Лента новостей Выбор региона Поиск
AR
18+
Регионы {{ region.title }}
Закрыть
Лента новостей
Популярное

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

0 Оставить комментарий

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

Эпидемия коронавируса продолжает набирать обороты. Несмотря на снижение заболеваемости в самом Китае, где число новых заболевших стало уже уменьшаться, поводов для оптимизма немного — инфекция все-таки выплеснулась за пределы КНР. На сегодняшний день тяжелая эпидемиологическая ситуация уже явно наблюдается в Италии и в Южной Корее, а еще два десятка стран опасно близко подошли к пределу национальной эпидемии.

Однако до сих пор не утихают споры о происхождении вируса, и в этом вопросе по-прежнему нет единого мнения. Природная версия происхождения Covid-2019 пока что соперничает с версией о его рукотворном создании — и у обеих теорий есть и сторонники, и противники, как в обычном мире, так и в научной среде.

Немного об эволюции вирусов

Для изучения вирусов, как и в случае более сложных клеточных организмов, генетики научились строить так называемые эволюционные генетические деревья. Смысл этих деревьев прост: весь геном вируса или иного организма раскладывается на отдельные гены, после чего производится его последовательное, ген за геном, сравнение с другими расшифрованными геномами.

В итоге такого сравнения можно выяснить наиболее сходные между собой геномы, причем сравнение это получается достаточно точное. Все дело в том, что даже один ген может радикально поменять внешний вид самого организма, поэтому так называемый морфологический подход, который сравнивает внешний вид двух организмов, часто дает ложный результат. Организмы могут выглядеть непохожими, но иметь практически одинаковые геномы, и наоборот. А вот отличие лишь в нескольких десятках генов из миллионов наличных ясно говорит: эти организмы — близкие родственники.

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

Изучение эволюции геномов вирусов осложнено тем, что они достаточно короткие. Коронавирусы, кстати, обладают одними из самых длинных вирусных геномов — имеют РНК от 26000 до 30000 нуклеотидов. Это означает, что коронавирусы обладают крупнейшей несегментированной РНК среди всех известных вирусов и, как следствие, одной из наиболее сложных структур. Однако это все равно очень мало по сравнению с клеточными организмами. Например, у весьма средненькой бактерии в геноме будет 2-3 миллиона нуклеотидных пар в ДНК, у человека — 3,2 млрд нуклеотидных пар, а у пшеницы — 17 млрд пар нуклеотидов.

Ситуация тут похожа с определением авторства в книге. Если у вас есть, условно говоря, «Война и мир», то вы можете легко найти другие тексты Льва Толстого, опираясь на анализ лексики или стиля. Или вычислить плагиат «Войны и мира», если кто-то решит переписать его «своими словами», немного изменив пару глав. А вот найти автора короткой фразы «Здесь был Вася» вам будет гораздо сложнее. Как и определить, произошла ли эта фраза от «Здесь был Коля» или «Тут была Наташа». Вроде бы от первой, но кто знает? 

Кроме того, вирусы обладают достаточно специфическим механизмом генной эволюции, который сильно отличается от размножения человека или даже мельчайших бактерий. Если человек и другие высшие организмы выбрали половой способ размножения, а бактерии в основном используют простое деление, то с вирусами ситуация сложнее. У них нет своей «фабрики белка» — они используют для своей репродукции возможности живой клетки, в которую встраивают свой вредоносный код. В результате главными механизмами изменения вируса, согласно современным представлениям, выступают два: ошибки в его собственной репродукции или же рекомбинация с другими вирусами.

Ошибки в репродукции у вирусов возникают достаточно часто, ведь для своего размножения они обычно используют одноцепочную РНК, которая гораздо менее устойчива к мутациям, нежели наша двойная спираль ДНК. Кроме того, у вирусов нет механизмов принудительной правки генома, которые постоянно работают у нас и находят поврежденные участки в ДНК, попутно исправляя их. Вирус использует нестабильность своего генома, как преимущество: пусть даже 99% новых вариантов вирусов окажется дефектными, но есть и надежда на то, что 1% выживших мутаций даст вирусу какие-то преимущества.

Второй механизм в распоряжении вируса чуть сложнее. Он основан на том, что в любом организме сосуществуют вирусы разных видов, которые могут свободно обмениваться генетическим материалом, попав в одну клетку. Такой механизм, именуемый горизонтальным переносом генов, уже хорошо изучен. Горизонтальный перенос действует не только между вирусами, но и между вирусами и «большими» организмами. Например, мы, таким образом, получили в свое время систему синтеза интерферонов. Как доказано, она имеет вирусное происхождение и попала к нашим предкам в результате горизонтального переноса генов.

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

Выявить причину горизонтального переноса генов бывает достаточно трудно, ведь в РНК вируса есть, как и в любом геноме, только четыре основных нуклеотидных основания, из которых возле нужной генетической вставки отнюдь не собирают в четверичном коде надпись Made in USA. Например, уже ясно, что в геном Covid-2019 попало несколько вредоносных вставок от его «родственников», но, как и где это произошло — неясно. В целом Covid-2019 на эволюционном дереве ближе всего к похожему на него вирусу летучих мышей, но все-таки отличается от него на 4%, которые и делают его опасным для человека. 4% в случае Covid-2019 — это всего около 1200 нуклеотидов, которыми можно закодировать полдесятка уникальных белков. Но и этого оказывается вполне достаточно, чтобы создать опасный для человека вирус. 

Да, мы научились определять геномы вирусов: сейчас для этого используется простая реакция ПЦР, которая очень быстро нарабатывает большие количества генного материала, пригодного для любых анализов. Но вот с происхождением и эволюцией вирусов сложнее. Мы можем отличить обычную мутацию от горизонтального переноса целого гена, но вот выяснить, произошло ли это намеренно или случайно — пока нет.   

Все, что вы делаете руками…

Сообщения в СМИ, что коронавирус Covid-2019 имеет искусственное происхождение, появились практически сразу же после его обнаружения в китайском городе Ухань.

При этом обвинения были озвучены даже на уровне Сената США, благо политические заявления не нуждаются в списке использованной литературы или же в доказательной базе.

Научный мир, по изложенным выше причинам, рассматривает обе эти версии — о природном или искусственном происхождении вируса — с равной долей вероятности. Ровно до тех пор, пока не доказана одна из них.

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

На сегодняшний день в генетических последовательностях Сovid-2019 действительно найдено несколько подозрительных участков рекомбинации генов, но говорить об их искусственном происхождении пока что рано. Это не означает, что такого рода научные исследования не могут появиться в дальнейшем — просто сегодня у ученых нет твердых доказательств искусственной рекомбинации, вставок необычных фрагментов или какого-либо иного явного вмешательства в обычную эволюцию вируса. Пока что все сообщения о подозрениях в искусственном происхождении Covid-2019, которые появились за последний месяц, были размещены на так называемых препринтных серверах, которые служат для публикации предварительных результатов исследований.

Тем не менее у Covid-2019 есть косвенные признаки того, что вирус может быть рукотворным организмом.

Вирус явно по-разному воздействует на различные категории людей. В частности, на «карантинном полигоне», в который невольно превратился круизный лайнер Diamond Princess, стало возможным проведение настоящего натурного эксперимента с выявлением всех цепочек заражения. Напомним, даже в эпицентре эпидемии, в городе Ухань, лечат только тех, кто имеет явные симптомы, а отнюдь не всех заболевших, поэтому мы видим только часть картины эпидемии.

А вот на Diamond Princess пассажиров исследовали поголовно, и по результатам исследования получается, что половина выявленных носителей коронавируса не имеют симптомов. Означает ли это, что они бессимптомные носители или симптомы проявятся позже, заразны ли они для окружающих — пока неизвестно. Но факт состоит в том, что половина больных в текущем моменте не имеют симптомов. Это как раз и делает Covid-2019 предельно опасным, так как для возбудителя любой эпидемии важно обеспечить максимально длинные цепочки заражения, что и делают бессимптомные носители.

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

А вот из тех, кто подтвержден как носитель, но уже заболел, ситуация гораздо хуже: 80–81% из таких больных имеют легкое течение, 13–15% серьезное (severe) течение, а 5–6% тяжелое (critically). То есть во второй половине заболевших мы имеем 5-6% крайне тяжелых случаев, из которых потом вполне может возникнуть 2-3% c летальностью.

Таким образом, получается, что вирус пока что неизвестным способом распределяет людей на «носителей» и «тяжело больных». Скорее всего, это связано с тем, что у носителей есть какой-то белок, который блокирует негативные последствия размножения вируса, хотя и не препятствует ему. А вот у заболевших, судя по всему, такого белка нет, и они получают весь букет тяжелейших симптомов. В общем — идеальное биологическое оружие, как будто сделанное под заказ…

Данные, полученные на Diamond Princess, хорошо перекликаются с наиболее представительным исследованием китайского CDC, согласно которому около 81% заболевших Covid-2019 переносили болезнь в легкой форме. Еще около 15% имели серьезные симптомы, а около 5% заболевших перенесли инфекцию в крайне тяжелой форме.

Covid-2019: идеальное оружие — вирус, часто заражающий без симптомов

Достаточно ожидаемо вирус поражает ослабленных и престарелых людей. Связано ли это с возрастной блокировкой производства в организме человека возможного белка-спасителя или же просто с общим ослаблением старого организма — пока неизвестно. Более того, судя по всему, иммунитет часто не вырабатывает устойчивого заслона против коронавируса — в Ухани зафиксировали 195 случаев повторного заражения Covid-2019.

Создается впечатление, что неизвестный конструктор — будь-то человек или природа — долго старался придумать средство, которое может избавить дефицитные бюджеты и пустые социальные фонды развитых стран от непомерных расходов на поддержку планирующих прожить до 100 лет и даже более сограждан.

Но пока что имени этого неизвестного конструктора мы еще не знаем. Хотя можем узнать уже завтра или через какую-то неделю, причем генетики могут скорее подтвердить информацию разведки или спецслужб, нежели сами найти искомую строчку Made in… в достаточно коротком геноме вируса.

Новости партнеров

Новости партнеров