[29]. Очевидно, этот результат противоречит описанному выше смазанному интерфероновому ответу из-за мутаций в белке STING. Вероятно, дело в том, что у мышей работают разные интерфероновые пути (их, как и самих интерферонов, очень много). В каких ситуациях включается та или иная цепочка реакций, нам только предстоит выяснить: следует думать, что после нынешней пандемии исследования летучих мышей, до сих пор уныло прозябавшие где-то на обочине науки, заметно интенсифицируются.
Был ли промежуточный хозяин?
Сегодня — в значительной мере благодаря работам группы Ши Чжэнли — у нас есть довольно много расшифрованных геномов мышиных коронавирусов. Самый близкий к нынешнему пандемическому коронавирусу, RaTG13, выделенный из подковоносых летучих мышей Rhinolophus affinis, по последовательности РНК сходен с SARS-CoV-2 на 96 %. Кажется, что это много, но на самом деле 96 % недостаточно, чтобы признать вирус из R. affinis его непосредственным предком, тем более что основные отличия находятся в последовательности S-белка — главного ответственного за перескок паразита к другому виду. Другими словами, коронавирус R. affinis не смог бы эффективно заражать клетки человека: он куда больше приспособлен к ACE2-рецепторам летучих мышей. Именно поэтому появилась гипотеза о промежуточном хозяине. Тем более что у предыдущих коронавирусов, перекинувшихся к нам от летучих мышей и вызвавших эпидемии — SARS и MERS, — промежуточные хозяева были. В случае SARS вирус передался сначала циветам — обитающим в Африке и Азии хищным млекопитающим, выглядящим как гибрид енота и гиены. MERS сначала перепрыгнул от летучих мышей на верблюдов и только от них — к человеку.
Рис. 5. Организм летучих мышей — настоящий курорт для самых разных вирусов
Одно время ученые рассматривали гипотезу, что промежуточным хозяином нового паразита был панголин — странный зверь, похожий на умильного дракончика. Потом от этой версии отказались: уж больно далеки последовательности панголиньих и человечьих коронавирусов, мышиные вирусы к нашим намного ближе. Но есть одно место, где последовательность генома коронавирусов панголинов практически идентична SARS-CoV-2, — это S-белок, при помощи которого паразит пролезает в наши клетки. Еще точнее — это RBD-участок, тот самый, что непосредственно связывается с рецептором ACE2. Это событие запускает цепочку реакций, благодаря которой вирус пролезает под мембрану — мы подробно говорили об этом в главе «Как устроен коронавирус». В начале мая в журнале Nature вышла статья[30], которая опять вернула панголинов в повестку дня — но не как прямого предка, а, так сказать, в качестве донора маленькой части генома. Авторы сравнили последовательности 17 коронавирусов, выделенных из панголинов, с геномами SASR-CoV-2 и самым близким из мышиных вирусом RaTG13 и пришли к выводу, что наш нынешний паразит — результат рекомбинации какого-то из панголиньих коронавирусов с коронавирусом летучей мыши, хотя бы с тем же RaTG13.
Практически с самого начала эпидемии появилась версия, что новый коронавирус появился неестественным путем, а именно был создан в лаборатории. Творцом SARS-CoV-2 чаще всего называют Ши Чжэнли — ту самую Batwoman — и ее соавторов. Сторонники этой гипотезы обращают внимание на странности в структуре вирусного генома, прежде всего на сочетание фрагментов летучемышиных и панголиньих вирусов. Кроме того, у Чжэнли и дружественных ей исследователей, занимающихся коронавирусами, в 2015 году вышла статья, в которой они описывали как раз создание гибридных вирусов[31]. Целью работы, как объясняют авторы, было показать, что умеющие рекомбинировать коронавирусы обладают серьезным эпидемическим потенциалом. Обсуждать доводы тех, кто верит и не верит в искусственное происхождение вируса, нет смысла: это заведет нас в дебри молекулярной биологии и генетики, вряд ли интересные далеким от науки читателям. Более того, без специальных знаний невозможно понять, насколько убедительны те или иные аргументы. Если совсем коротко, SARS-CoV-2 не несет в своем геноме изменений, которые не могли бы появиться естественным путем. Окончательным доказательством для сомневающихся стало бы расследование с изучением записей в лабораторных журналах, опросом сотрудников и так далее. Но, в любом случае, какова бы ни была родословная SARS-CoV-2, это никак не влияет на методы лечения и разработку вакцины.
Рекомбинацией называют процесс обмена кусками генетической информации. Обычно она происходит между участками с очень сходной последовательностью — например, родительскими хромосомами при образовании половых клеток или двумя близкими вирусами. Когда такие фрагменты оказываются в непосредственной близости, они могут перепутаться, и ферменты, копирующие ДНК или РНК, по ошибке запишут в одну из молекул кусочек последовательности другой. Рекомбинация происходит в живых системах повсеместно: так, именно благодаря ей вы отличаетесь от ваших братьев и сестер больше, чем если бы мы наследовали от родителей генетический материал целыми хромосомами. Многие вирусы тоже активно используют этот механизм для увеличения разнообразия и скорости изменений. Рекомбинация характерна как для ДНК-содержащих вирусов (вроде герпесвирусов), так и для РНК-содержащих, например ретро- (к ним относится, к примеру, ВИЧ), пикорна- (полиомиелит, ящур) и коронавирусов.
В случае SARS-CoV-2 рекомбинация — если она имела место — произошла в последовательности S-белка в районе RBD-фрагмента. Спайк-белки нашего и одного из панголиньих коронавирусов оказались сходны на 97,8 %, а из шести аминокислот{14} RBD-участка отличалась всего одна, причем в позиции, которая не изменяет его конформацию (форму), то есть не влияет на связывание с рецептором ACE2. При этом второго важного для проникновения участка — сайта расщепления фурином — у панголиньих вирусов нет. И это серьезный аргумент против гипотезы о том, что именно панголины были промежуточными хозяевами: если бы это было так, то SARS-CoV-2 унаследовал бы ген S-белка целиком.
В конце июля большая группа биоинформатиков из разных стран опубликовала работу, которая не только объясняет, откуда у мышиного вируса оказался фрагмент S-белка вирусов панголинов, но заодно оценивает, как давно у рукокрылых завелись потенциально опасные для человека коронавирусы[32]. Авторы сделали следующее. Хотя коронавирусы чрезвычайно любят рекомбинировать, перекидываться туда-сюда могут не все части генома: одни участки в силу определенных особенностей перепрыгивают от вируса к вирусу куда охотнее, чем другие. Обилие таких склонных к промискуитету геномных фрагментов затрудняет построение глобального эволюционного древа коронавирусов: так как вирусы с разных «веток» все время обмениваются кусками, вместо последовательного ряда изменений ученые видят генетический «винегрет». Авторы новой работы применили хитрый трюк: по характерным признакам они вычислили участки-перебежчики и убрали их из выборки анализируемых коронавирусных геномов. Затем ученые сравнили между собой лишь консервативные фрагменты, которые не перепрыгивали с ветки на ветку, а постепенно менялись с течением времени. Анализируя количество отличий между имеющимися штаммами, исследователи смогли восстановить эволюцию коронавирусов.
В итоге авторы пришли к неожиданному выводу: коронавирусы, давшие начало ветви, которая ведет к SARS-CoV-2, циркулируют в популяции летучих мышей уже примерно от 40 до 70 лет (авторы «вычитали» прыгучие участки тремя разными способами, которые дали сходные, но немного разные временны́е оценки). То есть фрагмент спайк-белка, который хорошо приспособлен к человеческим ACE2-рецепторам, существует в этих вирусах минимум полвека. Другими словами, среди летучемышиных вирусов может быть еще множество вариантов, вполне способных перепрыгнуть на человека. Но чтобы их обнаружить, надо получить множество образцов таких вирусов, а, например, США в апреле прекратили финансировать программу экспедиций в Китай по их добыче[33]. Впрочем, уже 27 августа американский Национальный институт изучения аллергических и инфекционных заболеваний учредил 11 грантов на создание сети центров по контролю за вновь возникающими инфекционными заболеваниями[34]. Сумма на первый год составила 17 млн долларов, а всего за пять лет планируется выделить 82 млн.
Что касается того самого шестиаминокислотного фрагмента, то, согласно выводам авторов, он присутствовал у общего предка SARS-CoV-2, RaTG13 и панголиньего вируса, но потом в результате очередной рекомбинации потерялся у ветки, ведущей к RaTG13. То есть его не извлекали из панголиньего вируса и не вставляли специально в какого-то предка SARS-CoV-2 (или он не перепрыгивал туда самостоятельно). Этот фрагмент давно присутствовал в предковых популяциях, но потом часть потомков избавилась от него. Разумеется, это всего лишь теоретическое предположение. Для окончательного доказательства нужно массово выделять коронавирусы из летучих мышей и расшифровывать их геномы. Если нам повезет и какой-нибудь из предковых штаммов еще циркулирует, мы увидим у него этот злосчастный кусок.
Окончательный ответ, откуда же взялся нынешний вредоносный коронавирус, можно было бы получить, найди ученые животное с вирусом, чья последовательность еще ближе к SARS-CoV-2, чем RaTG13. Это может быть летучая мышь или какой-то другой зверь — впрочем, последнее крайне маловероятно. Шанс, что истинного предпоследнего хозяина SARS-CoV-2 обнаружат, есть, но гарантировать, что это точно произойдет, нельзя. Летучих мышей очень много, все пещеры, где они водятся, облазить невозможно. В этой ситуации нет ничего удивительного: например, точно так же обстоят дела с исследованиями динозавров. Очень многое из того, что мы знаем о древних ящерах, — это только гипотезы, пусть и очень убедительные, со множеством косвенных доказательств. И порой новые данные радикально изменяют наши представления об этих существах: например, еще 50 лет назад никто не мог подумать, что у них были перья. А сегодня мы знаем, что огромное количество динозавров покрывала вовсе не чешуя: палеонтологам посчастливилось обнаружить останки с явными следами перьев. Поэтому нельзя исключать, что однажды в какой-нибудь неприметной летучей мышке обн