Слышали звон. Почему не стоит доверять теориям об искусcтвенном происхождении Covid-19

Теория о том, что коронавирус попал к людям не обычным путем (то есть от какого-нибудь животного), а был создан в лаборатории, появилась примерно одновременно с первыми новостями о росте числа новых случаев сначала в Китае, а потом и в других странах. В последние недели сторонники рукотворного происхождения SARS-CoV-2 вновь активизировались, причем обсуждают ее не только политики и конспирологи в шапочках из фольги, но и некоторые ученые. Молекулярный биолог и научный журналист Ирина Якутенко объясняет, почему все же до сих пор нет серьезных оснований предполагать, что вирус SARS-CoV-2 был создан искусственно.

Иллюзия спора

Вопреки популярной шутке, что истина, рождаясь в спорах, в них же и умирает, довольно часто дискуссии оказываются полезными. Например, в научной среде именно дискуссии, нередко заочные, в виде публикаций в журналах, приводят к окончательному формированию, корректировке или отвержению новой концепции. И споры о происхождении коронавируса обманчиво похожи на такой конструктивный обмен доказательствами: обе стороны употребляют много сложных терминов, приводят таблицы частотности мутаций и схемы строения генома. Проблема только в том, что в этот раз за дискуссией наблюдают миллиарды людей, не имеющих необходимого образования и потому неспособных реально оценить аргументы сторон.

Для того чтобы вести содержательную дискуссию о возможности создания вируса в лаборатории и критериев, которым должен отвечать некий вирус, чтобы можно было заподозрить его нерукотворность, участники должны как минимум хорошо разбираться в теории, то есть иметь биологическое образование. Еще лучше, если спорящие непосредственно работали с этим или похожими вирусами и знают, что из доступных в теории опций можно осуществить на практике, ведь очень часто разрыв между потенциально возможным и реализуемым на нынешнем этапе развития науки делает многие опции заведомо неосуществимыми.

Большинство дискутирующих о происхождении SARS-CoV-2 подобными квалификациями не обладают. Чаще всего оба спорящих глобально не понимают, как устроены процессы, о которых пишут – все равно как два человека, последний раз видевших уравнения в школьном учебнике, будут дискутировать о механизме работы суперкомпьютера. Но если в случае со сложной техникой большинство осознают, что их уровень компетенций недостаточен, то биология выглядит не слишком мудреной дисциплиной, и огромное количество людей полагают, что могут уверенно судить о ней, не имея образования. Именно поэтому их споры ужасно огорчают специалистов, которые видят, что абсолютное большинство аргументов, по поводу которых бьются представители двух лагерей, не имеют отношения к сути вопроса и никак не доказывают правомерность той или иной версии – независимо от того, признают спорщики аргумент стоящим или нет. Еще больше их огорчает, что для объяснения, почему какой-то довод в принципе не приближает нас к ответу на вопрос, как возник SARS-CoV-2, нужно потратить уйму времени, разбирая вопрос от самых азов и до тонкостей практической работы в лаборатории. Мало кто готов часами заниматься этим, манкируя своими непосредственными обязанностями.

Действительно ли есть нестыковки?

Я попробую на примере пары нескольких популярных аргументов сторонников теории об искусственном происхождении вируса показать, сколько усилий необходимо, чтобы показать их несостоятельность и непригодность для конструктивного обсуждения того, откуда взялся SARS-CoV-2. Базовая идея тех, кто настаивает на его рукотворности, такова: некие ученые, вероятно, китайские, создали нынешний коронавирус в лаборатории. Вариантов, как именно, несколько: то ли скрестили между собой коронавирусы летучей мыши и панголина, то ли внесли в геном летучьемышиного коронавирса множество мутаций, то ли заставили его мутировать самостоятельно, долго-долго выращивая на культурах клеток (пассируя), то ли все это вместе. Апеллируя к своей правоте, адепты рукотворности SARS-CoV-2 указывают на некие странности в его геноме.

Схожие участки белка

Одна из главных претензий касается структуры важнейшей его части, которая кодирует так называемый RBМ-участок спайк-белка. Аминокислоты, записанные в этом фрагменте, непосредственно взаимодействуют с клеточными рецепторами ACE2 – прикрепившись к ним, вирус проникает под мембрану клетки, заражая ее. И этот фрагмент якобы невероятно похож на RBМ-участок другого вируса, а именно коронавируса малайских панголинов MP789. На основании этого факта делается вывод о том, что SARS-CoV-2 – искусственно созданный гибрид между одним из коронавирусов летучих мышей (чаще всего называют вирус RaTG13, наиболее близкий к SARS-CoV-2 коронавирус из известных ученым) и MP789.

Люди, выдвигающие этот аргумент, очевидно, не понимают разницы между нуклеотидами (базовыми единицами ДНК или РНК) и аминокислотами (базовыми единицами белка). Последовательности аминокислот, из которых строятся белки, кодируются последовательностями нуклеотидов, записанными в геноме. Одной аминокислоте соответствует три нуклеотида, причем таких троек, записывающих конкретную аминокислоту, может быть несколько. Скажем, простейшая аминокислота глицин может кодироваться любым из четырех сочетаний нуклеотидов: ЦЦА, ЦЦГ, ЦЦТ или ЦЦЦ. Другими словами, хотя в некоем условном белке Х, присутствующем у двух разных организмов, на одном и том же месте может стоять глицин, в их геномах при этом могут находиться разные последовательности. Именно это имеет место у RBM-участка панголиньего коронавируса и SARS-CoV-2: хотя на белковом уровне этот участок одинаков, на уровне нуклеотидов сходство составляет всего 86,6% – столь же, сколько, например, между RaTG13 и SARS-CoV-2. Иначе говоря, RBM-участок в геноме SARS-CoV-2 и RBM-участок в геноме MP789, якобы вставленный в SARS-CoV-2, – это разные последовательности.

Следы «клеточных ножниц»

Еще один частый аргумент – наличие возле «подозрительных» геномных фрагментов SARS-CoV-2 (читай: вставленных туда учеными) так называемых сайтов рестрикции, то есть последовательностей, которые узнаются особыми клеточными ножницами – ферментами-рестриктазами. Такие ферменты ученые используют, чтобы разрезать последовательности нуклеиновых кислот в разных местах – например, для того чтобы потом соединять их с другими последовательностями, точно так же, как дети вырезают и склеивают в разном порядке разноцветные кусочки цветной бумаги.

Но если проанализировать геном любого живого существа, мы обнаружим, в зависимости от размера генома, десятки, сотни и тысячи таких сайтов! Означает ли это, что все мы созданы искусственно в гигантской инопланетной лаборатории? Разумеется, нет, просто в силу того что в геномах очень много букв, некоторые из них случайным образом формируют сайты, подходящие тем или иным рестриктазам. Но геномы людей или панголинов не рискуют быть раскромсанными в лоскуты из-за того, что в них есть сайты рестрикции. Рестриктазы – бактериальные ферменты, при помощи которых микробы убивают друг друга, так что обилие сайтов рестрикции у других существ никак этим существам не вредит. Более того, так как бактериальных рестриктаз и сайтов рестрикции огромное количество (каталоги самых популярных рестриктаз для лабораторного применения включают сотни наименований), практически в любом, даже относительно коротком фрагменте генома, скажем, летучей мыши или коронавируса можно обнаружить последовательность, узнаваемую той или иной рестриктазой.

Редкие сочетания нуклеотидов

Новая фишка адептов теории о том, что SARS-CoV-2 вышел из лаборатории – наличие в геноме SARS-CoV-2 редких кодонов (троек нуклеотидов), нетипичных для этого вируса. Как мы уже обсуждали, одна и та же аминокислота может кодироваться разными кодонами, и у каждого организма есть любимые тройки. И вот в фуриновом сайте коронавируса, любимом месте коронавирусного генома, появление которого любят связывать с рукотворностью SARS-CoV-2, обнаружилось сразу два идущих подряд кодона аминокислоты аргинин ЦГГ, которые обычно используются не вирусами, а млекопитающими. Очевидно, весь фуриновый сайт добавили ученые! Которые оказались настолько хитроумными, что смогли создать новый сверхуспешный вирус, но при этом были до того простодушны, что взяли последовательность фуринового сайта из генетической базы млекопитающих, не догадавшись заменить кодоны на вирусные.

В реальности ничего удивительного в «неправильных» кодонах и в самом появлении фуринового сайта нет. В силу особенностей того, как считывается их собственный геном, коронавирусы склонны к рекомбинации, обмену фрагментами генома с сородичами. Иногда они могут захватить кусок наследственного материала не от другого вируса, а от организма-хозяина (разумеется, не из генома, который у млекопитающих записан на молекуле ДНК, а из различных молекул РНК, которых в клетке предостаточно) вместе со всеми его «нетипичными» кодонами. Мы точно знаем, что на такое способны другие РНК-вирусы, например, грипп и еще несколько менее известных. Для коронавирусов такая рекомбинация пока не показана, но принципиальных механизмов, которые бы ее запрещали, нет. Вероятность подобных событий невелика, но, учитывая, что зараженная клетка бывает буквально набита вирусными РНК, они случаются регулярно – особенно если фуриновый сайт дает коронавирусу заметное преимущество при заражении, и его носители закрепляются в популяции. Наконец, «невирусные» кодоны могли сформироваться случайно – мы видим такие редкие тройки у множества других вирусов, например у коронавируса кроликов HKU14 два таких кодона аргинина ЦГГ тоже идут подряд.

Теория vs практика

В принципе, можно было бы не рассуждать обо всех этих нуклеотидных тонкостях, потому что есть еще одна причина, которая делает создание искусственного вируса маловероятным. А именно время. Неспециалист может красиво рассуждать про замены и редкие кодоны, но на то он и неспециалист, что никогда не имел дела с техниками, которые необходимы для внесения таких мутаций, на практике. В реальности мутации в РНК-вирусы вносят методами обратной генетики (reverse genetics), и этот процесс часто занимает годы, особенно когда мы говорим о больших геномах, как в случае коронавируса. Это очень трудоемкое мероприятие, и способы сделать его менее сложным и длительным появились совсем недавно, буквально несколько месяцев назад.

Причем для каждого вируса такую систему нужно создавать заново. В интервью газете Bild руководитель берлинского института вирусологии при клинике Шарите и один из главных мировых специалистов по коронавирусам Кристиан Дростен сравнил эксперименты по прицельному внесению в реальный вирус новых мутаций, чтобы проверить, как они влияют на его свойства, с проверкой нового радио в машине. Если бы автолюбители делали это методами обратной генетики, то вместо того, чтобы взять радио, установить его и проверить звук, сначала им бы пришлось построить специально под это радио новый автомобиль

Еще один довод из серии «реалии практической работы» заключается в том, что существует ограниченное количество клеточных линий, которые позволяют долго пассировать вирус в культуре, то есть заражать клетки, добиваться синтеза новых вирусных частиц и пересевать их на новые клетки. Часто они имеют дефекты в клеточной защите – собственно, благодаря этому вирусы так хорошо заражают их. Но при этом у вируса отпадает нужда приобретать или сохранять те изменения, которые необходимы для лучшего проникновения в клетку – зачем нести лишнюю нагрузку, если со входом и так нет проблем.

Важнейшим таким изменением является как раз фуриновый сайт: при пассировке в наиболее часто используемых клетках линии Vero коронавирус очень быстро теряет его. «Та самая» лаборатория Ши Дженли в уханьском институте вирусологии, которую часто обвиняют в создании SARS-CoV-2, в своих коронавирусных работах использовала именно клетки Vero, так что при многолетних пассажах сохранить фуриновый сайт ей вряд ли бы удалось. Выбор клеток вообще критически важен для вирусологических экспериментов: например, есть подозрения, что из-за неверно выбранных культур в начале 2020-го года некоторые ученые видели обнадеживающие результаты в экспериментах с гидроксихлорохином: при заражении людей вирус проникает совсем в другие клетки и использует другой механизм входа, против которого этот препарат неэффективен.

Если предположить, что Ши и ее сотрудники специально «бомбили» вирус в клеточных культурах антителами, чтобы добиться направленной селекции, мы бы видели повышенный уровень мутаций в спайк-белке (все эффективные антитела нацелены на него) по сравнению с остальным геномом, но такого не наблюдается. Идея, что ученые использовали не специфические антитела, а заставляли вирус быстрее меняться в общем, используя вещества-мутагены, снова упирается в клеточные линии: без необходимости использовать фуриновый сайт для проникновения в клетку, необходимые изменения в геноме не закрепились бы, даже если на их приобретение потребовалось бы меньше времени. Кроме того, использование подобных веществ часто приводит к определенному «перекосу» в выборе нуклеотидов, которого в геноме SARS-CoV-2 не видно.

Продолжать описывать заблужденияи, откровенную ерунду и непонимание реалий научной практики в доводах тех, кто ратует за рукотворность SARS-CoV-2, можно долго, но это как раз то, чего хотелось бы избежать. Чтобы даже в общих чертах объяснить человеку, чьей профессией не является биология, почему тот или иной аргумент сторонников искусственного происхождения нерелевантен, требуется очень много текста. Так как мало кто из людей, реально разбирающихся в вопросе, готов разгребать все эти нагромождения нелепостей, одни и те же аргументы вновь и вновь всплывают в ожесточенных баталиях неспециалистов. Собственно, люди, оказавшие максимальное влияние на продвижение гипотезы о рукотворности – это, в основном, влиятельные неспециалисты: политики, в том числе американский президент Дональд Трамп, или конспирологи со стажем, не имеющие к биологии никакого отношения. Эффект селебрити работает в любых областях, независимо от того, насколько сложной экспертизы они в реальности требуют – люди склонны доверять суждениям знаменитостей по всем вопросам, в том числе и тем, в которых эти знаменитости даже примерно не разбираются.

Если коротко суммировать итоги реальных научных дискуссий по поводу «странностей» коронавирусного генома, вывод будет таким: их не больше, чем у других вирусов. SARS-CoV-2 выглядит вполне обычным и при сравнении с другими коронавирусами. Вызванная им пандемия кажется странной только потому, что на памяти нынешнего поколения она первая. В 1918 году люди в США тоже рассуждали о том, что «испанку» распыляют немецкие подлодки, хотя в те времена искусственное создание вируса было невозможным даже в умах самых заядлых конспирологов.

Безумный сценарий

Но предположим, что теория о злонамеренном создании вируса верна. Как должны выглядеть события в этом случае? Единственный сценарий, который непротиворечиво укладывается в гипотезу, примерно таков: коварные (китайские?) ученые давным-давно начали разводить коронавирусы летучих мышей и/или панголинов с непонятной целью: ни в одной статье они не упоминали ни выделение этих вирусов (что, кстати говоря, крайне непросто, и уханьская лаборатория Ши Дженли, которой это удалось, немедленно опубликовала эти результаты в Nature, одном из самых престижных научных журналов мира), ни определение их последовательности. И это в страшно конкурентной научной среде, где все силы бросаются на получение результатов, пригодных для публикации. Затем ученые что-то сделали, добившись появления у предка SARS-CoV-2 фуринового сайта – и опять не опубликовали этот результат, который, вообще говоря, является прорывом. Вместо этого они, видимо, вылили вирус в канализацию – или этот измененный вирус сбежал ровно в момент, когда они собирались отправлять статью в журнал.

Другой вариант: ученые нашли и приспособили для лабораторных нужд новую линию клеток, похожих на клетки наших дыхательных путей, в которой вирус при длительном пассировании не теряет черты, позволяющие ему приспособиться к этим клеткам, но опять умолчали об этом, хотя такая работа вполне может претендовать на самые престижные журналы (не говоря уж о деньгах за патент). Или ученые годами создавали систему обратной генетики для конструирования коронавирусов, опять же в полной тайне и не публикуя результатов, только для того, чтобы потом выпустить полученный такими трудами вирус на волю – причем не на вражеской территории, а прямо рядом с собственным институтом. Такое развитие событий – многолетнее сокрытие прорывных работ, а потом трагическая оплошность или даже намеренная диверсия – напоминает сценарий плохого фильма, когда сценаристы накручивают друг на друга множество маловероятных событий, а в финале, чтобы объяснить, зачем герой все это делал, заявляют: а он просто сумасшедший! Разочаровывающе неинтересно, но иного способа выкрутиться из подобного клубка, не привлекая мистику, нет.

Так была ли утечка из лаборатории?

Да, по-прежнему возможным остается вариант утечки природного вируса – подобные случаи неоднократно случались в самых защищенных лабораториях по всему миру. Но доказать такой сценарий может только полицейское расследование – а его, похоже, не будет. И как раз факт того, что какое-либо государство может – по любым причинам – в одностороннем порядке отказать мировому сообществу в расследовании общественно значимого происшествия – действительно серьезная проблема. Но ее обсуждение, разумеется, не так интересно: даже самым далеким от политики гражданам ясно, что бурлением в соцсетях – и даже декларациями на уровне ООН – воздействовать на Китай не получится. Зато на бесконечном обмусоливании наукообразной конспирологии можно сколотить себе славу невероятно умного и прозорливого аналитика.

Но в нынешней ситуации как раз диалог с китайскими властями – единственный способ выяснить, как все было. Комиссия ВОЗ, которая две недели сидела на карантине и работала с документами в гостинице, а потом еще две недели что-то осматривала в лабораториях, запрашивала и изучала образцы крови и так далее – попытка создать видимость, что мировое сообщество активно решает вопрос (хотя это намного лучше, чем ничего и такие исследования тоже могут многое прояснить). Особенно с учетом того, что у ее руководителя Питера Дашека имеется конфликт интересов – возглавляемая им организация Eco Health Alliance много лет финансирует тот самый институт вирусологии в Ухане. В ВОЗ хорошо понимают, что никакого реального рычага воздействия на китайские власти у них нет, а политики западных стран избегают задавать КНР прямые вопросы или тем более что-то требовать – не в последнюю очередь потому, что догадываются, каков будет ответ. Кому из лидеров хочется выставить себя лузером, чьи требования демонстративно игнорируются?

Подытоживая, можно сказать следующее. Геном SARS-CoV-2 выглядит как обычный вирусный геном, и намеренное искусственное создание вируса настолько маловероятно, что вряд ли стоит принимать эту гипотезу всерьез при отсутствии реальных улик – свидетельских показаний, записей в лабораторных журналах, собственно образцов вируса. Версия случайной утечки какого-либо из неописанных штаммов ближе к реальности, но доказать ее можно только при помощи полиции. Потому что точно так же вирус мог перепрыгнуть на человека с какого-то животного, как уже не раз происходило с теми же коронавирусами: скажем, предшественник нынешнего вируса SARS перепрыгивал на людей минимум дважды, а MERS, судя по антителам к нему у погонщиков верблюдов, делает это постоянно. Совершенно необязательно, что это животное – летучая мышь, SARS-CoV-2, например, отлично размножается в хорьках или норках, а в Китае полно меховых ферм. Идеальным доказательством исходно природного происхождения вируса было бы само это животное – и безусловно, ученым стоит брать образцы крови у как можно большего количества обитающих в Китае существ. Однако никакой уверенности, что его обнаружат, нет – природа далеко не всегда оставляет людям следы своей деятельности, и время работает против ученых: предковый штамм может измениться или вовсе исчезнуть, например, если он появился на меховой ферме, и после начала эпидемии среди зверей все они были уничтожены.

Пока же все аргументы сторонников нерукотворности вируса не выдерживают критики: они никак не отменяют и не снижают вероятность нулевой гипотезы – что он возник естественным путем, точно так же, как все другие вирусы человека. Для чрезвычайных заявлений нужны чрезвычайные доказательства, а их нет.