A șir de aproximativ 30.000 de litere genetice a fost tot ce a fost nevoie pentru a declanșa coșmarul Covid-19, al cărui număr de morți va fi probabil mai mare de 20 de milioane. Modul exact în care a început această poveste a fost foarte contestat. Mulți cred că apariția covid-19 a fost o zoonoză – o răspândire, așa cum sunt atât de mulți agenți patogeni noi, de la animalele sălbatice, deoarece seamănă cu un grup de coronavirusuri găsite la lilieci. Alții au arătat că în laboratoarele din întreaga lume, dar mai ales în Wuhan – orașul chinezesc în care virusul a fost identificat pentru prima dată – se desfășoară cu entuziasm ingineria coronavirusului. În februarie 2021, o echipă de oameni de știință reunită de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) care a vizitat Wuhan a declarat că o scurgere de laborator este extrem de puțin probabilă. Cu toate acestea, această concluzie a fost ulterior contestată de către OMS‘s boss, care a spus că excluderea acestei teorii este prematură.

Două publicații recente par să fi întărit cazul unei origini naturale legate de o „piață umedă” din Wuhan. Aceste piețe vând animale vii, adesea adăpostite în condiții proaste, și sunt cunoscute ca fiind locuri în care noi agenți patogeni sar de la animale la oameni. Primele cazuri de covid-19 s-au grupat în jurul acestei piețe. Dar criticii contrazic faptul că există atât de multe date lipsă despre zilele inițiale ale epidemiei încât acest portret poate fi inexact.

Ideea opusă a unei scurgeri dintr-un laborator nu este neverosimilă. Evadarea accidentală a virușilor din laboratoare este mai frecventă decât își dau seama mulți oameni. Se crede că epidemia de gripă din 1977 a început în acest fel. Dar un virus scăpat nu înseamnă că este vorba de un virus creat prin inginerie. Laboratoarele de virusologie sunt, de asemenea, pline de viruși neprotejați.

Cercetările precum cele efectuate la Wuhan oferă o serie de modalități prin care un virus poate scăpa. Un cercetător aflat într-o excursie pe teren ar fi putut să îl ia din natură și apoi să se întoarcă la Wuhan, și astfel să îl răspândească la alții acolo. Sau cineva ar fi putut fi infectat cu un virus recoltat din mediul sălbatic chiar în laborator. Dar unii susțin că sars–cov-2 ar fi putut fi asamblat într-un laborator din alți viruși care erau deja la îndemână, iar apoi să se scurgă.

În această luptă intră o analiză dintr-o sursă puțin probabilă. Alex Washburne este un biolog matematician care conduce Selva, un mic start-up în știința microbiomului cu sediul în New York. El este un outsider, deși a lucrat în trecut la modelarea virologică în calitate de cercetător la Universitatea de Stat din Montana. Pentru acest studiu, Dr. Washburne a colaborat cu alți doi oameni de știință. Unul este Antonius VanDongen, profesor asociat de farmacologie la Universitatea Duke, din Carolina de Nord. Celălalt, Valentin Bruttel, este imunolog molecular la Universitatea din Würzburg, Germania. Dr. Washburne și Dr. VanDongen au fost susținători activi ai unei investigații privind teoria scurgerilor de laborator.

Trio-ul își bazează afirmația pe o metodă nouă de detectare a virușilor plauzibili de laborator. Analiza lor, publicată la 20 octombrie pe bioRxiv, un server de preprinturi, sugerează că sars–cov-2 are unele caracteristici genomice despre care se spune că ar apărea dacă virusul ar fi fost cusut împreună printr-o formă de inginerie genetică. Examinând câte dintre aceste situsuri presupuse de cusătură sars–cov-2 are și cât de scurte sunt aceste bucăți, ei încearcă să evalueze cât de mult seamănă virusul cu altele găsite în natură.

Ei pornesc de la presupunerea că crearea unui genom la fel de lung ca cel al sars–cov-2 ar însemna combinarea unor fragmente mai scurte de viruși existenți. Pentru asamblarea genomului unui coronavirus, ei spun că un aranjament ideal ar fi să se folosească între cinci și opt fragmente, toate cu o lungime mai mică de 8.000 de litere. Astfel de fragmente sunt create cu ajutorul enzimelor de restricție. Acestea sunt foarfeci moleculare care taie materialul genomic în anumite secvențe de litere genetice. În cazul în care un genom nu are astfel de situsuri de restricție în locurile oportune, cercetătorii creează, de obicei, noi situsuri proprii.

Aceștia susțin că distribuția situsurilor de restricție pentru două enzime de restricție populare – BsaI și BsmBI – este „anormală” în sars–cov-2 genom. Iar lungimea celui mai lung fragment este mult mai mică decât ar fi de așteptat. Ei au determinat acest lucru luând 70 de genomuri disparate de coronavirus (fără a include sars–cov-2) și tăierea lor în bucăți cu 214 enzime de restricție utilizate în mod obișnuit. Din colecția rezultată, ei au putut calcula lungimile așteptate ale fragmentelor atunci când coronavirusurile sunt tăiate în diferite numere de bucăți.

Lucrarea, care, în calitate de preprint, nu a fost supusă unei evaluări formale de către colegi și care nu a fost acceptată pentru publicare într-o revistă, va fi analizată în zilele următoare – așa cum ar trebui să fie, deoarece acesta este modul în care funcționează știința. Cu toate acestea, primele reacții au fost profund divizate. Francois Balloux, profesor de biologie sistemică computațională la University College London, a declarat că rezultatele i se par intrigante. „Spre deosebire de mulți dintre colegii mei, nu am putut identifica niciun defect fatal în raționament și metodologie. Distribuția situsurilor de restricție BsaI/BsmBI în sars–cov-2 este atipică”. Dr. Balloux a spus că acestea trebuie evaluate cu bună credință. Dar Edward Holmes, biolog evoluționist și virusolog la Universitatea din Sydney, a declarat că fiecare dintre caracteristicile identificate în lucrare este naturală și se regăsește deja în alte virusuri de liliac. Dacă cineva ar fi proiectat un virus, ar fi introdus, fără îndoială, unele noi. El a adăugat că „există o serie întreagă de motive tehnice pentru care acest lucru este un nonsens total”.

Sylvestre Marillonnet, un expert în biologie sintetică de la Institutul Leibniz pentru Biochimie Vegetală, din Germania, a fost de acord că numărul și distribuția acestor situsuri de restricție nu pare a fi chiar aleatorie și că numărul de mutații silențioase găsite în aceste situsuri sugerează că sars–cov-2 ar fi putut fi proiectat. (Mutațiile silențioase sunt rezultatul faptului că inginerii doresc să facă modificări într-o secvență de material genetic fără a face modificări în proteinele codificate de acea secvență). Dar Dr. Marillonnet a mai spus că există argumente împotriva acestei ipoteze. Unul dintre ele este lungimea mică a unuia dintre cele șase fragmente, lucru care „nu mi se pare logic”.

Celălalt punct pe care Dr. Marillonnet îl susține este că nu este necesar ca situsurile de restricție să fi fost prezente în secvența finală. „De ce ar introduce și ar lăsa site-uri în genom atunci când nu este necesar?”, se întreabă el. Argumentele anterioare în sprijinul posibilității unei scurgeri de laborator au subliniat faptul că un virus manipulat nu ar trebui să aibă astfel de indicii. Cu toate acestea, Justin Kinney, profesor la Cold Spring Harbor Laboratory, din New York, a declarat că cercetătorii au mai creat coronavirusuri și au lăsat astfel de situsuri în genom. El a declarat că semnătura genetică indică un virus pregătit pentru experimente ulterioare și a spus că trebuie luată în serios, dar a avertizat că lucrarea are nevoie de o evaluare riguroasă de către colegi.

Erik van Nimwegen, de la Universitatea din Basel, spune că există doar mici fragmente de informații și că este „greu să scoți ceva definitiv din asta”. El adaugă: „nu se poate exclude deloc că o astfel de constelație de situri ar fi putut apărea din întâmplare”. Autorii lucrării recunosc că acesta este cazul. Kristian Andersen, profesor de imunologie și microbiologie, la Institutul de Cercetare Scripps din La Jolla, California, a descris modelul, pe Twitter, drept „zgomot aleatoriu”.

Orice concluzie care sars–cov-2 a fost proiectat va fi puternic contestată. China neagă faptul că virusul provine dintr-un laborator chinez și a cerut să se investigheze dacă nu cumva acesta ar fi putut proveni din America. Dr. Washburne și colegii săi spun că predicțiile lor sunt testabile. În cazul în care un genom progenitor pentru sars–cov-2 se găsește în natură cu situsuri de restricție identice sau intermediare, ar crește șansele ca acest model să fi evoluat din întâmplare.

Orice concluzie susținută pe scară largă că virusul a fost modificat genetic ar avea ramificații profunde, atât politice, cât și științifice. Aceasta ar pune într-o nouă lumină comportamentul guvernului chinez în primele zile ale epidemiei, în special reticența sa de a împărtăși datele epidemiologice din acele zile. De asemenea, ar ridica întrebări cu privire la ceea ce s-a știut, când și cine a știut în legătură cu scăparea probabil accidentală a unui virus creat prin inginerie. Deocamdată, acesta este un prim proiect științific și trebuie tratat ca atare. Dar examinatorii sunt deja la lucru. ■

Nota editorului: Preprintul „Amprenta digitală a endonucleazei indică o origine sintetică a sars–cov-2″ de Bruttel, Washburne și VanDongen, poate fi găsit la bioRxiv.

Toate poveștile noastre legate de pandemie pot fi găsite pe hub-ul nostru privind coronavirusul.