние органы — все это примеры структур у людей, но также включают микроскопические структуры, такие как шиповидные белки, рецепторные участки и участки расщепления, которые встречаются у многих коронавирусов. Если организм собирается выполнять функцию, от людей, открывающих плотную банку, до вирусов, проникающих и заражающих клетку организма-хозяина, ему нужна структура для выполнения этой функции.

По мере того как организмы эволюционируют на протяжении многих поколений, они могут наращивать новые структуры, модифицировать существующие структуры или терять определённые структуры, что может привести к усилению функций или к их утрате. В эволюции человека, например, мы можем видеть, что у наших предков-гоминидов были более сильные челюсти, но меньшие мозги по сравнению с современными людьми; ослабление челюстей наших предков представляло собой утрату функции, но эта утрата функции позволила части черепа, содержащей мозг, вырасти больше, что позволило получить усиленную функцию умных гоминидов через структуру больших мозгов. Оба эти процесса происходят естественным образом на протяжении многих поколений, но лабораторные исследования также проводятся с этими целями.

На этом рисунке изображены различные черепа человека, обезьяны и обезьяны различных современных видов. У более старых обезьян меньший объем черепа и мозг, чем у людей, но в среднем гораздо более сильные челюсти. Чтобы развиться крупный мозг, челюстные кости должны были ослабнуть: адаптация к потере функции.

Определённые отборочные давления, например, могут быть применены к организму в лаборатории, и это потребует, чтобы организм адаптировался — то есть стал способен выполнять новую функцию — для выживания. Однако то, как организм адаптируется для выполнения этой функции, не имеет уникального решения; существует множество возможных адаптаций.

Почти 20 лет назад был проведён эксперимент с культурой бактерий. Начали с трёх идентичных культур и поместили их в среду, где их обычный источник питания был скуден, а источник питательных веществ, который организму было трудно потреблять, был в изобилии. Исследователи эволюционировали бактерии медленно, постепенно уменьшая обычный источник питания, одновременно постепенно увеличивая альтернативный источник питания на протяжении десятков тысяч поколений.

Во всех трёх культурах бактерии выжили. Но что было замечательно, так это то, что каждая из трёх культур эволюционировала разными способами для выполнения функции метаболизма альтернативного источника питательных веществ. Все они приобрели функцию, но через разные структуры. Важно отметить, что все они продемонстрировали значительно различные генетические адаптации; их геномы изменились по-разному друг от друга. Затем исследователи взяли каждую из трёх популяций и сделали обратное: постепенно заменяя альтернативный источник питательных веществ на оригинальный источник питания. Снова, на протяжении десятков тысяч поколений, каждая популяция эволюционировала по-разному, с разными основными генетическими кодами, но все они выжили.

Через такие исследования, как усиление функций и утрата функций, мы можем получить представление о том, как организмы эволюционируют для выполнения определённых задач. Для вирусов, в частности, этот тип исследований имеет огромный потенциал для обучения нас, как бороться, лечить и даже предотвращать смертельные инфекции.

На этой фотографии 2017 года китайский вирусолог Ши Чжэнли (слева) виден в лаборатории P4 в Ухане. Эпидемиологическая лаборатория P4, входящая в состав Уханьского института вирусологии, является одним из ведущих мировых исследовательских центров по коронавирусу. С 2020 года он также стал объектом множества необоснованных обвинений в отношении биобезопасности, секретных исследований, разработки биологического оружия и многого другого.

Каково обвинение сторонников теории утечки из лаборатории?

Обвинение простое: этот вирус не возник естественной эволюцией в дикой природе, а затем не перешел на человеческую популяцию через контакт человека с животными. Вместо этого этот вирус появился следующим образом:

• начав с безвредного (для человека) вируса,
• который был привезён в Уханьский институт вирусологии для исследования,
• на который затем провели неразрешенные исследования с усилением функций,
• что сделало его более инфекционным для людей,
• и затем произошло неразрешённое заражение, когда этот вирус действительно заразил человека,
• и затем этот заражённый человек вышел за пределы лаборатории и заразил других, запуская пандемию COVID-19.

Это невероятная история, но такая, которую вы бы ожидали, что доказательства либо поддержат, либо опровергнут на научных основаниях.

Согласно Алине Чан, написавшей в New York Times, есть пять доказательств, которые сторонники теории утечки из лаборатории хотят, чтобы все рассмотрели.

1. Вирус, подобный SARS, SARS-CoV-2, вызвавший пандемию, появился в Ухане: где находится Уханьский институт вирусологии (который исследует подобные вирусы).
2. За год до появления SARS-CoV-2, Уханьский институт вирусологии в сотрудничестве с партнёрами из США предложил создать вирусы, подобные SARS-CoV-2, через исследования с усилением функций.
3. Учёные из Уханьского института вирусологии занимались этой работой при низких условиях биологической безопасности: условиях, которые не могли сдержать инфекционный, воздушно-капельный вирус, такой как SARS-CoV-2.
4. Гипотеза о естественном происхождении COVID-19 от животного на рынке морепродуктов Хуанан в Ухане не поддерживается доказательствами.
5. И что ключевые доказательства, которые ожидались при естественном переходе вируса, такие как животное-хозяин предшественника SARS-CoV-2, никогда не были найдены.

Любой тип исследования, который будет проводиться за счет средств США или в учреждениях США, должен соответствовать как федеральным, так и институциональным нормам, которые строго соблюдаются. Важно также, что существует дополнительный надзор со стороны служб гигиены труда, чтобы гарантировать безопасность исследовательского персонала, а также федеральное и институциональное регулирование исследований с участием животных (через IACUC) и людей (через IRB). Нет никаких доказательств того, что какой-либо из этих стандартов был нарушен в связи с каким-либо исследованием, проведенным в Уханьском институте вирусологии.

Но действительно ли эти пять пунктов правдивы? Первый, конечно, так: SARS-CoV-2 впервые появился в Ухане, и Уханьский институт вирусологии находится там же.

Второй пункт очень вводит в заблуждение. Да, было международное сотрудничество по изучению особенностей коронавирусов, которые могут привести к заражению людей, и это сотрудничество включало партнёров из США. Однако они никогда не создавали потенциально инфекционный вирус, и, что важно, конкретное предложение создать вирус с характерными признаками SARS-CoV-2 было отклонено, и это исследование никогда не проводилось.

Третий пункт просто неверен. Вся работа, проводившаяся в Уханьском институте вирусологии, проводилась в соответствии со стандартными процедурами биологической безопасности для выполнения таких работ и даже прошла международную инспекцию. Работа, которая велась, также не могла создать новый инфекционный вирус, такой как SARS-CoV-2.

Четвёртый пункт настолько ложен, что требует возражений. Гипотеза о происхождении SARS-CoV-2 с рынка морепродуктов поддерживается множеством доказательств.

• критический анализ 2023 года доказательств происхождения SARS-CoV-2,
• отдельное исследование 2023 года о происхождении SARS-CoV-2,
• исследование 2023 года, отмечающее недостаток доказательств лабораторного происхождения и выражающее обеспокоенность по поводу того, как сторонники теории утечки из лаборатории вводили общественность в заблуждение относительно природы исследований с усилением функций,
• исследование 2021 года, критически рассматривающее (сильные) доказательства зоонозного происхождения SARS-CoV-2,
• исследование 2022 года, идентифицирующее рынок морепродуктов Хуанан в Ухане (а не Уханьский институт вирусологии) как ранний эпицентр пандемии COVID-19,
• и бесплатная статья 2024 года в Annual Review of Virology, которая заключает: «Доступные данные ясно указывают на естественное зоонозное происхождение в пределах или в непосредственной близости от рынка морепродуктов Хуанан в Ухане», также отмечая, что нет никаких доказательств, связывающих SARS-CoV-2 с лабораторной работой в Уханьском институте вирусологии.

Пятый пункт также вводит в заблуждение: большинство пандемий никогда не идентифицировали "животное-хозяина предшественника", вызвавшего переход вируса, поэтому тот факт, что это не произошло для SARS-CoV-2, является ожидаемым, а не доказательством того, что он не имеет естественного происхождения.

Типичный пример сцены на звероферме, показывающий контакт человека и животных. Животных часто убивают массово перед тем, как их обдирают вручную на шкуродерне или звероферме. Эта отрасль приносит $61 миллиард в год только в Китае и является основным кандидатом для зоонозного перехода SARS-CoV-2 к человеку, который произошел на рынке Хуанань в Китае.

Можно ли, основываясь на ограниченных имеющихся данных, узнать, появился ли этот вирус естественным образом или был создан в лаборатории посредством исследований с усилением функций?

Если бы мы хотели абсолютных доказательств, нам нужно было бы знать все. Чтобы доказать естественное происхождение, нам в идеале нужно было бы определить точное животное, как оно заразилось, чем оно было заражено, как вирус передался человеку и когда, и т.д. Нам нужно было бы идентифицировать "нулевого пациента" для COVID-19 и в идеале даже найти природный резервуар оригинального штамма SARS-CoV-2, циркулирующего в дикой популяции. Это вряд ли возможно.

Однако, если вы просто хотите убедить себя, как разумный человек, следящий за всеми доступными доказательствами, что естественное происхождение вируса гораздо более вероятно, чем происхождение, связанное с исследованиями с усилением функций, то планка сразу становится ниже. Вы можете посмотреть на следующее:

• геном оригинального штамма SARS-CoV-2, который впервые заразил людей,
• геном ближайшего вируса, существовавшего в Уханьском институте вирусологии до начала пандемии, который мог быть подвергнут исследованиям с усилением функций,
• и геномы вирусов, найденных в дикой природе, которые содержат особенности, обнаруженные в SARS-CoV-2, но отсутствующие у ближайшего родственника вируса, существовавшего в Уханьском институте вирусологии.

Зачем вам смотреть на это? Из-за того, как работает эволюция, и как геномы кодируют структуры.

На рисунке показана стандартная таблица кодонов РНК, где показаны все 64 возможных триплета, включающих основания U, C, A и G. Эти кодоны кодируют аминокислоты, а также информацию о начале (⇒) или завершении (Stop) кодирования определенного белка из этих аминокислот. Обратите внимание на важную особенность избыточности таблицы, так как для 64 кодонов существует только 20 аминокислот.

В геномах живых организмов существуют только пять оснований: A, C, T и G для организмов (таких как люди) с геномами на основе ДНК, и A, C, U и G для организмов (таких как коронавирусы) с геномами на основе РНК. Для кодирования аминокислоты требуется три последовательных основания, где каждая "тройка подряд" образует то, что известно как кодон. Существует 64 возможных кодона для 20-22 аминокислот, что означает, что кодоны избыточны. Наконец, кодируя генетическую последовательность из многих аминокислот подряд — начиная с кодона "старт" и заканчивая кодоном "стоп" — организмы получают инструкции для производства белков, включая белки, которые составляют их различные функциональные структуры.

Если вы проводите исследования с усилением функций в лаборатории, структура, которую вы создадите, вероятно, будет очень отличаться от структур, существующих в дикой природе, даже если они выполняют аналогичные функции. Однако даже в случае, если структуры, кодируемые диким размножением и исследованиями с усилением функций, происходили бы из идентичных последовательностей белков, генетические последовательности, которые кодируют эти структуры, должны быть различны. Эти ключевые белки имеют длину более 100 аминокислот. Даже если бы для кодирования каждой аминокислоты существовало только два способа, это означало бы, что шансы получить идентичные последовательности составляют 1 к 2¹⁰⁰, или в десятки тысяч раз хуже, чем шансы выиграть в лотерею Powerball трижды подряд. Как и в случае с изначально идентичными колониями бактерий, подвергнутыми одинаковым отборочным давлениям, эволюция никогда не работает одинаково дважды.

Вирус SARS (оранжевый) имеет короноподобную структуру, что означает, что он является частью семейства коронавирусов. Новый коронавирус SARS-CoV-2, также известный как вирус, вызывающий COVID-19 у людей, является самой крупной, самой смертоносной и долгосрочной новой пандемией, охватившей Землю с начала XXI века. Несмотря на наличие генетической последовательности длиной всего ~30,000 пар оснований, этот вирус убил более 7 миллионов человек с 2020 года, при этом многие оценки реального числа смертей поднимаются до десятков миллионов.

Что записано в геноме SARS-CoV-2?

Ближайший вирус, известный в Уханьском институте вирусологии до начала пандемии, это вирус летучих мышей, известный как RaTG13, который на 97% идентичен геному SARS-CoV-2 (из ~30,000 пар оснований в его геноме только около 1000 пар оснований отличаются от SARS-CoV-2). Значительное отличие между RaTG13 и SARS-CoV-2 можно увидеть в разделе шиповидного белка вирусов, где, в частности, рецептор-связывающий домен (RBD) двух вирусов показывает значительное (~10% и более) различие между собой на протяжении генома, кодирующего около 300 аминокислот.

В сентябре 2021 года было опубликовано исследование (и затем опубликовано в Nature в феврале 2022 года), где они идентифицировали 46 новых вирусов летучих мышей, собранных с мест в Лаосе, недалеко от реки Меконг (между июлем 2020 года и январем 2021 года, уже после начала пандемии), три из которых теперь известны как BANAL-20–52, BANAL-20–103 и BANAL-20–236.

Все три содержат часть RBD, и BANAL-20–52 содержит весь RBD, который идеально совпадает с SARS-CoV-2 таким образом, что RaTG13 не совпадает. Поскольку вирусы могут обмениваться кусками РНК друг с другом через процесс рекомбинации, это учит нас тому, что RaTG13 и BANAL-20–53, вероятно, являются родственниками: друг друга и также SARS-CoV-2.

Основная идея гипотезы утечки из лаборатории, что вирус перешел из Уханьского института вирусологии, возможна только если вирус, от которого произошел SARS-CoV-2, действительно когда-то находился внутри института. Если вирус возник естественным образом, с частями его, найденными у животных в дикой популяции в Лаосе, как указывает генетическая последовательность, обнаруженная в 2021 году, гипотеза утечки из лаборатории исключается как возможность. Невозможно создать что-то посредством исследований с усилением функций, что будет иметь идентичный генетический код чему-то, что возникло в дикой природе через естественные процессы, такие как рекомбинация.

В SARS-CoV-2 у нас есть организм с геномом, который очень близок к двум типам штаммов коронавируса: штамму RaTG13 и различным штаммам BANAL-20. Штамм RaTG13 содержит многие элементы SARS-CoV-2, но отсутствуют критические участки, включая рецептор-связывающий домен (RBD) на шиповидном белке. Напротив, штаммы BANAL-20 также содержат многие элементы SARS-CoV-2 и содержат участок RBD на шиповидном белке, при этом BANAL-20–52 совпадает со всей последовательностью шиповидного белка лучше, чем RaTG13, а BANAL-20–103 совпадает с первыми ~5000 генами в последовательности гораздо лучше, чем RaTG13 и даже лучше, чем BANAL-20–52.

Так же как генетика учит нас тому, насколько близки мы к нашим различным членам семьи, она также учит нас, насколько близки различные штаммы вирусов друг к другу. Вирусы не размножаются половым путём, как люди, но они участвуют в рекомбинации, что позволяет частям последовательности одного вируса "обмениваться" с последовательностью другого вируса. Тот факт, что вирус панголина был обнаружен с рецептор-связывающим доменом ACE2, очень похожим на SARS-CoV-2, неудивителен, потому что вирусы переходят не только от животного к человеку и обратно, но и от животного к животному. На самом деле, известно, что коронавирусы, связанные с SARS, являются очень "распутными" в этом отношении, легко подвергаясь рекомбинации с другими циркулирующими вирусами, что объясняет, почему SARS-CoV-2 содержит особенности, которые лучше всего совпадают с вирусами, найденными у нескольких различных, несвязанных эволюционных линий.

На этой цветовой диаграмме представлены 15 рекомбинантных фрагментов различных бета-коронавирусов, связанных с атипичной пневмонией, в сравнении с исходным геномом SARS-CoV-2, который первым заразил людей. Несколько различных штаммов демонстрируют «наилучшее соответствие» различным из этих 15 фрагментов, что указывает на рекомбинационное происхождение SARS-CoV-2 и опровергает возможность создания лаборатории посредством исследований по приобретению функции.

Простыми словами, если бы SARS-CoV-2 появился через частую рекомбинацию в контакте с обычными носителями вирусов в дикой природе, мы бы ожидали, что он покажет смесь геномных сегментов, разделённых между ним и несколькими его близкими родственниками. Однако, если бы SARS-CoV-2 появился через манипуляции в лаборатории, такие как исследования с усилением функций, мы бы ожидали тесного совпадения только с одной "начальной" линией, а остальная часть генома не соответствовала бы другим диким линиям. Открытие, что SARS-CoV-2 действительно имеет то, что биологи называют мозаичным геномом, ясно показывает, что он не мог возникнуть через лабораторные манипуляции с начальной, единственной линией, через исследования с усилением функций или иным образом.

В 2021 году та же Алина Чан, которая написала недавнюю статью в NYT, сказала следующее:

"У меня бывают дни, когда я думаю, что это может быть естественным. И если это естественно, то я сделала ужасную вещь, потому что поставила многих учёных в очень опасное положение, заявив, что они могли быть источником аварии, в результате которой погибли миллионы людей. Я бы чувствовала себя ужасно, если бы это было естественно, а я сделала всё это."

Следуя за доказательствами, мы узнали, что это именно так. Это естественно. Наблюдаемые паттерны рекомбинации, которые существуют в геноме SARS-CoV-2, должны были быть оставлены рекомбинационными событиями (т.е. половыми контактами) между родительскими линиями в дикой природе: где все эти различные вирусные штаммы могли встретиться и смешаться. Важно отметить, что эти паттерны, записанные в геноме SARS-CoV-2, не могут быть произведены, сымитированы или подделаны в лабораторных условиях.

Учитывая эту информацию, и тот факт, что эта информация теперь уже почти три года как известна, давно пора перестать верить в постоянно меняющуюся теорию заговора об утечке из лаборатории и принять реальность. Геном SARS-CoV-2 демонстрирует, что он имеет естественное происхождение, независимо от того, найдем ли мы когда-либо оригинальный вирус в дикой популяции животных или нет. Распространяемая дезинформация и очернение учёных в связи с исследованиями с усилением функций не имеют под собой реальных оснований. Многие учёные находятся в очень опасном положении из-за сторонников гипотезы утечки из лаборатории, поскольку их обвиняют в создании аварии, которая стала причиной пандемии COVID-19, в то время как на самом деле они были пожарными, работающими над её тушением. Пора заменить наши конспиративные страхи научными истинами и вкладывать ресурсы туда, где они действительно нужны: в поддержку учёных, которые работают над пониманием Вселенной и помощи человечеству в справлении с суровой реальностью, с которой мы все сталкиваемся.