Можно ли создать вирус в лаборатории

COVID-19 не создали в пробирке, но вирусологи прямо говорили о риске эпидемии после мутации вируса

SARS-CoV-2 под микроскопом. Фото: Reuters

На прошлой неделе остроумнейший Леонид Каганов обнародовал на своем сайте умеренно-конспирологическую версию об искусственном происхождении COVID-19.

Краткое изложение версии Каганова: в 2015 году в Nature появилась статья знаменитого американского вирусолога Ральфа Берика и его коллеги из Уханьского института вирусологии Ши Чженьли-ли. В статье говорилось, что ученые из Северной Каролины и Уханя взяли неопасный для человека коронавирус китайской летучей мыши SHC014 (его поверхностный белок), скрестили его с опасным SARS и получили новый опасный для человека вирус. Они именно собрали, - физически, в пробирке, - опасный для человека коронавирус.

Как раз в это время американское правительство запретило подобные опыты, и работу заканчивали в Ухане. Д-р Ши и в дальнейшем занималась вирусами летучих мышей-подковоносов и, в частности, в 2017 году сообщила, что нашла в популяции этих мышей в пещере в Юннани все мутации, необходимые для возникновения человеческой эпидемии. Она же — в декабре 2019 года — и поставила в Ухане первый диагноз новой инфекции.

Вывод Каганова: упустили, сволочи.

Для голливудского сценария версия Каганова выглядит в самый раз, но профессиональные биологи отнеслись к ней со скептицизмом.

Не будучи, как и Каганов, биологом (и будучи, как и он, писателем-фантастом) я могла бы сослаться на свеженькую, — от 17 марта 2020 — статью в том же Nature о естественном происхождении COVID-19, или на более популярный (как ему кажется) текст, который написал Александр Панчин, старший научный сотрудник в институте Михаила Гельфанда.

«Конечно, забавно, что некоторых конспирологов удивляет даже тот факт, что вирусологи, целенаправленно изучающие коронавирусы, из крупнейшего центра, изучающего коронавирусы, открыли новый коронавирус.

Но я для вящей простоты сошлюсь на объяснение моего доброго знакомого Константина Чумакова, — одного из многих российских биологов, который уехал в США и сделал там прекрасную научную и административную карьеру, став заместителем директора отдела по разработке и исследованию вакцин в FDA (Управлении по саннадзору при Минздраве США).

Всякий кусок ДНК или РНК — это, грубо говоря, текст. Мы еще не умеем править этот текст побуквенно. Когда мы занимается генным редактированием, мы просто вставляем в эту ДНК (или РНК — в случае вируса) кусок из другого ДНК.

Иначе говоря — SARS-CoV2 появился в результате эволюции за счёт постепенного накопления мутаций, и мы знаем его предшественника, — этот тот самый вирус летучих мышей. И это ровно то, о чем предупреждали авторы вышеупомянутых исследований и в 2015, и в 2017 году.

Спасибо, что прочли до конца

Каждый день мы рассказываем вам о происходящем в России и мире. Наши журналисты не боятся добывать правду, чтобы показывать ее вам.

В стране, где власти постоянно хотят что-то запретить, в том числе - запретить говорить правду, должны быть издания, которые продолжают заниматься настоящей журналистикой.

Почему слух о том, что новый коронавирус был выведен в лаборатории, неверен

Исследования смертельно опасных вирусов часто кажутся людям излишне рискованными и служат источником для возникновения конспирологических теорий. В этом смысле не стала исключением и начавшаяся пандемия COVID-2019 — в сети то и дело возникают панические слухи о том, что вызвавший ее коронавирус был выращен искусственно и то ли специально, то ли по недосмотру выпущен в свет. В нашем материале мы разбираем, зачем люди продолжают работать с опасными вирусами, как это происходит и почему вирус SARS-CoV-2 совсем не похож на беглеца из лаборатории.

Человеческое сознание не может принять бедствие как случайность. Что бы ни произошло — засуха, лесной пожар, даже падение метеорита — нам необходимо найти какую-то причину произошедшего, нечто, что поможет дать ответ на вопрос: почему это случилось сейчас, почему это случилось с нами и что надо сделать, чтобы это не произошло вновь?

Эпидемии здесь не исключение, скорее, даже правило — не счесть конспирологических теорий вокруг ВИЧ, архивы фольклористов ломятся от историй о зараженных иглах, оставленных в сиденьях кинотеатров, об инфицированных пирожках.

Болезнь оказалась сибирской язвой, а ее источником стал завод по производству бактериологического оружия, где по одной из версий, забыли вернуть на место защитный фильтр. Всего погибло 68 человек, причем 66 из них, как выяснили авторы исследования, опубликованного в журнале Science в 1994 году, жили точно в направлении выброса с территории военного городка 19.

Схема, показывающая направление выброса с территории завода по производству бактериологического оружия

Этот факт, а также необычная для сибирской язвы форма болезни — легочная — практически не оставляют места для официальной версии, гласившей, что эпидемия была связана с зараженным мясом.

Можно ли сказать, что сейчас происходит нечто подобное, но в глобальном масштабе? Могли ли ученые создать новый, более опасный искусственный вирус? Если да, то как и зачем они это сделали? Можем ли мы определить происхождение нового коронавируса? Можем ли мы считать, что тысячи людей погибли из-за ошибки или преступления биологов? Попробуем разобраться.

В 2011 году две исследовательские группы под руководством Рона Фуше (Ron Fouchier) и Йошихиро Каваока (Yoshihiro Kawaoka) заявили, что им удалось модифицировать вирус птичьего гриппа H5N1. Если исходный штамм может передаваться к млекопитающему только от птицы, то модифицированный мог передаваться и среди млекопитающих, а именно хорьков. Эти животные были выбраны в качестве модельных организмов потому, что их реакция на вирус гриппа наиболее близка человеческой.

Статьи с результатами исследования и описанием методов работы были отправлены в журналы Science и Nature — но не были опубликованы. Публикация была остановлена по требованию Национальной научной комиссии по биобезопасности США, посчитавшей, что технология модификации вируса может попасть в руки террористов.

Итогом дискуссии стал добровольный 60-месячный мораторий на исследования по этой тематике, отмененный в 2013 году, после принятия новых регулирующих норм.

Работы Фуше и Каваоки в конце концов были опубликованы (правда, из статей убрали некоторые ключевые детали), и они наглядно продемонстрировали, что для перехода к распространению между млекопитающими вирусу надо очень мало и риск появления такого штамма в природе велик.

В 2014 году, после нескольких инцидентов в американских лабораториях, министерство здравоохранения США полностью остановило проекты, связанные с исследованиями трех опасных патогенов: вируса гриппа H5N1, MERS и SARS. Тем не менее, в 2019 году ученым удалось договориться о том, что часть работ по изучению птичьего гриппа будет все-таки продолжена с усиленными мерами безопасности.

Зачем обычные гражданские ученые, не военные и не террористы, рискуют жизнью миллионов человек, создавая потенциально опасные штаммы вирусов? Почему нельзя ограничиться исследованием уже существующих вирусов, тоже доставляющих немало проблем?

Если коротко, ученые хотят овладеть методом предсказания, как именно может произойти катастрофа, и заранее найти способ ее остановить или хотя бы снизить ущерб.

Появление смертельно опасного и легко распространяющегося вируса с неизученным поведением представляет угрозу для людей. Если ученые и медики понимают, как именно происходит трансформация потенциального патогена и заранее знают его основные свойства, противостоять новой напасти — или предотвратить ее — становится значительно легче.

Многие крупные эпидемии последних лет были связаны с тем, что вирус, распространенный среди животных, в результате эволюции приобретал способность заражать людей и передаваться от человека к человеку.

В этом переходе большую роль играют промежуточные хозяева, в которых вирус может пройти необходимую адаптацию. В случае эпидемии 2003 года эту роль сыграли циветы. Сперва вирус летучих мышей жил в них, не вызывая симптомов, и только потом — пройдя адаптацию — перескочил к людям.

Это был не единственный потенциально опасный штамм: в 2007 году в окрестностях того же Уханя исследователи обнаружили цивет — носителей сестринского для штамма SARS-CoV вируса, который на проверку очень плохо, но мог связываться с рецепторами человеческих клеток.

В 2013 году у летучих мышей — подковоносов был обнаружен коронавирус, способный использовать для попадания в клетки не только их собственные рецепторы ACE2, но и рецепторы цивет и людей. Это поставило под сомнение необходимость промежуточного хозяина.

Чтобы спрогнозировать угрозу, исходящую от потенциального патогена, требуется понимать, как именно он может измениться и каких изменений ему достаточно для того, чтобы стать опасным. Часто для этого недостаточно математических моделей или исследований уже прошедшей эпидемии, необходимы эксперименты.

Именно для того, чтобы понять, насколько опасны циркулирующие в популяции летучих мышей вирусы, в 2015 году при участии той же лаборатории в Ухане был изготовлен вирус-химера, собранный из частей двух вирусов: лабораторного аналога SARS-CoV и вируса SL-SHC014, распространенного в подковоносах.

Так, последовательности S-белков у SARS-CoV и SL-SHC014 отличаются в ключевых местах, поэтому исследователи хотели разобраться, мешает ли это вирусу SL-SHC014 перекинуться на человека. Ученые взяли S-белок SL-SHC014 и встроили его в модельный вирус, на котором изучают SARS-CoV в лаборатории.

Дополнительно исследователи проверили, может ли вакцинация лабораторных мышей при помощи SARS-CoV уберечь их от гибридного вируса. Оказалось, что нет, так что даже люди, переболевшие SARS-CoV, могут оказаться беззащитны перед потенциальной эпидемией и старые вакцины не помогут.

Поэтому в своих выводах авторы статьи подчеркнули необходимость разработки новых лекарств, а позже приняли в этом непосредственное участие.

Аналогичный этому обратный эксперимент — пересадка участка S-белка SARS-CoV вирусу летучих мышей Bat-SCoV — была проведена еще раньше, в 2008 году. В этом случае синтетические вирусы также оказались способны размножаться в линиях клеток человека.

Если ученые могут создавать новые вирусы, в том числе потенциально опасные для человека, более того, если они уже экспериментировали с коронавирусом и создавали новые штаммы, то не значит ли это, что штамм, вызвавший нынешнюю пандемию, тоже был изготовлен искусственно?

Если секвенировать геном такого вируса, то можно увидеть блоки, из которых он был построен, — они будут похожи на участки исходных вирусов.

Второй вариант — воспроизводить эволюцию в пробирке. Этим путем шли исследователи птичьего гриппа, отбиравшие вирусы, более приспособленные к размножению в хорьках. Несмотря на то, что такой вариант получения новых вирусов возможен, конечный штамм останется близок к исходному.

Вызвавший сегодняшнюю пандемию штамм не подходит ни под один из перечисленных вариантов. Во-первых, геном SARS-CoV-2 не обладает такой блочной структурой: отличия от других известных штаммов рассыпаны по всему геному. Это один из признаков естественной эволюции.

Во-вторых, никаких вставок, похожих на другие патогенные вирусы, в этом геноме тоже не найдены.

Если сравнить геном коронавируса-химеры, синтезированного в 2015 году, или двух исходных для него вирусов с геномом пандемического штамма SARS-CoV-2, то окажется, что они отличаются больше, чем на пять тысяч букв-нуклеотидов, — это примерно одна шестая от общей длины генома вируса, и это очень большое расхождение.

Поэтому оснований считать, что современный SARS-CoV-2 — это версия синтетического вируса 2015 года, нет.

Построчное сравнение участка последовательности S-белка четырех вирусов: двух штаммов из работы 2015 года (MA15 и SHC014-CoV), RaTG13 из летучих мышей и SARS-CoV-2.

Стенли Перлман, профессор микробиологии и иммунологии Университета Айовы (Stanley Perlman, University of Iowa) рассказывает о происхождении коронавируса, ставшего причиной пандемии.

Марго Гонтар: Популярны теории, что коронавирус COVID-19 имеет искусственное происхождение. Что вы об этом думаете?

Стенли Перлман: Я думаю, что он не искусственный, поскольку выглядит так же, как коронавирусы, которые мы встречаем в природе. Имеются очень небольшие отличия, но он типичный коронавирус. Нет причин считать, что он был создан искусственно или что он по ошибке был выпущен из лаборатории. Этим утверждениям нет никаких доказательств. Он ведет себя, как обычный коронавирус, который обнаружен у летучих мышей в Китае. Я иногда общаюсь с журналистами из китайских СМИ, и они меня спрашивают, могли ли США выпустить вирус? Но это также нелепо, как и идея, что его выпустил Институт вирусологии (в Ухане). Ничто не подтверждает эти утверждения.

М.Г.: Почему мы это знаем?

С.П.: Потому что этот вирус такой же, как у летучих мышей. Исключительно сложно манипулировать коронавирусами: у них очень большой геном. Учитывая, что он очень похож на вирусы летучих мышей, нет никаких оснований считать его чем-то кроме вируса летучих мышей, который сменил одного или двух хозяев перед тем, как инфицировать человека. В последовательности генома этого коронавируса нет ничего экстраординарного. И опять же – было бы очень тяжело это сделать. Природа делает это гораздо лучше нас.

М.Г.: Сложно ли создать коронавирус?

С.П.: Думаю, что было бы практически невозможно сделать то, что уже сделала природа. Коронавирусом исключительно тяжело манипулировать: у него очень большой геном. Вдобавок, природа уже это сделала с летучими мышами в Китае. Этот штамм вируса не отличается от других известных нам коронавирусов. Он очень похож на коронавирусы из Юго-Восточной Азии и на вирус, который мы обнаружили у панголинов в Китае. Имеется множество подобных вирусов в природе.

М.Г.: То, что он так похож на другие коронавирусы, доказывает его естественное происхождение?

С.П.: Да, я думаю, это лучший способ объяснения. В науке сложно доказать что-либо. Мы никогда не считаем, что точно что-то доказали. Но это самое близкое к доказательству объяснение.

М.Г.: Возможно ли, что коронавирус был создан в качестве биологического оружия?

С.П.: Нет, это абсолютно невозможно. Это просто вирус летучих мышей, который научился переселяться в других животных, чтобы в конце концов инфицировать человека. Судя по последовательности генома, по всем характеристикам, в нем нет ничего необычного, что может заставить думать о нем, как о биологическом оружии. Все, что известно об этом вирусе, соответствует тому, что мы знаем о коронавирусах, имеющихся в природе.

М.Г.: Возможно ли взять коронавирус и создать новый на его основе?

М.Г.: Это сложно сделать с точки зрения технологий, науки или финансов?

С.П.: Всего перечисленного. Это невозможно! Стоит всегда использовать самое простое объяснение: если это выглядит как вирус летучих мышей, пахнет, как вирус летучих мышей, ведет себя, как вирус летучих мышей, значит это вирус летучих мышей.

М.Г.: Имело бы смысл, с вашей точки зрения, создавать этот коронавирус для использования в качестве биологического оружия?

С.П.: Думаю, это крайне маловероятно. Если бы я выбирал биооружие, я не остановил бы свой выбор на коронавирусе. Это слишком сложно, слишком ненадежно.

М.Г.: Потому что с ним сложно работать и потому что у него низкая летальность?

С.П.: Да, именно потому что низкий уровень смертности и потому что сложно с ним работать. Есть причина, из-за которой до 2019 года в США имелось только десять вирусологов, занимающихся коронавирусами, это потому, что с этими вирусами так тяжело работать. Если бы вы решили сделать биооружие, то это был бы самый худший вирус для достижения этой цели.

М.Г.: Вы следуете правилам социального дистанцирования?

С.П.: Я живу в маленьком городке. Я просто остаюсь дома с женой, а в офисе и в лаборатории мы держимся на расстоянии двух метров друг от друга. Я думаю, что это правильно. Прекратить массовые мероприятия, вроде походов в бары и спортивных мероприятий, – это очень хорошо для предотвращения распространения вируса. Это необходимо делать! Когда мы работаем с вирусом, мы это делаем в специальной лаборатории. Мы носим специальные защитные костюмы, которые покрывают все наше тело, специальные маски для лица. Мы полностью защищены. Мы так не ходим дома, но это то, что мы делаем, когда работаем с вирусом.

М.Г.: Страшно надевать все это обмундирование и идти в лабораторию?

С.П.: Нет, наоборот. Для тех, кто беспокоится об этом, лаборатория – лучшее место. Ты очень защищен.

В Китае и странах Азии бушует эпидемия коронавируса 2019-nCoV. Число заразившихся коронавирусом в Китае превысило 20,4 тысяч человек, скончались 425 человек.

Еще почти 150 человек заболели вне Китая, один из них погиб. ВОЗ признала вспышку чрезвычайной ситуацией международного значения.

Власти пытаются принять все возможные меры, чтобы остановить распространения вируса.

Однако зачастую новые вирусы создаются в лабораторных условиях на основе уже существующих вирусов, чтобы создать вакцины и лекарства для их лечения.

Ниже мы расскажем о вирусах и бактериях, созданных в лабораторных условиях.

Ученые из Университета Альберты создали оспу лошадей – смертельно опасный вирус, который, в отличие от оспы, не поражает людей и опасен только для лошадей.

Ученые создали этот вирус за полгода, исследования финансировались фармацевтической компанией Tonix. Образцы ДНК, необходимые для создания вируса, стоили всего около $100 000.

Как и ученые из Университета Альберты, их коллеги из Университета штата Нью-Йорк приобрели образцы ДНК для создания вируса полиомиелита.

Созданный ими вирус настолько же опасен, как и его естественный аналог.

Несмотря на то, что в современном мире практически смогли искоренить полиомиелит, ученые опасаются, что вакцина все же может потребоваться, если вирус возродится.

Несколько лет назад ученые Австралийского национального университета и Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) создали по ошибки мутацию вируса оспы. Это мышиная оспа, которая смертельно опасна для мышей.

Ученые пытались разработать препарат для контроля рождаемости мышей, однако у них получилось создать вирус, который оказался смертельно опасным и разрушил иммунную систему мышей.

Тяжелый острый респираторный синдром (SARS) – смертельно опасный вирус, из-за которого умерло 700 человек во время эпидемии в 2002-2003 годах. Всего же от вируса пострадали 8 000 человек в 29 странах мира.

Группа ученых Университета Северной Каролины под руководством доктора Ральфа Бэрика создала новую мутацию вируса, которая получила название SARS 2.0. Новый вирус был создан путем добавления протеина к SARS. SARS 2.0 устойчив к существующим вакцинам и лекарствам, которые применились против естественного вируса SARS.

Phi-X174 – еще один искусственно созданный вирус. Он был создан учеными Institute of Biological Energy Alternatives в Роквиле, штат Мэриленд, США. Ученые создали этот искусственный вирус на основе естественного вируса phiX. PhiX – это бактериофаг, то есть вирус, которые убивает бактерии. Однако он не действует на человека.

Нидерландские ученые создали мутацию смертельно опасного вируса птичьего гриппа.

Естественный птичий грипп непросто распространяется среди людей. Однако ученые сделали так, что новый мутировавший вирус легко передается от человека к человеку.

Для проведения исследований ученые использовали домашних хорьков, так как у них наблюдались те же симптомы птичьего гриппа, что и у людей.

В 1918 году в мире бушевал смертельный вирус гриппа — H1N1. В то время более 100 млн человек заразились этим вирусом, в результате которого кровь проникала в легкие.

Вирус вернулся в 2009 году. Он был не такой опасный, как его предок, несмотря на то, что с тех пор он мутировал.

Ученый Йошихиро Каваока взял образцы мутировавшего вируса, который привел к эпидемии в 2009 году, и использовал их для создания более сильного штамма, устойчивого к существующим вакцинам. Этот штамм был аналогичен тому, который привел к эпидемии 1918 года.

Каваока не планировал создать более смертоносный вирус, он лишь хотел создать первоначальный вирус, чтобы изучить его получше и узнать, как он мутировал. Этот смертельный вирус хранится в лаборатории и может привести к трагедии, если выпустить его наружу.

Самая распространённая в масс-медиа версия происхождения вируса, вызывающего Covid-19, предполагает, что причиной всему послужил микроорганизм животного происхождения, найденный в летучей мыши, которую съел китаец в уханьском ресторане. Но при этом те провинции Китая, где дикие летучие мыши куда более распространены, масштабные вспышки заболевания обошли стороной. Это, равно как и ряд других причин, послужило поводом для спекуляций на тему того, что вирус появился не естественным путём, а был выведен в лаборатории как биологическое оружие.

Неизбежно возникает и другая теория. Ходили слухи, что вместе с разговорами администрации Трампа о Китае, представляющем угрозу американской глобальной гегемонии, Вашингтон мог создать и выпустить вирус как угрозу растущей экономической и военной мощи Пекина. Сложно поверить, что даже Белый дом под управлением Трампа способен на что-то столь безжалостное, но у подобного поведения были свои прецеденты. В сентябре 2005 американское и израильское правительства тайно разработали компьютерный вирус под названием Stuxnet, чьим предназначением был удар по операционным системам компьютеров, участвующих в иранской ядерной программе. Конечно, Stuxnet должен был вредить компьютерам, а не заражать и убивать людей, но опасения по поводу вреда, который вирус мог нанести компьютерам вне Ирана, подтвердились, когда Stuxnet распространился на тысячи компьютеров в Китае, Германии, Казахстане и Индонезии.

Разумеется, существует и другая история, связанная с Израилем и способная пролить свет на происходящее в Китае. Учёные в израильском Галилейском медицинском центре утверждают, что уже через несколько недель у них будет готова к распространению и использованию вакцина от коронавируса. Медицинский центр заявляет, что на протяжении четырёх лет принимал участие в исследованиях птичьего коронавируса, спонсируемых израильским министерством науки, технологии и космоса. Утверждается, что изучавшийся птичий вирус был похож на человеческую версию, что позволило изучить его так быстро посредством манипуляций с генетическим материалом. Несмотря на эти заявления, ряд учёных испытывает сомнения в возможности столь быстрой разработки вакцины от вируса, появившегося лишь недавно. Также скептики акцентировали внимание на том, что даже если вакцина действительно может быть разработана в такие короткие сроки, её тесты на инфицированных людях и изучение препарата на выявление побочных эффектов может занять годы.

Если предположить, что США приложили руку к созданию вируса в научно-исследовательском институте в форте Детрик, что в штате Мэриленд, скорее всего Израиль был партнёром в этом проекте. Помощь в разработке вируса могла бы объяснить и то, как израильские учёные так быстро достигли успехов в разработке вакцины – вероятнее всего, дело в параллельной разработке вируса и лекарства от него.

В любом случае, появление коронавируса приводит к определённым политическим последствиям не только в Китае. В ВША президента Трампа уже обвиняют во лжи по поводу вируса – в крупных СМИ развивается несколько сценариев того, как ситуация с коронавирусом повлияет на президентские выборы в ноябре этого года. Если экономика обрушится вслед за фондовым рынком, это повлияет на перспективы Трампа катастрофическим образом, причём вне зависимости от его реальной вины в происходящем. Если сдерживание и лечение заразы в США пойдёт не по плану, Трампа так же ждут проблемы, особенно в свете того, что его оппоненты – демократы – давно выступали за улучшение системы здравоохранения. Один эксперт возражает, что пандемия и крах экономики не будут играть никакого значения, так как до выборов ещё целых восемь месяцев. Тем не менее, в эти восемь месяцев может произойти ещё очень многое.

Не стоит забывать и о взглядах Вашингтона и Иерусалима на внешнюю политику и нацбезопасность. Трудно объяснить, почему коронавирус ударил лишь по одной стране, помимо Китая, настолько серьёзно. Эта страна – Иран, часто упоминаемый и Израилем, и США как враг. Число случаев заражения в Иране продолжает расти, при этом заражаются и члены правительства. Неофициальные источники в иранских больницах утверждают, что реальное число умерших от пандемии превышает официально озвученные цифры более, чем в два раза, что выводит Иран на первое место по числу смертей.

Как минимум пятеро членов иранского Парламента оказались заражены, а среди инфицированных чиновников высшего ранга оказалась вице-президент Масумех Эбтекар и замминистра здравоохранения Ирадж Харирчи.

Выбор можно делать между двумя вариантами: либо коронавирус появился естественным образом, либо был разработан в лаборатории в самом Китае, или в Израиле, или в США. Если допустить источник вируса в Израиле и (или) в США, то становится ясным намерение использовать вирус как биологическое оружие против двух стран, объявленных Америкой и Израилем своими врагами. Но коронавирус непросто сдержать и очевиден тот факт, что от пандемии умрут ещё многие тысячи. К сожалению, опыт Stuxnet доказывает, что как только чёрт вырвался из табакерки, загнать его обратно невероятно трудно.

Филип Джиральди, Strategic Culture

Читайте также: