Είναι πιθανό η χιμαιρική δομή
και η θέση διάσπασης της φουρίνης στον SARS‐COV‐2
να είναι αποτέλεσμα γενετικού χειρισμού.
Η προέλευση του κορωνοϊού που προκαλεί το σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο τύπου 2 (SARS‐CoV‐2) παραμένει αμφιλεγόμενη. Γονιδιωματικές αναλύσεις έχουν δείξει ότι είναι πιθανό ο SARS‐CoV‐2 να είναι ένας χιμαιρικός ιός και ότι οι περισσότερες από τις αλληλουχίες του είναι πολύ κοντά σε αυτές του κορωνοϊού (CoV) των νυχτερίδων RaTG13, ενώ η περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα του (RBD) είναι σχεδόν η ίδια με αυτή του κορωνοϊού (CoV) των παγκολίνων. Οι χιμαιρικοί ιοί μπορούν να εμφανιστούν μέσω γενετικού ανασυνδυασμού ή μέσω ανθρώπινης παρέμβασης.
Η θέση διάσπασης της φουρίνης στην πρωτεΐνη-ακίδα του SARS‐CoV‐2 που προσδίδει στον ιό την ικανότητα να μεταδίδεται από ένα είδος σε ένα άλλο και να διαπερνά τους ιστικούς φραγμούς, δεν είχε βρεθεί σε κανέναν άλλον κορωνοϊό SARS στο παρελθόν. Είναι πιθανό να έχουν γίνει γενετικοί χειρισμοί (παρεμβάσεις) με σκοπό την μετατροπή των παγκολίνων σε πιθανούς ενδιάμεσους ξενιστές για εκείνους τους κορωνοϊούς (CoV) που προέρχονται από τις νυχτερίδες και που αρχικά δεν ήταν ικανοί να προσδεθούν σε ανθρώπινους υποδοχείς; Τόσο η θέση διάσπασης όσο και η συγκεκριμένη περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) θα μπορούσαν να προκύψουν από κατευθυνόμενη μεταλλαξιγένεση, μία διαδικασία που δεν αφήνει σημάδια πίσω της.
Λαμβάνοντας υπόψη τις καταστροφικές συνέπειες του SARS‐CoV‐2 και την σημασία της πρόληψης μελλοντικών πανδημιών, οι ερευνητές έχουν την ευθύνη της διενέργειας μιας διεξοδικής ανάλυσης όλων των πιθανών προελεύσεων του SARS‐CoV‐2.
Εισαγωγή
Έχει περάσει σχεδόν ένας χρόνος από το ξέσπασμα του κορωνοϊού που προκαλεί το σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο τύπου 2 (SARS‐CoV‐2) στην Wuhan της Κίνας, και η προέλευσή του είναι ακόμα αμφιλεγόμενη. Παρά τις διεθνείς έρευνες που έχουν διενεργηθεί, δεν έχει εντοπιστεί ακόμα κάποιος φυσικός ξενιστής (του ιού), άμεσος ή έμμεσος. Η υπόθεση ότι η Αγορά Χονδρικής Πώλησης Θαλασσινών Huanan της Wuhan ήταν η πρώτη πηγή (εστία) της μετάδοσης του ιού από τα ζώα στον άνθρωπο, έχει απορριφθεί οριστικά. Τα λίγα δείγματα που συλλέχθηκαν σε αυτήν την αγορά ήταν μόνο από τον SARS‐CoV‐2 που είχε προσαρμοστεί στον άνθρωπο, ενώ δεν βρέθηκαν ίχνη στελεχών του ιού σε κάποιον προηγούμενο ζωικό ξενιστή. Σχεδόν όλες οι επιστημονικές δημοσιεύσεις που έχουν γίνει μέχρι σήμερα ισχυρίζονται ότι ο SARS‐CoV‐2 έχει φυσική προέλευση. Η μοναδική δημοσίευση που θεωρεί πιθανή την εργαστηριακή προέλευση εστιάζει στην κυτταρική ανακαλλιέργεια ως την τεχνική που θα μπορούσε να δικαιολογήσει την ιδιαίτερη ικανότητα προσαρμογής του SARS‐CoV‐2 στα ανθρώπινα κύτταρα.
Εδώ περιγράφουμε τα δύο βασικά χαρακτηριστικά του SARS‐CoV‐2:
1. Την παρουσία μίας θέσης διάσπασης της φουρίνης, η οποία λείπει στους υπόλοιπους κορωνοϊούς της ίδιας ομάδας.
2. Μία περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) που έχει τελειοποιηθεί για να μπορεί να προσδένεται στα ανθρώπινα κύτταρα, η οποία θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα εργαστηριακών τεχνικών γενετικής χειραγώγησης, όπως η κατευθυνόμενη μεταλλαξιγένεση.
Η σχεδόν ταυτόχρονη απόκτηση από τον SARS‐CoV‐2 αυτών των δύο χαρακτηριστικών είναι λιγότερο πιθανό να είναι φυσική (από εργαστηριακή) ή να έχει προκληθεί μόνο από κυτταρικές ανακαλλιέργειες.
Οι πλησιέστεροι συγγενείς του SARS‐CoV‐2 είναι οι κορωνοϊοί των νυχτερίδων και των παγκολίνων
Οι Zhou et al. από το Ινστιτούτο Ιολογίας της Wuhan (WIV) ήταν οι πρώτοι που αναγνώρισαν και ταύτισαν τον νέο κορωνοϊό (CoV), SARS‐CoV‐2. Οι γονιδιωματικές αλληλουχίες του ιού στα πρώτα κρούσματα είχαν 79% ομοιότητα με τους κορωνοϊούς που προκάλεσαν το σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο (SARS‐CoV) το 2002–2003, και 96,2% ομοιότητα με αυτές του RaTG13 (MN996532), ενός κορωνοϊού της νυχτερίδας Rhinolophus affinis. Ο RaTG13 είναι αυτήν την στιγμή ο πλησιέστερος φυλογενετικός συγγενής του SARS‐CoV‐2. Όμως, η πλήρης γονιδιωματική του αλληλουχία δεν είχε δημοσιευτεί πριν από το ξέσπασμα της πανδημίας που οφείλεται στον SARS‐CoV‐2, ενώ το πρώτο δείγμα του είχε συλλεχθεί στην επαρχία Wuhan της Κίνας το 2013 από την ίδια ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Ιολογίας της Wuhan (WIV). Οι Zhou et al. δήλωσαν ότι βρήκαν αναλογίες μεταξύ μιας μικρής περιοχής μιας RNA-εξαρτώμενης RNA πολυμεράσης (RNA-dependent RNA polymerase, RdRP) του SARS‐CoV‐2 και αυτής ενός κορωνοϊού που ήταν καταχωρημένος στη βάση δεδομένων τους. Κατόπιν βρήκαν την πλήρη αλληλουχία του δείγματος που είχαν συλλέξει το 2013, την οποία ονόμασαν RaTG13.
Ανακαλύψαμε ότι η εξαρτώμενη RNA πολυμεράση (RdRp) του RaTG13 έχει 100% ομοιότητα στα νουκλεοτίδια της με την αλληλουχία BtCoV/4991 (KP876546), η οποία αναγνωρίστηκε από τους Ge et al. σε μία νυχτερίδα Rhinolophus affinis στην επαρχία της Wuhan το 2013, στην ίδια τοποθεσία και το ίδιο έτος με τον RaTG13. Η BtCoV/4991 συλλέχθηκε σε ένα ορυχείο το οποίο είχε καταληφθεί από νυχτερίδες, κοντά στην Tongguanzhen, Mojiang, στην επαρχία Yunnan. Οι ερευνητές του WIV προσκλήθηκαν να εξερευνήσουν το ορυχείο το 2012, αφότου έξι μεταλλωρύχοι είχαν πάθει σοβαρή πνευμονία και τρεις από αυτούς απεβίωσαν. Στους μεταλλωρύχους αυτούς είχε ανατεθεί η εργασία του καθαρισμού των περιττωμάτων των νυχτερίδων μέσα στο ορυχείο, και η σοβαρότητα της πνευμονίας τους συσχετίστηκε με τη διάρκεια της έκθεσης τους στο ορυχείο. Στη συνέχεια, δείγματα έξι μεταλλωρύχων υποβλήθηκαν σε έλεγχο στο WIV, όπου και εντοπίστηκαν σε όλα τα δείγματα αντισώματα ανοσοσφαιρίνης G (IgG) ενάντια στον SARS.
Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι μόνο γύρω στους 5.300 ανθρώπους μολύνθηκαν στην ηπειρωτική Κίνα κατά τη διάρκεια του ξεσπάσματος του SARS το διάστημα 2002-2004, οι περισσότεροι εκ των οποίων έμεναν στην Guandong, οι πιθανότητες να είχαν διατηρήσει οι τέσσερις μεταλλωρύχοι της Yunnan αντισώματα από το ξέσπασμα του SARS κατά το διάστημα 2002-2004 είναι αμελητέες. Από την άλλη πλευρά, είναι πιθανό οι εξετάσεις αντισωμάτων που έγιναν στους μεταλλωρύχους να είχαν διαντίδραση με έναν νέο ιό νυχτερίδων του είδους του SARS, τον οποίο κόλλησαν οι μεταλλωρύχοι μέσα στο ορυχείο. Οι Ge et al. έχουν ταυτίσει έναν αριθμό κορωνοϊών (CoVs) που βρέθηκαν σε αυτό το ορυχείο, όμως βάσει της φυλογενετικής ανάλυσης, το BtCoV/4991 ήταν το μόνο στέλεχος το οποίο θα μπορούσε να συσχετιστεί με τον SARS, και το οποίο ήταν σαφώς διαχωρισμένο από όλους τους τότε γνωστούς άλφα και βήτα κορωνοϊούς. Επίσης, το BtCoV/4991 ήταν διαφορετικό από τα στελέχη άλλων κορωνοϊών στη φυλογενετική ανάλυση που έγινε από τους Wang et al. το 2019 και οι Chen et al. ταύτισαν το BtCoV/4991 ως αυτό που έχει την πλησιέστερη στον SARS‐CoV‐2 αλληλουχία, επειδή τότε δεν είχε δημοσιευτεί ακόμα η αλληλουχία του RaTG13. Αργότερα βεβαιώθηκε ότι οι BtCoV/4991 και RaTG13 ήταν δύο διαφορετικοί κωδικοί του ίδιου στελέχους, καθώς οι πρώτοι που τους δημοσίευσαν από το WIV κατέγραψαν αυτά τα δύο στελέχη σε μία καταχώρηση στη βάση δεδομένων των ιών που σχετίζονται με νυχτερίδες (DBatVir).
Στα τέλη του Ιουλίου του 2020, ο Zhengli Shi, επικεφαλής των ερευνητών κορωνοϊών του WIV, σε μία συνέντευξη μέσω email επιβεβαίωσε τη μετονομασία του δείγματος του RaTG13 και απροσδόκητα δήλωσε ότι η πλήρης αλληλούχηση του RaTG13 είχε γίνει το 2018 και όχι μετά το ξέσπασμα του SARS‐CoV‐2, όπως είχαν ισχυριστεί οι Zhou et al. Η αλλαγή της στάσης του WIV σχετικά με το πότε ακριβώς είχε αλληλουχηθεί πλήρως ο RaTG13 μπορεί να οφείλεται στην ανακάλυψη που έκαναν ανεξάρτητοι ερευνητές, ερευνώντας την προέλευση του SARS‐CoV‐2, ότι τα ονόματα των αρχείων των αλληλουχιών που είχαν κατατεθεί από το WIV στις 19 Μαΐου 2020, φαίνεται ότι η αλληλούχηση του RaTG13 είχε γίνει το 2017 και το 2018. Πάντως, μέχρι σήμερα αυτή δεν έχει δημοσιευτεί, και με βάση αυτά που γνωρίζουμε δεν έχει υποβληθεί επισήμως από τους Zhou et al. κανένα πανόραμα (erratum) με διόρθωση για το έτος της αλληλούχησης και την μετονομασία των δειγμάτων.
Η δεύτερη μη ανθρώπινη αλληλουχία RdRp που είναι πλησιέστερη στο BtCoV/4991 (με 91,89% ομοιότητα νουκλεοτιδίων) είναι η αλληλουχία του CoV MP789 (MT084071) που απομονώθηκε από έναν παγκολίνο της Μαλαισίας (Manis javanica) στην επαρχία Guangdong (GD) της Κίνας. Περιέργως, η πρωτεΐνη E (Envelope=φάκελος) MP789 έχει 100% ομοιότητα αμινοξέων με την αντίστοιχη πρωτεΐνη του RaTG13, του κορωνοϊού της νυχτερίδας SL‐CoVZXC21 (MG772934.1), του κορωνοϊού της νυχτερίδας SL‐CoVZC45 (MG772933.1) και με αυτές μερικών πρώιμων απομονωμάτων του SARS‐CoV‐2 (π.χ. YP_009724392). Η πρωτεΐνη E των κορωνοϊών εμπλέκεται σε κρίσιμα στάδια του κύκλου ζωής του ιών αυτών, όπως η είσοδος (του ιού στα κύτταρα του ξενιστή), η αντιγραφή του και η παθογένεια του.
Οι κορωνοϊοί (CoVs) έχουν μελετηθεί και χειριστεί γενετικώς με διεξοδικό τρόπο
Σε πολλές μελέτες αναφέρεται ότι οι νυχτερίδες είναι φυσικοί ξενιστές για μία ευρεία γκάμα δυνητικά παθογενών κορωνοϊών που ομοιάζουν στους SARS. Είναι πιθανό μερικοί από αυτούς τους ιούς να μπορούν να μολύνουν απευθείας τον άνθρωπο, ενώ κάποιοι άλλοι πρέπει να μεταλλάξουν την πρωτεΐνη-ακίδα τους προκειμένου να προσδεθούν στον υποδοχέα του μετατρεπτικού ενζύμου-2 της αγγειοτενσίνης (hACE-2), το οποίο διαμεσολαβεί την είσοδο του ιού. Προκειμένου να αξιολογήσουν την πιθανότητα εμφάνισης νέων κορωνοϊών, κάποιοι ερευνητές έχουν δημιουργήσει έναν αριθμό χιμαιρικών κορωνοϊών, η βασική δομή των οποίων είναι αυτή των κορωνοϊών που έχουν ξενιστή τις νυχτερίδες και που φυσιολογικά δεν είναι ικανοί να προσβάλλουν τα ανθρώπινα κύτταρα. Η πρωτεΐνη-ακίδα αυτών των ιών αντικαθίσταται από εκείνες των κορωνοϊών που είναι συμβατοί με το ανθρώπινο ένζυμο ACE2. Αυτές οι χίμαιρες δημιουργούνται με σκοπό την προσομοίωση ανασυνδυασμών που θα μπορoύσαν να συμβούν στη φύση.
Τέτοια πειράματα δημιουργίας υβριδικών (χιμαιρικών) ιών (πειράματα μεταλλάξεων με αυξημένη λειτουργικότητα, “gain‐of‐function”) έχουν προκαλέσει ανησυχίες για τη βιοασφάλεια, αλλά και διενέξεις τόσο μεταξύ των ερευνητών όσο και μεταξύ του ευρύτερου κοινού. Ένα από τα επιχειρήματα υπέρ της διενέργειας αυτών των πειραμάτων είναι η ανάγκη να είμαστε προετοιμασμένοι για την επόμενη πανδημία με ένα «οπλοστάσιο» φαρμάκων και εμβολίων. Αντιθέτως, ένα από τα κύρια επιχειρήματα εναντίον τους είναι ότι η επόμενη πανδημία θα μπορούσε να προκληθεί από αυτά τα πειράματα, εξ αιτίας του κινδύνου της διαρροής (των ιών) από κάποιο εργαστήριο.
Τα τελευταία χρόνια ο τομέας της ιολογίας, και συγκεκριμένα η μελέτη των κορωνοϊών, έχει επικεντρωθεί στα φάρμακα και στα εμβόλια ενάντια στους κορωνοϊούς, όπως προκύπτει από στοιχεία σχετικά με την έρευνα που διεξάγεται τα τελευταία πέντε χρόνια, καθώς και από αναφορές στα media. Η παρασκευή διάφορων συνθετικών κορωνοϊών που είναι πιθανό να εμφανιστούν στη φύση στο μέλλον ήταν ένας από τους στόχους της EcoHealth Alliance προκειμένου να λάβει κονδύλια, με τα οποία χρηματοδότησε μερικές τέτοιες έρευνες στο Ινστιτούτο Ιολογίας της Wuhan (WIV), σε συνεργασία με κάποια εργαστήρια των ΗΠΑ και άλλους διεθνείς εταίρους.
Η δημιουργία χιμαιρικών κορωνοϊών με νέες RNA-εξαρτώμενες RNA πολυμεράσες (RdRPs) είναι κάτι που γίνεται εδώ και δεκαετίες
Κάποιοι ερευνητές φτιάχνουν χιμαιρικούς κορωνοϊούς εδώ και πάνω από δύο δεκαετίες, πολύ πριν από την ανακάλυψη των σύγχρονων τεχνικών αλληλούχησης και γενετικής μηχανικής. Για παράδειγμα, το 1999 μία ομάδα του Πανεπιστημίου της Ουτρέχτης χρησιμοποίησε τον στοχευμένο ανασυνδυασμό RNA για να δημιουργήσει έναν επικίνδυνο χιμαιρικό κορωνοϊό: Ανταλλάχθηκαν οι περιοχές πρόσδεσης υποδοχέα (RBDs) ενός αιλουροειδούς και ενός τρωκτικού, αποδεικνύοντας ότι μαζί με αυτήν την ανταλλαγή ανταλλάσσεται επίσης και ο τροπισμός των ειδών σε πειράματα in vitro.
Τo 2007, η ομάδα του Shi από το WIV δημιούργησε μία σειρά από πρωτεΐνες-ακίδες χιμαιρικών κορωνοϊών νυχτερίδων και ανθρώπων (bat-man), ενώ προσπαθούσε να καθορίσει τι ακριβώς είναι αυτό που προσδίδει στους κορωνοϊούς την ικανότητα να περνάνε από το ένα είδος στο άλλο. Οι ερευνητές αυτοί χρησιμοποίησαν διαφορετικά τμήματα της πρωτεΐνης-ακίδας των ιών SARS που προσβάλλουν τον άνθρωπο, για να αντικαταστήσουν αντίστοιχα τμήματα της πρωτεΐνης-ακίδας των ιών που έχουν για ξενιστή τις νυχτερίδες. Συμπέραναν ότι μία σχετικά μικρή περιοχή (aa 310 to 518) της πρωτεΐνης-ακίδας “ήταν απαραίτητη και επαρκής για τη μετατροπή του μορίου Rp3‐S σε huACE2”, δηλαδή για να δώσει στην πρωτεΐνη-ακίδα του κορωνοϊού των νυχτερίδων την καινούργια δυνατότητα να μπορεί να προσδένεται σε έναν ανθρώπινο υποδοχέα ACE2.
Το 2008 η ομάδα του Baric στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας (UNC) πήγε την έρευνα του WIV ένα βήμα παραπέρα: αντί να χρησιμοποιήσει ιούς ανθρώπινης ανοσοεπάρκειας (HIV) ή ψευδο-ιούς με πρωτεΐνες-ακίδες από κορωνοϊούς νυχτερίδων, δημιούργησε έναν ζωντανό χιμαιρικό ιό. Συνεχίζοντας τα πειράματα που έκαναν το 2007 οι συνάδελφοι τους στο WIV, τα μέλη της ομάδας του Baric χρησιμοποίησαν σαν βασικό ιό έναν κορωνοϊό των νυχτερίδων που έχει ομοιότητες με τον SARS, και αντικατέστησαν την RBD του με μία RBD από έναν ιό SARS που προσβάλλει τον άνθρωπο.
Το 2015 οι ομάδες των Shi και Baric ένωσαν τις δυνάμεις τους και δημοσίευσαν ίσως την πιο διάσημη μελέτη ιολογίας πάνω σε πειράματα μετάλλαξης με αυξημένη λειτουργικότητα (“gain‐of‐function”), στην οποία περιγραφόταν η δημιουργία ενός άλλου συνθετικού χιμαιρικού ιού. Αυτή τη φορά η περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) ενός SARS προσαρμοσμένου στα ποντίκια (SARS‐MA15) αντικαταστάθηκε από την RBD του RsSHC014, ενός στελέχους ιού των νυχτερίδων, το οποίο είχε απομονωθεί από νυχτερίδες το 2011 στη Yunnan από την ομάδα της Shi. Το 2016 η ομάδα του Baric επανέλαβε το πείραμα που είχε κάνει το 2015, χρησιμοποιώντας την ίδια μοριακή δομή του SARS‐MA15 και την RBD από τον Rs3367, έναν στενό συγγενή του RsSHC014, ο οποίος επίσης είχε βρεθεί πιο πριν στη Yunnan από το WIV και είχε μετονομαστεί “WIV1”, αφότου είχε καλλιεργηθεί σε καλλιέργεια ζωντανών κυττάρων.
Ίσως ο μεγαλύτερος αριθμός νέων χιμαιρικών ιών δημιουργημένων εργαστηριακά να έχει περιγραφεί το 2017 σε μία δημοσίευση της ομάδας της Shi από το WIV, στην οποία οι συντάκτες του άρθρου ανέφεραν τη δημιουργία οχτώ χιμαιρικών ιών, έχοντας χρησιμοποιήσει τον WIV1 σαν βασικό ιό και μεταγγίζοντας του διάφορες RBDs από ιούς των νυχτερίδων σαν τον SARS. Οι ιοί αυτοί συλλέχθηκαν σε μία περίοδο πέντε ετών από την ίδια σπηλιά κοντά στην Kunming, στην επαρχία της Yunnan, όπου προηγουμένως η ομάδα της Shi είχε βρει τους Rs3367 και RsSHC014. Μόνο δύο από τους οχτώ ζωντανούς χιμαιρικούς ιούς απομονώθηκαν με επιτυχία. Βρέθηκε ότι αυτά τα δύο στελέχη είχαν την ικανότητα να προσδένονται στον ανθρώπινο υποδοχέα ACE2, όπως επιβεβαιώθηκε από πειράματα σε κύτταρα HeLa που εκφράζουν τον υποδοχέα hACE2 και πειράματα ποσοτικοποίησης RT‐PCR του ιϊκού RNA.
Ο SARS–COV-2 έχει την ίδια περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) με έναν κορωνοϊό των παγκολίνων
Η πιθανότητα να είναι οι παγκολίνοι ο ενδιάμεσος ξενιστής του SARS‐CoV‐2 είναι το αντικείμενο συζήτησης εδώ και πολύ καιρό. Η μεγαλύτερη απόκλιση μεταξύ του SARS‐CoV‐2 και του RaTG13 παρατηρείται στην περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) της πρωτεΐνης-ακίδας. Παρότι σε γενικές γραμμές η ομοιότητα που έχει με τον SARS‐CoV‐2 το στέλεχος MP789 του ιού των παγκολίνων που απομονώθηκε από παγκολίνους στην επαρχία Guangdong, είναι μικρότερη αυτής που έχει με τον RaTG13, η RBD του είναι σχεδόν η ίδια με αυτήν του SARS‐CoV‐2. Πράγματι, οι κορωνοϊοί των παγκολίνων και ο SARS‐CoV‐2 έχουν τα ίδια αμινοξέα στα πέντε σημαντικά υπολείμματα των περιοχών πρόσδεσης υποδοχέα (RBD), ενώ ο RaTG13 έχει μόνο ένα αμινοξύ κοινό με τον SARS‐CoV‐2. Οι ομοιότητες στην αλληλουχία του ACE2 μεταξύ ανθρώπων και παγκολίνων είναι μεγαλύτερη από αυτήν που υπάρχει μεταξύ ανθρώπων και νυχτερίδων. Όλως περιέργως, η πρωτεΐνη-ακίδα του SARS‐CoV‐2 έχει μεγαλύτερη προβλεπόμενη ικανότητα πρόσδεσης στον υποδοχέα ACE2 του ανθρώπου παρά σε αυτόν των παγκολίνων και των νυχτερίδων.
Πριν από το ξέσπασμα της επιδημίας του SARS‐CoV‐2, οι παγκολίνοι ήταν τα μοναδικά θηλαστικά –εκτός από τις νυχτερίδες– τα οποία είχε τεκμηριωθεί ότι μπορούσαν να μολυνθούν και να μεταφέρουν κορωνοϊούς που σχετίζονται με τον SARS‐CoV‐2. Τα συμβάντα ανασυνδυασμού μεταξύ της περιοχής πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) κορωνοϊών των παγκολίνων και της βασικής δομής του RaTG13 θα μπορούσαν να έχουν ως αποτέλεσμα την εμφάνιση του SARS‐CoV‐2 ως ένα χιμαιρικό στέλεχος. Για να συμβεί με φυσικό τρόπο ένας τέτοιος ανασυνδυασμός, οι δύο αυτοί ιοί θα έπρεπε να είχαν προσβάλλει ταυτόχρονα το ίδιο κύτταρο του ίδιου οργανισμού, πράγμα που είναι μάλλον απίθανο, δεδομένης της χαμηλής πυκνότητας του πληθυσμού των παγκολίνων και της σπάνιας παρουσίας κορωνοϊών στους πληθυσμούς τους στη φύση. Επιπλέον, μελέτες πάνω στην πρόσδεση στον υποδοχέα του ανασυσταμένου RaTG13 έδειξαν ότι ο ιός αυτός δεν προσδένεται στο ACE2 των παγκολίνων.
Η θέση διάσπασης της φουρίνης: Η κρίσιμη διαφορά μεταξύ του SARS‐CοV‐2 και του πλησιέστερου συγγενή του, του RATG13
Ο SARS‐CoV‐2 διαφέρει από τον πλησιέστερο συγγενή του, τον RaTG13, σε μία σειρά βασικών χαρακτηριστικών. Η πιο εντυπωσιακή διαφορά είναι ότι η πρωτεΐνη-ακίδα του SARS‐CoV‐2 έχει αποκτήσει μία θέση διάσπασης που ενεργοποιείται από ένα ένζυμο των κυττάρων του ξενιστή, τη φουρίνη, και που δεν είχε αναγνωριστεί στο παρελθόν σε άλλους β-κορωνοϊούς παρόμοιους με τους κορωνοϊούς που προκαλούν το αναπνευστικό σύνδρομο της Μέσης Ανατολής (MERS). Η επεξεργασία της πρωτεάσης του ξενιστή παίζει καθοριστικό ρόλο ως εμπόδιο των ιστών, και ο σχεδιασμός των θέσεων διάσπασης της πρωτεΐνης-ακίδας του κορωνοϊού έχει τροποποιήσει τον τροπισμό και τη λοιμογόνο ικανότητα του ιού. Η ευρεία έκφραση της φουρίνης σε διαφορετικά όργανα και ιστούς έχει προσδώσει στον SARS‐CoV‐2 την ικανότητα να προσβάλλει (μολύνει) όργανα που συνήθως είναι απρόσβλητα σε άλλους κορωνοϊούς, με αποτέλεσμα την εσωτερική (συστηματική) λοίμωξη του (ανθρώπινου) σώματος. Ο SARS-CoV-2 που έχει προκύψει από κυτταροκαλλιέργειες και που δεν είχε την προαναφερθείσα θέση διάσπασης, προκάλεσε πολλά συμπτώματα σε ινδικά χοιρίδια που μολύνθηκαν από αυτόν. Μελέτες πάνω στη μεταλλαξιγένεση επιβεβαιώνουν ότι η πολυβασική θέση της φουρίνης είναι θεμελιώδης για την ικανότητα του SARS‐CoV‐2 να προσβάλλει (μολύνει) τα κύτταρα των ανθρώπινων πνευμόνων.
Η πολυβασική θέση της φουρίνης στον SARS‐CoV‐2 δημιουργήθηκε από ένα ένθετο 12 νουκλεοτιδίων με αλληλουχία TCCTCGGCGGGC, που κωδικοποιεί μία αλληλουχία αμινοξέων PRRA στην ένωση S1/S2 (εικόνα 1). Περιέργως, οι δύο συνδεδεμένες αργινίνες κωδικοποιούνται από δύο κωδικόνια με αλληλουχία CGGCGG, τα οποία σπανίως απαντώνται σε αυτούς τους ιούς: Mόνο το 5% των αργινινών κωδικοποιούνται από CGG στον SARS‐CoV‐2 και στον RaTG13, ενώ το CGGCGG στο καινούργιο ένθετο αποτελεί το μόνο παράδειγμα τέτοιου διπλού κωδικονίου στον SARS‐CoV‐2. Το ένθετο CGGCGG περιλαμβάνει μία θέση δράσης των περιοριστικών ενζύμωνFauI, της οποίας έχουμε έξι παραδείγματα στον SARS‐CoV‐2 και τέσσερα στον RaTG13 (και δύο στον MP789). Η απρόσμενη αυτή τοποθεσία της θέσης FauI θα μπορούσε να επιτρέψει τη χρήση τεχνικών μήκους θραύσματος πολυμερισμού (RFLP) για κλωνοποίηση ή για έλεγχο μεταλλάξεων, καθώς η νέα θέση της φουρίνης είναι επιρρεπής σε (κατάλληλη για) διαγραφές in vitro (σε δοκιμαστικό σωλήνα).

η οποία δείχνει τη θέση διάσπασης της φουρίνης (με μπλε χρώμα) η οποία περιλαμβάνει μία θέση δράσεως των περιοριστικών ενζύμωνFauI.
Σε μία μελέτη των Zhou et al. αναφέρεται η ανακάλυψη ενός νέου στελέχους RmYN02 κορωνοϊού, στο οποίο οι συντάκτες του άρθρου ισχυρίζονται ότι παρουσιάζει φυσικής προέλευσης ενθέματα αμινοξέων ΡΑΑ στη θέση διάσπασης S1/S2, στην οποία ο SARS‐CoV‐2 έχει το ένθεμα PRRA. Ωστόσο, μία προσεκτικότερη εξέταση της υποκείμενης αλληλουχίας νουκλεοτιδίων του RmYN02, σε σύγκριση με τους πλησιέστερους προγόνους του, τους ιούς των νυχτερίδων bat‐SL‐CoVZC45 και SL‐CoVZXC21, δείχνει ότι δεν φαίνονται ενθέματα, παρά μόνο μεταλλαγές (μεταλλάξεις) νουκλεοτιδίων (εικόνα 2).

Δεν φαίνονται ενθέματα νουκλεοτιδίων στη θέση διάσπασης της φουρίνης (με μπλε χρώμα).
Επομένως, ο SARS‐CoV‐2 συνεχίζει να είναι μοναδικός (ξεχωριστός) μεταξύ των συγγενικών του β-κορωνοϊών, όχι μόνο λόγω της πολυβασικής θέσης φουρίνης στην ένωση S1/S2, αλλά επίσης λόγω του ενθέματος PRRA των τεσσάρων αμινοξέων. Στους MP789 και RaTG13 το ένθεμα προκαλεί μία διάσπαση για τη σερίνη (TCA) στο αρχικό κωδικόνιο. Στον SARS‐CoV‐2 υπάρχει ένα νέο κωδικόνιο για τη σερίνη (TCT) και ένα μέρος του αμινοξέους αλανίνη (GCA) (Εικόνα 3).

Κριτική στο “H εγγύς προέλευση του SARS–CoV-2”
Λόγω του ευρέως φάσματος ερευνών που έχουν γίνει τα τελευταία 20 χρόνια στους κορωνοϊούς SARS των νυχτερίδων –το οποίο δικαιολογείται από τη δυνατότητα τους να μεταφέρονται από τα ζώα στον άνθρωπο–, δεν μπορεί να αποκλειστεί η πιθανή συνθετική προέλευση του SARS‐CoV‐2 μέσω της τεχνητής εργαστηριακής παρασκευής του. Στο ευρέως αναφερόμενο άρθρο των Andersen et al. δηλώνεται ότι το πιο πιθανό είναι ο SARS‐CoV‐2 να έχει φυσική προέλευση. Το βασικό επιχείρημα των συντακτών του άρθρου είναι ότι η πολύ καλή πρόσδεση της πρωτεΐνης-ακίδας στο hACE2 (μετατρεπτικό ένζυμο αγγειοτενσίνης) δεν θα μπορούσε να έχει προβλεφθεί από μοντέλα που βασίζονται στην περιοχή πρόσδεσης υποδοχέα (RBD) κορωνοϊών SARS. Βάσει της δομικής ανάλυσης των Wan et al., ο SARS‐CoV‐2 έχει τη δυνατότητα να αναγνωρίζει το hACE2 πιο αποτελεσματικά από τον SARS‐CoV, ο οποίος εμφανίστηκε το 2002. Επιπλέον, η δημιουργία χιμαιρικών στελεχών κορωνοϊών έχει αποδείξει πρόσφατα ότι οι ακίδες των κορωνοϊών των νυχτερίδων μπορούν να προσδεθούν στον υποδοχέα hACE2 με μεγαλύτερη πλαστικότητα (ευελιξία) από αυτήν που είχε προβλεφθεί στο παρελθόν. Όλα τα αμινοξέα της RBD έχουν αναλυθεί διεξοδικά και πια είναι διαθέσιμα νέα μοντέλα πρόβλεψης της χημικής συγγένειας του ACE2. Εν προκειμένω, ο κορωνοϊός των νυχτερίδων Rs3367 (με 99.9% ποσοστό συγγένειας με τον WIV1) έχει ίδια τέσσερα από τα έξι κρίσιμα υπολείμματα στην RBD. Δεδομένου ότι έχει αποδειχτεί ότι ο WIV1 προσδένεται απ’ ευθείας στο hACE2, εύκολα θα μπορούσε να γίνει η ίδια υπόθεση για την RBD του SARS-CoV-2.
Όπως περιγράφηκε πιο πριν, τα τελευταία χρόνια η δημιουργία χιμαιρικών ιών γίνεται με σκοπό τη μελέτη της πιθανής παθογονικότητας των κορωνοϊών των νυχτερίδων για τον άνθρωπο. Σε αυτό το πλαίσιο, ο SARS‐CoV‐2 θα μπορούσε να έχει συντεθεί με τεχνητό τρόπο, συνδυάζοντας μία βασική δομή σαν κι αυτήν του RaTG13 με την RBD κορωνοϊών σαν κι αυτόν που πρόσφατα απομονώθηκε από τους παγκολίνους, επειδή οι τελευταίοι χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη συγγένεια με τον υποδοχέα hACE2. Ο στόχος τέτοιων ερευνών θα μπορούσε να είναι η ταυτοποίηση των παγκολίνων ως πιθανοί ενδιάμεσοι ξενιστές για τους δυνητικά παθογόνους για τον άνθρωπο κορωνοϊούς των νυχτερίδων. Η επακόλουθη κυτταρική ανακαλλιέργεια, όπως έχει περιγραφεί από τους Sirotkin & Sirotkin, θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει την τέλεια προσαρμογή της RBD στο hACE2.
Σχετικά με τη θέση διάσπασης της φουρίνης, οι Andersen et al. αναφέρουν ότι “οι επιπτώσεις στη δομή της πολυβασικής θέσης διάσπασης στον SARS‐CoV‐2 είναι άγνωστες”. Νέες μελέτες που έχουν γίνει από διάφορες επιστημονικές ομάδες έχουν ταυτίσει αυτή τη θέση ενεργοποίησης ως αυτή που πιθανώς προσδίδει στον ιό την ικανότητα να διαδίδεται αποτελεσματικά μέσα στον ανθρώπινο πληθυσμό και να προσβάλλει πολλά όργανα του ανθρώπινου σώματος. Πρόσφατα, κάποια πειράματα πάνω στην πρωτεολυτική διάσπαση της πρωτεΐνης-ακίδας των κορωνοϊών έχουν υποδειχθεί ως εκείνες οι θεμελιώδεις μελέτες οι οποίες στο μέλλον θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την ικανότητα διάδοσης του ιού σε διαφορετικούς ξενιστές.
Βασιζόμενοι σε μία εργασία των Almazan et al., οι Andersen et al. ανέφεραν επίσης ότι “αναμφίβολα τα γενετικά δεδομένα δείχνουν ότι ο SARS‐CoV‐2 δεν προέρχεται από καμία μοριακή δομή ιού που έχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν”. Τα τελευταία έξι χρόνια πριν από το ξέσπασμα της πανδημίας του SARS‐CoV‐2, ο αριθμός των πιθανών ιών των νυχτερίδων έχει αναμφίβολα αυξηθεί στις αναλύσεις που έχουν γίνει σε βασικές μοριακές δομές αυτών των ιών, φέρνοντας τον Ιανουάριο του 2020 στο επίκεντρο του επιστημονικού ενδιαφέροντος τον RaTG13. Εκκρεμεί η δημοσίευση μερικών μοριακών δομών κάποιων άλλων ιών.
Οι Andersen et al. ισχυρίζονται ότι “η απόκτηση τόσο του πολυβασικού σημείου διάσπασης όσο και των Ο-γλυκανών συνηγορεί επίσης ενάντια στα σενάρια της εργαστηριακής προέλευσης”. Οι Cheng et al. αναφέρουν μεθόδους ένθεσης ενός πολυβασικού σημείου διάσπασης σε μολυσματικούς κορωνοϊούς βρογχίτιδας, οι οποίες κατέληξαν σε αύξηση της παθογονικότητας. Όσο αφορά στις προβλεπόμενες Ο-γλυκάνες γύρω από το νεοεισαχθέν πολυβασικό σημείο, πρέπει να σημειωθεί ότι η πρόβλεψη αυτή δεν επιβεβαιώθηκε από έρευνες που έγιναν στην γλυκοπρωτεΐνη-ακίδα του SARS‐CoV‐2 με μικροσκόπιο Cryo‐EM. Πάντως, ενώ είναι αλήθεια ότι είναι πιο πιθανό οι Ο-γλυκάνες να έχουν προέρθει με ανοσολογική επιλογή, θα μπορούσαν να προστεθούν στο εργαστήριο μέσω στοχευμένης μεταλλαξιγένεσης στο σημείο (διάσπασης) ή θα μπορούσαν να προκύψουν κατά την πορεία πειραμάτων in vivo σε ποντίκια BLT-L που έχουν μεταμοσχευμένους ανθρώπινους πνεύμονες και αυτόλογο ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα ή σε ποντίκια που εκφράζουν τον υποδοχέα hACE2. Προκειμένου να ξεπεραστούν προβλήματα απομόνωσης των κορωνοϊών των νυχτερίδων, έχουν γίνει πειράματα που βασίστηκαν σε άμεσο εμβολιασμό των ιών αυτών σε θηλάζοντα ποντίκια. Εξανθρωπισμένα ποντίκια, οικόσιτα κουνάβια, πρωτεύοντα θηλαστικά ή/και άλλα ζώα με παρόμοια δομή (διάταξη) ACE2 θα μπορούσαν να έχουν χρησιμοποιηθεί για πειράματα κυτταρικής ανακαλλιέργειας, όπως περιγράφουν λεπτομερώς οι Sirotkin and Sirotkin.
Οι Andersen et al. αναφέρουν επίσης ότι “η επακόλουθη δημιουργία μίας πολυβασικής θέσης διάσπασης θα μπορούσε να έχει σαν προϋπόθεση επαναλαμβανόμενες κυτταροκαλλιέργειες ή ζώα με υποδοχείς ACE2 παρόμοιους με αυτούς του ανθρώπου. Όμως δεν έχει περιγραφεί στο παρελθόν κάποια τέτοια εργασία”. Δεν θα πρέπει να αποκλειστεί το ενδεχόμενο τέτοια πειράματα να είχαν γίνει στο παρελθόν και να διακόπηκαν εξαιτίας του ξεσπάσματος της πανδημίας του SARS‐CoV‐2 πριν από την δημοσίευση των αποτελεσμάτων τους, ή ποτέ να μην υπήρξε η πρόθεση να δημοσιευτούν τα αποτελέσματα τους.
Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι πρόσφατα αμφισβητήθηκαν ως προς την ακρίβεια των δεδομένων τους οι αλληλουχίες του RaTG13 και κορωνοϊών παγκολίνων που ήταν προϊόν λαθρεμπορίου και κατασχέθηκαν στην επαρχία GD τον Μάρτιο του 2019, και στους οποίους αναφέρονται οι περισσότερες από τις δημοσιευμένες εργασίες που υποστηρίζουν την φυσική προέλευση του SARS‐CoV‐2. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αποδειχθεί η ορθότητα των εργασιών αυτών. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι τα πειράματα in vitro πάνω στην πρόσδεση στον υποδοχέα ανασυνδυασμένων RaTG13 έδωσαν μερικά περίεργα αποτελέσματα. Η πιο αναπάντεχη παρατήρηση ήταν ότι, αντίθετα με τον SARS‐CoV‐2, ο RaTG13 δεν είναι ικανός να προσδεθεί στο ACE2 των νυχτερίδων R. Macrotis, οι οποίες έχουν στενή συγγένεια με έναν φερόμενο ως ξενιστή του RaTG13, τις (νυχτερίδες) R. affinis (των οποίων ο υποδοχέας του ACE2 δεν έχει ακόμα εξεταστεί). Την ίδια στιγμή, έχει παρατηρηθεί ότι ο RaTG13 μπορεί να προσδεθεί στο hACE2, όμως όχι τόσο καλά όσο στο ACE2 των ποντικών και των αρουραίων, στο οποίο ο SARS‐CoV‐2 δεν μπορεί να προσδεθεί καθόλου. Είναι πιθανό ο RaTG13 να είναι στην πραγματικότητα μία προσαρμοσμένη στα ποντίκια εκδοχή ενός κορωνοϊού που συλλέχθηκε στη σπηλιά Mojiang, παρά ένα στέλεχος που συλλέχθηκε από περιττώματα νυχτερίδων (όπως ακριβώς ο SARS‐MA15 ήταν ένα στέλεχος του SARS προσαρμοσμένο στα ποντίκια); Δυστυχώς τα δείγματα του RaTG13 έχουν εξαντληθεί και δεν είναι πια διαθέσιμα για εξέταση από άλλους (εξωτερικούς) ερευνητές, μιας και στα ανεπεξέργαστα δεδομένα των αλληλουχιών του υπάρχουν αρκετές αστοχίες. Επίσης, η κατάσταση και η διαθεσιμότητα των δειγμάτων που ελήφθησαν από μεταλλωρύχους του Mojiang παραμένει ένα ανοιχτό και πολύ σοβαρό ζήτημα. Έχουν συλλεχθεί διάφορα δείγματα από τους μεταλλωρύχους και πιθανώς να έχουν αποθηκευτεί. Θα είχε μεγάλη αξία η εξέταση τους για αν διαπιστωθεί σε αυτά η παρουσία κορωνοϊών σαν τον SARS‐CoV‐2.
Ένα άλλο ανοιχτό ζήτημα είναι ο λόγος για τον οποίον έγινε η τροποποίηση και η επακόλουθη διαγραφή της βάσης δεδομένων του Ινστιτούτου Ιολογίας της Wuhan (WIV). Τον Μάιο του 2020, διάφορα μέσα μαζικής ενημέρωσης ανέφεραν ότι το σύστημα εντοπισμού της εσωτερικής βάσης δεδομένων του WIV έδειξε ότι είχε γίνει μία αλλαγή σε αυτήν και ότι η βάση δεδομένων είχε μετονομαστεί από “Βάση δεδομένων ιικών παθογόνων της άγριας πανίδας” σε “Βάση δεδομένων ιικών παθογόνων νυχτερίδων και τρωκτικών”, και ότι η περιγραφή της είχε αλλάξει σε κάποια σημεία, στα οποία ο όρος “άγρια πανίδα” είχε αντικατασταθεί από τον όρο “νυχτερίδες και τρωκτικά”. Επιπλέον, είχε διαγραφεί ο όρος “αρθρόποδοι φορείς” . Στην περιγραφή της βάσης δεδομένων αναφερόταν ότι περιείχε 60 Mb δεδομένων σε μορφή (format) δομημένης γλώσσας ερωτημάτων (SQL), αλλά από τις αρχές Μάιου του 2020 ο σύνδεσμος της λήψης αρχείων (download link) είχε τεθεί εκτός λειτουργίας. Συνεπώς, ολόκληρη η ιστοσελίδα της βάσης δεδομένων δεν ήταν σε λειτουργία, όμως το στιγμιότυπο οθόνης της (snapshot) είναι ακόμα διαθέσιμο στο ηλεκτρονικό αρχείο. Είναι πιθανό κάποια διεθνή εργαστήρια που μελετούν τους κορωνοϊούς να είχαν προλάβει να «κατεβάσουν» το αρχείο SQL της βάσης δεδομένων πριν αυτό διαγραφεί. Σε αυτήν την περίπτωση τα εργαστήρια αυτά οφείλουν να δημοσιεύσουν αυτά τα δεδομένα.
Πώς θα μπορούσε ο ιός να έχει διαρρεύσει από ένα εργαστήριο;
Η διαρροή παθογόνων υψηλού κινδύνου από εργαστήρια δεν είναι ένα σπάνιο συμβάν. Τέτοια περιστατικά έχουν καταγραφεί σε διάφορες χώρες. Η πιο αξιοσημείωτη διαρροή από εργαστήριο είναι αυτή του ιού Η1Ν1 το 1977 στην Κίνα, η οποία προκάλεσε μία παγκόσμια πανδημία. Η πιο πρόσφατη είναι αυτή του Νοεμβρίου του 2019 σε δύο ερευνητικά κέντρα της Lanzhou στην Κίνα, η οποία προκάλεσε το ξέσπασμα μιας επιδημίας βρουκέλλωσης (μελιταίου πυρετού), προσβάλλοντας πάνω από 100 φοιτητές και μέλη του προσωπικού. Επίσης, έχουν αναφερθεί αρκετές εργαστηριακές διαρροές του πρώτου SARS: το καλοκαίρι του 2003 στη Σιγκαπούρη, τον Δεκέμβριο του 2003 στην Ταϊβάν και την άνοιξη του 2004 δύο φορές στην Κίνα.
Ανησυχίες για την ασφάλεια του εργαστηρίου του Ινστιτούτου Ιολογίας της Wuhan (WIV) εκφράστηκαν το 2018 από αξιωματούχους της πρεσβείας των ΗΠΑ στην Κίνα, όταν αυτοί επισκέφτηκαν το εργαστήριο και συναντήθηκαν με την Zhengli Shi. Οι ελεγκτές του εργαστηρίου συνόψισαν τις ανησυχίες τους σε διπλωματικά έγγραφα που έστειλαν στην Washington. Επίσης, και Κινέζοι ειδικοί εξέφρασαν ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια των εργαστηρίων στη χώρα τους, λέγοντας με θλίψη ότι “τα σκουπίδια των εργαστηρίων μπορούν να περιέχουν ιούς, βακτήρια ή μικρόβια που έχουν συντεθεί εργαστηριακώς” και ότι “μετά το τέλος των πειραμάτων μερικοί ερευνητές ρίχνουν εργαστηριακό υλικό στον υπόνομο, χωρίς να υπάρχει κάποιος συγκεκριμένος μηχανισμός βιολογικής διάθεσης (αποβλήτων)”.
Αλλά και τα αμερικανικά εργαστήρια αντιμετωπίζουν θέματα ασφάλειας. Πρόσφατα, τον Αύγουστο του 2019, κάποιες έρευνες που διεξάγονταν στο Ιατρικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Μεταδοτικών Νοσημάτων του Στρατού των ΗΠΑ (USAMRIID) στο Fort Detrick, το οποίο έχει επίπεδο βιοασφάλειας (BSL) 4, διεκόπησαν ύστερα από παραβιάσεις των κανόνων ασφαλείας, συγκεκριμένα, παραβιάσεις των κανόνων διάθεσης μολυσματικών υλικών. Επίσης, έχει αναφερθεί ότι και άλλα εργαστήρια στις ΗΠΑ έχουν παραβιάσει τους κανόνες ασφαλείας.
Μπορούν να γίνουν υποθέσεις για μία σειρά σεναρίων σχετικά με τη διαρροή του SARS‐CoV‐2 από κάποιο εργαστήριο. Για παράδειγμα, κάποιο μολυσμένο ζώο θα μπορούσε να έχει βγει από ένα εργαστήριο ή να έχει γρατζουνίσει ή δαγκώσει κάποιον εργαζόμενο (μία ανησυχία που εκφράστηκε το 2017 σχετικά με την ίδρυση μίας εγκατάστασης επιπέδου ασφαλείας BSL‐4 για δοκιμές εμβολίων σε θηλαστικά, στην πόλη Kunning της επαρχίας Yunnan στην Κίνα), ή κάποιος ερευνητής θα μπορούσε κατά λάθος να τρυπηθεί με τη βελόνα ενός εμβολίου (όπως συνέβη σε δύο περιπτώσεις στη Ρωσία). Μέχρι το 2020 οι κορωνοϊοί δεν θεωρούνταν ιδιαίτερα θανατηφόροι ή μολυσματικοί. Η έρευνα σε κορωνοϊούς σαν τον SARS δεν απαιτούσε επίπεδο ασφάλειας BSL‐4. Μπορούσε να διεξάγεται σε εργαστήρια με επίπεδο ασφάλειας BSL‐2 and BSL‐3 , αυξάνοντας τις πιθανότητες να συμβεί μία ακούσια διαρροή. Επίσης, πειράματα σε κορωνοϊούς σε αερολύματα θα μπορούσαν να έχουν διαρροές, επειδή μία αστοχία στη χρήση του εξοπλισμού θα μπορούσε να περάσει απαρατήρητη για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν διαπιστωθεί η μόλυνση των εργαζομένων στο εργαστήριο. Τέλος, είναι πιθανό ο ιός να διαρρεύσει μέσω του αποχετευτικού συστήματος, αν δεν ακολουθηθούν οι διαδικασίες της σωστής διάθεσης αποβλήτων ή/και οι διαδικασίες απολύμανσης.
Συμπεράσματα και προοπτικές
Από την ανάλυσή μας προκύπτει ότι η τεχνητή προέλευση του SARS‐CoV‐2 δεν είναι μία αβάσιμη θεωρία συνωμοσίας που πρέπει να καταδικαστεί. Οι ερευνητές έχουν την ευθύνη να εξετάσουν όλες τις πιθανές αιτίες της εμφάνισης του SARS‐CoV‐2. Η εισαγωγή RBD κορωνοϊού των παγκολίνων, προσαρμοσμένου στον άνθρωπο, η οποία αποκτάται από κυτταρική ανακαλλιέργεια, και η θέση διάσπασης της φουρίνης, θα μπορούσαν να έχουν προκύψει από πειράματα κατευθυνόμενης μεταλλαξιγένεσης, σε ένα πλαίσιο διενέργειας μελετών πάνω στην εξέλιξη των ιών ή στην ανάπτυξη εμβολίων ή φαρμάκων για τους κορωνοϊούς. Ένα πρόσφατο άρθρο στο Nature επιβεβαιώνει ότι δεν μπορεί να αποκλειστεί η εργαστηριακή προέλευση του SARS‐CoV‐2, όταν κάποιοι ερευνητές μολύνθηκαν τυχαία, και ότι τα πειράματα μετάλλαξης με αυξημένη λειτουργικότητα (“gain‐of‐function”) που κατέληξαν στον SARS‐CoV‐2 θα μπορούσαν να έχουν γίνει στο Ινστιτούτο Ιολογίας της Wuhan (WIV). Ο γενετικός χειρισμός του SARS‐CoV‐2 θα μπορούσε να έχει γίνει σε οποιοδήποτε εργαστήριο του κόσμου με πρόσβαση στην αλληλουχία της μοριακής δομής (του ιού) και με τον κατάλληλο εξοπλισμό, και δεν θα άφηνε κανένα ίχνος πίσω του. Οι σύγχρονες τεχνολογίες που βασίζονται σε συνθετικές γενετικές πλατφόρμες επιτρέπουν την αναδημιουργία ιών από τη γονιδιωματική τους αλληλουχία, χωρίς να απαιτείται κάποιο φυσικό απομόνωμα.
Πρέπει να γίνει επειγόντως μία διεξοδική μελέτη των στελεχών και των αρχείων ερευνών όλων των εργαστηρίων που έχουν εμπλακεί σε έρευνα πάνω στους κορωνοϊούς πριν από την εμφάνιση του SARS‐CoV‐2. Πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε στελέχη κορωνοϊών που δημιουργήθηκαν σε εργαστήρια ιολογίας αλλά δεν έχουν ακόμα δημοσιευτεί, όπως εκείνα που πιθανώς περιγράφονταν στη διαγραμμένη βάση δεδομένων του WIV. Επειδή η ανακάλυψη ενός πιθανού φυσικού ξενιστή θα μπορούσε να πάρει χρόνια, όπως έγινε στην περίπτωση του πρώτου SARS, ή θα μπορούσε να αποτύχει, θα πρέπει να δοθεί η ίδια προτεραιότητα στην διερεύνηση τόσο της φυσικής όσο και της εργαστηριακής προέλευσης του SARS‐CoV‐2.
Πρόσφατα, ο Xiao Qiang, ερευνητής στο Berkeley, δήλωσε: “Η κατανόηση του πώς ακριβώς δημιουργήθηκε ο ιός είναι μια θεμελιώδης γνώση για να μπορέσουμε να αποτρέψουμε να γίνει το ίδιο στο μέλλον”.
Σημείωση:
Το παραπάνω άρθρο αποτελείται από αποσπάσματα από τη δημοσίευση της επιστημονικής μελέτης των Rossana Segreto
και Yuri Deigin: «The genetic structure of SARS‐CoV‐2 does not rule out a laboratory origin» (onlinelibrary.wiley.com) − για την οποία δεν έχουν λάβει κάποια χρηματοδότηση.
Η Rossana Segreto είναι μοριακή βιολόγος, μικροβιολόγος και ερευνήτρια στο Τμήμα Μικροβιολογίας του Πανεπιστημίου του Innsbruck στην Αυστρία.
Ο Yuri Deigin είναι μαθηματικός ειδικευμένος στην Πληροφορική κι εργάζεται στο Ινστιτούτο Γενετικής Youthereum Genetics Inc. του Toronto στον Καναδά.
Παρότι πρόκειται για μία επιστημονική μελέτη με εξειδικευμένο θέμα και αρκετές έννοιες άγνωστες στο ευρύ κοινό, εκτιμούμε πως οι προβληματισμοί
που εκτίθενται σε αυτήν σχετικά με την μη φυσική προέλευση του SARS-CoV-2 έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον.
Παράλληλα, η μελέτη αυτή είναι μία από τις τεκμηριωμένες απαντήσεις που δόθηκαν στις επιστημονικοφανείς δημοσιεύσεις που έχουν εμφανιστεί το τελευταίο διάστημα, και στις οποίες οι συντάκτες τους προσπαθούν να υποστηρίξουν (με ανεπαρκή –στην καλύτερη περίπτωση– επιχειρήματα) το αφήγημα της φυσικής προέλευσης του SARS-CoV-2. Μία από αυτές είναι αυτή των Andersen et al., στην οποία, στη μελέτη που δημοσιεύουμε, γίνεται η ανάλογη κριτική.
Εκτενέστερο κείμενο με παραπομπές δημοσιεύτηκε στην ιστοσελίδα Independent Researchers με τίτλο: «Η γενετική δομή του SARS‐CoV‐2
δεν αποκλείει την εργαστηριακή του προέλευση», απ’ όπου προέρχονται τα στοιχεία για τη δική μας παρουσίαση.
Ο τίτλος και η κεντρική εικόνα αυτού του άρθρου έγιναν με μέριμνα της «Ελεύθερης Έρευνας».