Новый анализ генетических образцов из Китая связал происхождение пандемии с енотовидными собаками. Это опровергает версию о лабораторном происхождении вируса.
Вот уже три года споры о происхождении пандемии коронавируса колеблются между двумя большими идеями: что SARS-CoV-2 проник в человеческую популяцию непосредственно от диких животных и что возбудитель просочился из лаборатории. Из-за запутывания данных китайскими властями, политизации вопроса в Соединенных Штатах и безудержных спекуляций со всех уголков мира многие ученые придерживались мнения, что эта вспышка, как и большинство других, имеет чисто естественные корни. Но в этой гипотезе отсутствовало ключевое доказательство: генетические данные с оптового рынка морепродуктов Хуанань в Ухане, показывающие, что вирус заразил животных, продававшихся там.
На этой неделе международная команда вирусологов, геномистов и биологов-эволюционистов, возможно, наконец нашла важные данные, которые помогут заполнить этот пробел в знаниях. Новый анализ генетических последовательностей, собранных на рынке, показывает, что незаконно продававшиеся там енотовидные собаки могли быть переносчиками и, возможно, распространителями вируса в конце 2019 года, когда SARS-CoV-2 перешел от животных к людям, а это не было результатом несчастного случая среди ученых, экспериментирующих с вирусами.
«Это действительно усиливает доводы в пользу естественного происхождения», говорит Сима Лакдавала, вирусолог из Университета Эмори, не участвовавшая в исследовании. Анджела Расмуссен, вирусолог, участвовавшая в исследовании, сказала: «Это действительно убедительный признак того, что животные на рынке были инфицированы. На самом деле нет другого объяснения, которое имело бы какой-либо смысл».
Выводы не смогут полностью убедить всех по обе стороны дебатов о происхождении вируса. Но новый анализ предложил одни из самых четких и убедительных доказательств, которые мир когда-либо получит в поддержку животного происхождения вируса, который всего за три года унес жизни почти 7 млн человек по всей Земле.
Генетические последовательности были извлечены из мазков, взятых на рыночных прилавках и рядом с ними в начале пандемии. Они представляют собой первые биты необработанных данных, к которым получили доступ исследователи за пределами академических учреждений Китая и их непосредственные сотрудники. В конце прошлой недели данные были без особых объявлений размещены исследователями, связанными с Центром по контролю и профилактике заболеваний страны, в геномной базе данных с открытым доступом под названием GISAID. Почти случайно ученые из Европы, Северной Америки и Австралии заметили последовательности, загрузили их и начали анализ.
Уже было известно, что образцы дали положительный результат на коронавирус, и ранее они были тщательно изучены той же группой китайских исследователей, которая загрузила данные в GISAID. Но в этом предварительном анализе, опубликованном в виде препринта в феврале 2022 года, утверждалось, что «нельзя вывести животное-носитель SARS-CoV-2». Исследование показало, что любые частицы коронавируса на рынке, скорее всего, были привезены инфицированными людьми, а не дикими существами для продажи.
Новый анализ, проведенный тремя выдающимися исследователями, изучающими корни вируса, Кристианом Андерсеном, Эдвардом Холмсом и Майклом Вороби, показывает, что это может быть не так. Примерно через полдня после загрузки данных из GISAID трио и их сотрудники обнаружили, что несколько рыночных образцов, которые дали положительный результат на SARS-CoV-2, имели массу генетического материала животных, большей части которого соответствовала обыкновенная енотовидная собака, небольшое животное, родственное лисам, с енотовидной мордой. Из-за того, как были собраны образцы, а также из-за того, что вирусы не могут сохраняться в окружающей среде сами по себе, ученые считают, что их результаты могут указывать на присутствие зараженной коронавирусом енотовидной собаки в местах, где были взяты мазки. В отличие от многих других вопросов, затронутых в дебатах о происхождении, генетические данные «осязаемы», сказал один из ученых, работавших над новым анализом, вычислительный биолог Алекс Криц-Кристоф. «И это тот вид, о котором все говорили».
Сима Лакдавала отметила, что обнаружение настолько тесно перемешанного генетического материала вируса и млекопитающего – достаточного, чтобы его можно было извлечь из одного мазка – не является идеальным доказательством. Однако «это важный шаг, я не собираюсь преуменьшать это». Тем не менее, доказательств недостаточно, скажем, для выделения SARS-CoV-2 у енотовидной собаки на свободном выгуле или, что еще лучше, для обнаружения образца вируса, взятого у млекопитающего для продажи в Хуанане с момента начала вспышки. Это было бы вирусологическим эквивалентом поимки преступника с поличным. Но «вы никогда не сможете вернуться в прошлое и поймать этих животных», говорит старшая научная сотрудница Центра безопасности здоровья Джона Хопкинса Джиджи Гронвалл. И, насколько известно исследователям, «енотовидные собаки не тестировались на рынке и, вероятно, были изъяты до прихода властей», отметил Андерсен. Он подчеркнул, что результаты, хотя и являются важным дополнением, не являются «прямым доказательством наличия зараженных енотовидных собак на рынке».
Тем не менее, выводы не одиноки. «Верю ли я, что на рынке были зараженные животные? Да», говорит Андерсен. «Добавляют ли эти новые данные к этой доказательной базе? Да». Новый анализ основан на обширных предыдущих исследованиях, которые указывают на рынок как на источник самой ранней крупной вспышки SARS-CoV-2: многие из самых ранних известных случаев пандемии были сосредоточены примерно в непосредственной близости от рынка. А генетический материал вируса был обнаружен во многих образцах, взятых с тележек и оборудования для обработки животных на рынке и в прилегающей инфраструктуре, такой как склады, канализационные колодцы и водостоки. Енотовидные собаки, существа, которых обычно разводят для продажи в Китае, также уже известны как один из многих видов млекопитающих, которые могут легко заразиться и распространить коронавирус. Все это оставило одну основную дыру в головоломке, которую нужно было заполнить: четкие доказательства того, что енотовидные собаки и вирус находились в одном и том же месте на рынке, достаточно близко, чтобы существа могли быть заражены и, возможно, заразны. Вот что дает новый анализ. Это сравнимо с обнаружением ДНК главного подозреваемого на месте преступления.
Полученные данные не исключают возможности того, что другие животные могли быть носителями SARS-CoV-2 в Хуанане. Енотовидные собаки, если они были заражены, могут быть даже не теми существами, которые передали нам возбудителя. Это означает, что поиск многих диких носителей вируса должен продолжаться. «Знаем ли мы, что промежуточным хозяином были енотовидные собаки? Нет», отметил Андерсен, используя этот термин для животного, которое может переносить патоген между другими видами. «Это высоко в моем списке потенциальных носителей? Да, но это определенно не единственное».
Исследователи представили свои выводы на спешно проведенном совещании Научно-консультативной группы ВОЗ по происхождению новых патогенов, на котором присутствовали несколько китайских исследователей, ответственных за первоначальный анализ. Вскоре после встречи препринт китайской команды был рассмотрен в журнале Nature Research, что свидетельствует о подготовке к публикации новой версии.
На данный момент до сих пор неясно, почему последовательности были опубликованы в GISAID на прошлой неделе. Они также исчезли из базы данных вскоре после появления без объяснения причин. Учитывая то, что было в данных GISAID, кажется, что енотовидные собаки могли «всплыть» и прояснить историю о происхождении ковида гораздо раньше – по крайней мере, год назад, а вероятно, и больше.
Китай в течение многих лет стремился продвигать версию о том, что пандемия началась не в его границах. В начале 2020 года китайский чиновник предположил, что новый коронавирус мог появиться в лаборатории армии США в Мэриленде. Представление о том, что опасный вирус возник от млекопитающих на влажном рынке, перекликается с началом эпидемии SARS-CoV-1 два десятилетия назад, и на этот раз официальные лица немедленно закрыли рынок Хуанань и яростно выступили против утверждений о том, что живые животные виноваты нелегально проданные в стране; расследование ВОЗ в марте 2021 г. придерживалось той же линии. «Подтвержденных сообщений о продаже живых млекопитающих примерно в 2019 году обнаружено не было», говорится в отчете ВОЗ. Но всего три месяца спустя, в июне 2021 года, группа ученых опубликовала исследование, в котором задокументированы десятки тысяч млекопитающих, выставленных на продажу на влажных рынках в Ухане в период с 2017 по конец 2019 года, в том числе в Хуанане. Животные содержались в основном в незаконных, тесных и антисанитарных условиях, способствующих передаче вируса, и среди них было более 1000 енотовидных собак. Сам Холмс был на рынке в 2014 году и сделал фотографию в киоске, на которой четко видна енотовидная собака в клетке. Другой набор изображений с места, сделанный местным жителем в декабре 2019 года и позже опубликованный на Weibo, также запечатлел животных примерно в то время, когда произошли первые зарегистрированные случаи заражения людей SARS-CoV-2.
И все же китайские исследователи сохранили свою позицию. Как сообщил в прошлом году Джон Коэн для журнала Science, ученые из нескольких крупнейших академических учреждений Китая опубликовали в сентябре 2021 года препринт, в котором делается вывод о том, что масштабное общенациональное исследование летучих мышей – наиболее вероятного исходного источника коронавируса до того, как он перешел к промежуточному хозяину, такому как енотовидные собаки, а затем и нас – родственников SARS-CoV-2 обнаружено не было. Подразумевается, как утверждала команда, составившая статью, что родственники коронавируса «чрезвычайно редки» в регионе, что делает маловероятным то, что там началась пандемия. Полученные данные прямо противоречили другим, показывающим, что родственники SARS-CoV-2 действительно циркулируют среди летучих мышей в Китае. У местных летучих мышей также были обнаружены вирусы, связанные с SARS-CoV-1.
Первоначальный китайский анализ мазков с рынка Хуанань от февраля 2022 года также придерживался партийной линии Китая в отношении пандемии. Один из графиков отчета предполагает, что вирусный материал на рынке был перемешан с генетическим материалом нескольких видов животных – след данных, который должен был привести к дальнейшему расследованию или выводам, но китайские исследователи, похоже, проигнорировали его. В их отчете отмечалось, что только люди связаны с SARS-CoV-2, и говорится, что его выводы «в высшей степени» предполагают, что любой вирусный материал на рынке исходил от людей (по крайней мере, один из которых, предположительно, подобрал его где-то еще и переправил в страну). Авторы исследования писали, что рынок Хуанань «мог усилить» эпидемию. Но потребуется «дополнительная работа, связанная с международной координацией», чтобы выяснить «настоящее происхождение SARS-CoV-2».
Формулировка этого отчета сбила с толку многих ученых в Европе, Северной Америке и Австралии, ряд которых почти ровно через 24 часа после выпуска препринта Китайского CDC опубликовали ранние версии своих собственных исследований, придя к выводу, что рынок Хуанань был в вероятном эпицентре пандемии, и что SARS-CoV-2, возможно, дважды попадал в людей из этого места в конце 2019 года. Стремясь заполучить необработанные данные Центра контроля заболеваний Китая, некоторые исследователи стали регулярно, время от времени просматривать GISAID в неурочные часы – единственная причина, по которой Флоренс Дебарр, биолог-эволюционист из Французского национального центра научных исследований, заметила, что последовательности пингуются на сервер поздно вечером в прошлый четверг без предупреждения и фанфар.
Через несколько часов после загрузки данных и начала собственного анализа исследователи обнаружили, что их подозрения подтвердились. На нескольких поверхностях внутри и вокруг одного прилавка на рынке, включая тележку и машину для удаления перьев, были обнаружены вирус-положительные образцы, которые также содержали генетический материал енотовидных собак, в паре случаев в более высоких концентрациях, чем геномы человека. Это был киоск 29 – то самое место, где Холмс сфотографировал енотовидную собаку почти десять лет назад.
Доказательства существования хозяина енотовидной собаки или другого животного все еще могут появиться. В поисках дикого источника MERS, другого коронавируса, вызвавшего смертельную вспышку в 2012 году, исследователи в конечном итоге смогли идентифицировать патоген у верблюдов, которые, как считается, заразились от летучих мышей и которые до сих пор являются носителями вируса. Аналогичная история разыгралась с вирусом Нипах, который перешел от летучих мышей к свиньям и к нам.
Однако доказательство этого калибра может никогда не появиться для SARS-CoV-2. Определить дикое происхождение редко бывает просто: несмотря на многолетние поиски, дикий хозяин лихорадки Эбола до сих пор окончательно не определен. Что оставляет достаточно двусмысленности, чтобы продолжать споры о происхождении пандемии, возможно, на неопределенный срок. Скептики, скорее всего, захотят найти дыры в новых выводах команды, указав, например, что технически возможно, чтобы генетический материал вирусов и животных попал в окружающую среду, даже если инфекции не было. Возможно, зараженный человек пришел на рынок и непреднамеренно положил вирусную РНК рядом с ящиком для животных.
Но зараженное животное без стороннего заражения по-прежнему кажется наиболее правдоподобным объяснением генетического содержания образцов, сказали несколько экспертов. Другие сценарии требуют искажений логики и, что более важно, дополнительных доказательств. Еще до обнародования новых данных Джиджи Гронвалл сказала: «Я думаю, что доказательства в отношении ковида на самом деле более убедительны, чем в отношении многих других». Надежность данных может быть даже, по крайней мере в одном отношении, лучше, чем то, что доступно для SARS-CoV-1: хотя ученые выделили вирусы, подобные SARS-CoV-1, из продаваемого на рынке млекопитающего, пальмовой циветты, эти образцы были взяты через несколько месяцев после начала вспышки, и обнаруженные варианты вируса не были точно идентичны тем, что были у пациентов-людей. Между тем, версии SARS-CoV-2, извлеченные из нескольких образцов на рынке Хуанань, являются точным подтверждением тех, от которых люди заболели ковидом на раннем этапе.
Дебаты о происхождении SARS-CoV-2 вызвали бурю эмоций: четыре правительственных агентства и Национальный совет по разведке указали на естественное происхождение, а два других предположили, что это была утечка из лаборатории. Ни одна из этих оценок не была сделана с высокой степенью достоверности. Законопроект, принятый как в Палате представителей, так и в Сенате, через 90 дней после того, как он станет законом, потребует от администрации Байдена рассекретить основные разведданные.
Если этот новый уровень научных данных убедительно склонит дискуссию о происхождении в сторону животного пути, это будет, в некотором смысле, большим разочарованием. Это будет означать, что SARS-CoV-2 нарушил наши границы, потому что мы снова неправильно управляли нашими отношениями с дикой природой – что мы не смогли предотвратить эту эпидемию по той же причине, по которой можем снова потерпеть неудачу в предотвращении многих других.
