19.03.2020-14:00:00   |   Radoslav Janoštiak
#Zdravie
#Zbúrané mýty
#Živá príroda
Od prvých správ o novom víruse spôsobujúcom zápal pľúc v meste Wu-chan, z čínskej provincie Hubei, sa začali objavovať konšpirácie o tom, že vírus SARS-CoV-2 (predchádzajúci pracovný názov 2019-nCoV) bol umelo vytvorený v laboratóriu Američanmi, Rusmi alebo niekým iným – záleží od svetonázoru človeka, ktorý túto dezinformáciu šíri.

Nebudem obšírne popisovať vírus ako taký, pretože sa o ňom už popísalo dosť (veľmi dobrý článok na túto tému napísal PharmDr. Adam Matejovič tu). Zameriam sa na teórie vzniku cez optiku Occamovej britvy.

SARS-CoV-2 je siedmym členom skupiny Coronavirus, ktorý môže infikovať ľudí. SARS-CoV, MERS-CoV a SARS-CoV-2 môžu spôsobiť závažné ochorenie, kým HKU1, NL63, OC43 a 229E sú patogénne len minimálne. Z porovnania genetickej informácie viacerých ľudských a zvieracích koronavírusov vyplynulo že SARS-CoV-2 obsahuje 2 špecifické sekvencie v rámci povrchového proteínu (Obr. 1.), pomocou ktorého sa vírus viaže na ľudské bunky: (a) oblasť zodpovedná za interakciu vírusu a ľudského receptoru ACE2 tzv. RBD (Receptor Binding Domain – receptor väzbová doména); (b) špecifická sekvencia rozoznávaná ľudským enzýmom (Furin proteáza) – typom molekulárnych nožníc, ktoré strihajú proteínové reťazce na menšie kusy, podobné enzýmom v žalúdku, ktoré zabezpečujú trávenie bielkovín.


-

Obr. 1: SARS-CoV-2 povrchový proteín


SARS-CoV-2 má RBD, ktorá je schopná viazať sa na ACE2 receptor u ľudí, fretiek, mačiek a ďalších zvieracích druhov. SARS-CoV-2 viaže na ľudský ACE2 receptor s vysokou efektivitou a silou. Počítačové modely ale ukazujú, že sekvencia RBD nie je úplne optimálna pre väzbu, čo s vysokou pravdepodobnosťou indikuje, že táto sekvencia vznikla prirodzeným výberom a nie cielenou genetickou manipuláciou.

Druhé špecifikum SARS-CoV-2, oblasť rozoznávaná Furin proteázou, je dôležitá pre efektivitu infekcie. Bolo dokázané, že viaceré koronavírusy obsahujú túto sekvenciu a bolo tiež dokázané, že táto sekvencia môže prirodzene vzniknúť a byť selektovaná počas opakovaných kôl infekcií buniek v tkanivových kultúrach (na petriho miskách) alebo živých zvierat.

Vznik SARS-CoV-2

Aké sú teda najpravdepodobnejšie scenáre vzniku SARS-CoV-2?


-

Obr. 2: Rozšírenie netopierích koronavírusov v Číne


Prvou možnosťou je vznik a selekcia v zvieracom hostiteľovi a následný prenos na človeka. Prvotné prípady nákazy sú spojené so zvieracím trhom vo Wu-chan, a teda je pravdepodobné, že zvierací zdroj sa nachádzal v tejto oblasti, navyše koronavírusy podobné SARS-CoV boli objavené v populáciách netopierov vyskytujúcich sa v provincii Hubei (Obr. 2). SARS-Cov-2 má na 96 % zhodnú genetickú informáciu s netopierím (druh Rhinolophus affinis) koronavírusom RaTG13, a teda netopiere sú najpravdepodobnejším zdrojom tohto vírusu. Avšak tento netopierí koronavírus neobsahuje sekvencie v RBD, ktoré sa viažu na ľudský ACE2 receptor. Naopak, RBD sekvencie SARS-CoV-2 sú veľmi podobné sekvencii koronavírusov pochádzajúcich zo šupinavcov (Obr. 3), a to poukazuje na fakt, že táto sekvencia mohla vzniknúť prírodným výberom pred prenosom na ľudí.


-

Obr. 3: Šupinavec (Manis javanica)


Druhou možnosťou je vznik virového predchodcu SARS-CoV-2 v zvieracom hostiteľovi – s najväčšou pravdepodobnosťou v netopieroch – a prenos tohto predchodcu na človeka. Následne sa tento vírus prenášal medzi ľuďmi s malou efektivitou, ale počas toho získaval mutácie a adaptácie špecifické pre človeka, čo vyústilo do vzniku vysoko efektívneho SARS-Cov-2. Všetky génové sekvencie SARS-CoV-2 doteraz získané z ľudí obsahujú popísané oblasti, a teda ich musel obsahovať aj posledný spoločný predchodca. Prezencia špecifickej RBD sekvencie v šupinavcoch indikuje, že predchodca SARS-Cov-2 ju už obsahoval tiež, a teda posledná prísada tohto pandemického koktailu – oblasť rozoznávaná Furin proteázou – vznikla až v ľuďoch.

Poslednou možnosťou s mizivou pravdepodobnosťou je náhodný vznik SARS-CoV-2 v laboratóriách skúmajúcich netopierie koronavírusy. Ako bolo popísané vyššie, opakujúce sa kolá infekcií buniek v tkanivových kultúrach (v tomto prípade netopierích buniek), teoreticky mohli dať vzniknúť daným mutáciám špecifických pre SARS-CoV-2. Existuje ale niekoľko silných argumentov proti tomuto scenáru:

1. existencia koronavírusu s obsahom špecifických sekvencií v RBD oblasti u šupinavcov;
2. vznik špecifických sekvencií pre RBD a Furin proteázu je vysoko nepravdepodobný a vyžadoval by veľmi dlhý čas;
3. nie je popísaný žiadny vírus používaný na laboratórny výskum, ktorý by mal vysokú zhodu v genetickej informácii so súčasným SARS-CoV-2;
4. genetické sekvencie SARS-CoV-2 neobsahujú žiadnu stopu po použití akéhokoľvek nástroja génového inžinierstva;
5. ďalšie charakteristiky (príliš detailné pre účely tohto článku, a teda neboli popísané), ktoré mohli vzniknúť iba v rámci interakcie s imunitným systémom.

Z vyššie uvedeného teda vyplýva že predchodca SARS-CoV-2 vznikol s vysokou pravdepodobnosťou v netopieroch, následne sa cez šupinavcov preniesol na ľudí, v ktorých zmutoval do konečnej, vysoko infekčnej formy – SARS-CoV-2. Naviac, retrospektívne sérologické štúdie poukazujú na interakciu netopierích koronavírusov s ľuďmi v danej oblasti. Vedci v marci 2019 publikovali článok, v ktorom predpovedali vznik epidémie spôsobenej nejakým koronavírusom pôvodom z netopiera, čo sa o 9 mesiacov potvrdilo. Genetické dáta tiež svedčia o skutočnosti, že spoločný predchodca vznikol niekedy koncom novembra až začiatkom decembra 2019, čo koreluje s prvými prípadmi nákazy. Preukázateľne podobným spôsobom vznikol aj MERS-CoV, ktorý spôsobil epidémiu v 2012 – 2013.

Tento článok sme Vám mohli priniesť vďaka podpore na Patreone. Aj symbolický príspevok nám pomôže zverejňovať viac kvalitných článkov.

Zdroje:

1. Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9
2. Matejovič, Adam, Department of Virology, Graduate School of Medicine, Tohoku University, Sendai, Japonsko (publikované na webstránke Slovenskej lekárnickej komory/lekarnici.sk)
3. https://sk.wikipedia.org/wiki/Occamova_britva

Titulný obrázok: www.pixabay.com
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail