Oryginalny tytuł: "An appeal for an open scientific debate about the proximal origin of SARS-CoV-2", opublikowany w maju 2021 w ResearchGate.
Autorzy: Jacques van Helden (1, 2,*) , Colin D. Butler (3), Bruno Canard (4), Guillaume Achaz (5 ,6), François Graner (7) , Rossana Segreto (8) , Yuri Deigin (9), Fabien Colombo (10) , Serge Morand (11) , Didier Casane (12 ,13), Dan Sirotkin (14), Karl Sirotkin (14), Etienne Decroly (4, *), José Halloy (15, *).
1. CNRS (Centre national de la recherche scientifique), Institut Français de Bioinformatique, IFB-core, UMS 3601, Evry, France
2. Aix-Marseille Univ, Inserm, laboratoire Theory and approaches of genome complexity (TAGC), Marseille, France; ORCID: 0000-0002-8799-8584
3. National Centre for Epidemiology and Population Health, Australian National University, Canberra, Australia
4. Aix-Marseille Univ, CNRS, UMR 7257, AFMB, Case 925, 163 Avenue de Luminy, 13288 Marseille Cedex 09, France. ORCID: 0000-0002-6046-024X
5. Eco-Anthropologie (UMR7206 Université de Paris-CNRS-MNHN), Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris, France
6. Center for Interdisciplinary Research in Biology (UMR7142 Collège de France-CNRS-INSERM), Collège de France, Paris, France
7. MSC, Université de Paris, CNRS UMR 7057, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, 75205 Paris Cedex 13, France
8. Department of Microbiology, University of Innsbruck, Austria
9. Youthereum Genetics Inc., Toronto, Canada.
10. Université Bordeaux Montaigne, Mediation, Information, Communication, Art (MICA, EA 4426), 10 esplanade des Antilles, Pessac, France.
11. Montpellier Université, CNRS, Institut des Sciences de l'Évolution (ISEM), 34290 Montpellier, France, ORCID: 0000-0003-3986-7659
12. Université Paris-Saclay, CNRS, IRD, UMR Évolution, Génomes, Comportement et Écologie, 91198, Gif-sur-Yvette, France
13. Université de Paris, UFR Sciences du Vivant, F-75013 Paris, France
14. Karl Sirotkin LLC. ORCID: 0000-0002-9685-0338
15. Université de Paris, LIED, CNRS UMR 8236, 85 bd Saint-Germain, 75006 Paris, France. ORCID: 0000-0003-1555-2484
* Autorzy korespondenci.
Streszczenie
Rok po wybuchu pandemii COVID-19 wyjaśnienie pochodzenia wirusa SARS-CoV-2 wciąż umyka ludzkości. Wczesne publikacje stanowczo stwierdzały, żeewentualność że wirus jest pochodzenia naturalnego, a ewentualność że mógł on wyciec z laboratorium, w większości kolejnych publikacji została odrzucona. Jednakże na podstawie ponownej analizy pierwotnych argumentów, wzmocnionej obecną wiedzą na temat tego wirusa, w niniejszym dokumencie wykazujemy, że teoria o naturalnym jego pochodzeniu nie jest poparte rozstrzygającymi argumentami, a pochodzenie laboratoryjne nie może być formalnie odrzucone. Wzywamy do otwarcia łam czasopism naukowych do racjonalnej, opartej na dowodach oraz pozbawionej uprzedzeń, oceny wszystkich rozsądnych hipotez, dotyczących pochodzenia wirusa. Opowiadamy się za tym, aby debata ta odbywała się na łamach renomowanych czasopism naukowych, a nie pozostawiona była mediom społecznościowym i gazetom.
Punkt widzenia
19 lutego 2020 roku, trzy tygodnie po publikacji genomu SARS-CoV-2 1), dwudziestu siedmiu badaczy podpisało „Oświadczenie wspierające naukowców, specjalistów zdrowia publicznego i medycyny z Chin walczących z COVID-19”, opublikowane w „The Lancet” 2). Zajęli oni autorytatywne stanowisko na temat pochodzenia nowego koronawirusa, stojącego za wybuchem pandemii: „Badacze z wielu krajów opublikowali i przeanalizowali genomy czynnika sprawczego SARS-CoV-2, i zdecydowanie stwierdzają, że ten koronawirus powstał w dzikiej przyrodzie”. Od tamtej pory oświadczenie to zebrało dalsze 23000 dodatkowych podpisów, a w międzynarodowej prasie zostało wykorzystane jako dowód, że SARS-CoV-2 pojawił się jako naturalna choroba odzwierzęca.
Dzielimy irytację naszych kolegów z powodu różnych bezpodstawnych teorii rozprzestrzeniających się w mediach społecznych, które wydawały się mieć na celu zwiększenie napięć geopolitycznych na świecie. Jednak na podstawie aktualnej literatury naukowej, uzupełnionej naszą własną analizą genomów koronawirusa oraz jego białek 3–5) uważamy, że obecnie nie ma przekonujących dowodów, aby ostatecznie rozstrzygać między jego całkowicie „naturalnym” pochodzeniem (tj. wirus, który wyewoluował i został przeniesiony na ludzi wyłącznie przez kontakt ze zwierzętami dzikimi lub hodowlanymi), a pochodzenirm „laboratoryjnym” (które może obejmować jedno lub więcej etapów, takich jak transport próbek zwierzęcych do Wuhan, ewolucja wirusa, przypadek wskaźnikowy występujący poprzez eksponowanie na wirusa w laboratorium, przypadkowy wyciek z laboratorium, wadliwy sprzęt do autoklawowania lub jakiekolwiek inne inna możliwa droga ucieczki ...).
Spośród dziewięciu odniesień cytowanych w oświadczeniu na poparcie hipotezy o naturalnym pochodzeniu SARS-CoV-2 , aż osiem składa się z drzew, wykazujących związki filogenetyczne między SARS-CoV-2 a innymi koronawirusami. Należy dokonać rozróżnienia między ogólnym pochodzeniem, a proksymalnym pochodzeniem wirusa, to jest ostatnim etapem łańcucha transmisyjnego - z pierwotnego rezerwuaru zwierzęcego (przypuszczalnie nietoperzy) do ludzi. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą fakt, że czynnik sprawczy COVID-19 pochodzi od naturalnych wirusów, nie był przez nikogo kwestionowany, ale to dystalne pochodzenie nie wyjaśnia, jak to się stało, że był on w stanie zarażać ludzi. Ten ostatni krok jest wciąż nieznany, ponieważ najbliższy wirus zwierzęcy, jakim dysponujemy (RaTG13) wykazuje 4% różnicę z SARS-CoV-2, czyli dystans genetyczny, który jak się szacuje, odpowiada okresowi 4 do 7 dekad ewolucyjnej dywergencji 6). Na podstawie dowodów molekularnych łuskowce nie są już uważane za wiarygodnego gospodarza (nosiciela) pośredniego 7–10). W związku z tym nadal musimy prześledzić zwierzęcych pośredników między rezerwuarem nietoperzy, zlokalizować miejsca transmisji, scharakteryzować szczepy wirusa, odtworzyć przebieg epidemii od pierwszych pacjentów z COVID-19, a na koniec zrozumieć ostateczne warunki przejścia wirusa ze zwierząt na ludzi.
Pochodzenie proksymalne (zoonotyczne) zostało w formie stanowczej przedstawione w jednym z opracowań, przywołanych w czasopiśmie „Lancet” – przeddruk Andersen et al., opublikowany później w „Nature Medicine”, w kwietniu 2020 roku 11). Artykuł ten stał się wysoce wpływowy - w ciągu 9 miesięcy był cytowany w 2000 publikacji naukowych, a zdecydowana większość naukowców, w tym wielu z nas, początkowo przyjęła za pewnik, że ten nowy koronawirus jest pochodzenia naturalnego. Jednakże po ponownej analizie zdaliśmy sobie sprawę, że nadal brakuje rozstrzygającego dowodu na proksymalne (odzwierzęce) pochodzenie wirusa. Pierwotną metodą rozumowania, przyjętą w wielu późniejszych pracach, było zestawienie dwóch przeciwstawnych możliwości: pochodzenie naturalne kontra „konstrukt laboratoryjny lub celowo wyprodukowany wirus". Przeciwko ostatniej ewentualności przedstawiono dwa główne argumenty: (1) specyficzne mutacje, które nadają im szczególne powinowactwo do białka kolca SARS-CoV-2, były nieznane przed pojawieniem się COVID-19, a zatem nie można było go zaprojektować; (2) genom SARS-CoV-2 nie ma dowodów do inżynierii odwrotnej (na przykład wcześniej używanego szkieletu wirusa). Hipoteza konstrukcji laboratoryjnej wirusa została w ten sposób odrzucona, pozostawiając naturalne proksymalne pochodzenie jako jedyną możliwość.
Jednak to rozumowanie obarczone jest błędem logicznym. Udowodnienie hipotezy przez odrzucenie jej alternatywy jest ważne tylko wtedy, gdy obie hipotezy wzajemnie się wykluczają i obejmują wszystkie wyobrażalne możliwości. W tym przypadku warunki te nie są spełnione, ponieważ możliwe są inne mechanizmy, na przykład eksperymenty z seryjnymi pasażami 12), które polegają na testowaniu i mierzeniu zdolności wirusa do infekowania różnych modeli zwierzęcych lub hodowanych komórek. Takie eksperymenty polegają na sztucznej selekcji losowych mutacji, które zwiększają przystosowanie wirusa do nowego gospodarza, co skutkuje szybką ewolucją sekwencji genomowych.
Podobnie jak w wielu laboratoriach wirusologicznych, eksperymenty pasażowe są rutynowo przeprowadzane w Instytucie Wirusologii Wuhan (WIV) 13-15), zgodnie z ich misją zbierania i monitorowania szczepów wirusowych o potencjale epidemicznym u ludzi. Andersen odrzuca selekcję podczas przejścia argumentując, że byłaby to mniej oszczędne niż pochodzenie od łuskowców. Jednak hipoteza łuskowca została już od tamtego czasu porzucona 7-10). Jeśli chodzi o hipotezę konstruktu laboratoryjnego, brak dowodów nie jest dowodem na ich brak, a genom wirusa może być skonstruowany z nieopublikowanym jeszcze szkieletem. Również oczekiwanie znalezienia śladów inżynierii w sekwencjach nie uwzględnia bez zarzutu funkcjonujących technologii, stosowanych obecnie do syntezy kwasów nukleinowych, które istnieją od około 20 lat 16).
Eksperymenty z udziałem wirusów chorobotwórczych wymagają bardzo bezpiecznych warunków laboratoryjnych 17,18). Istnieje jednak wiele dobrze udokumentowanych przypadków ucieczki patogenów z laboratoriów, w tym wirusów 12,19-22). Ten scenariusz został a priori odrzucony w lutowym oświadczeniu: „Jesteśmy razem, aby zdecydowanie potępić teorie spiskowe sugerujące, że COVID-19 nie ma naturalnego pochodzenia” 2). My, podobnie jak autorzy z „The Lancet”, potępiamy teorie spiskowe. Jednak wypadek nie jest spiskiem i uważamy, że scenariusze dotyczące potencjalnego wypadku laboratoryjnego powinny być rygorystycznie oceniane wraz z innymi hipotezami. Co więcej, właśnie dlatego, że rzeczywiste teorie spiskowe tak szybko rozprzestrzeniają się w mediach społecznościowych i za pośrednictwem niektórych polityków, powinniśmy, jako społeczność naukowa, oceniać wszystkie hipotezy w sposób racjonalny. Musimy zważyć ich prawdopodobieństwo, oparte na faktach i dowodach, pozbawionych spekulacji dotyczących rzekomych intencji politycznych. Podejście to wydaje się spójne z poglądami przedstawionymi przy konkluzji oświadczenia „Lancet” - „w celu promowania dowodów naukowych i jedności ponad dezinformacją i przypuszczeniami”. Małe słowo robi tutaj różnicę - kwestia naukowa nigdy nie została rozwiązana i nigdy nie należy się do niej podchodzić prosząc naukowców o promowanie jedności (poglądów). Nauka z definicji bada i obejmuje alternatywne hipotezy, sprzeczne argumenty, weryfikację, obalanie, a nawet kontrowersje. Odejście od tej zasady grozi ustanowieniem dogmatów i porzuceniem nauki.
Niestety, jednolity pogląd promowany w oświadczeniu w „Lancet”, został do tej pory, z nielicznymi wyjątkami, powszechnie przyjęty 3,4, 12, 23–25). Naukowe oceny alternatywnych hipotez dotyczących pochodzenia COVID-19 są jak dotąd nieobecne w najbardziej znanych czasopismach naukowych. Luka ta może nawet podsycać teorie spiskowe. Zamiast tego społeczność naukowa powinna przenieść tę debatę na miejsce, do którego należy - na kolumny renomowanych czasopism naukowych 26). Oparta na dowodach, niezależna i wolna od uprzedzeń ocena wszystkich uzasadnionych scenariuszy pochodzenia będzie wymagała zebrania próbek i danych we wszystkich potencjalnie istotnych miejscach, w tym w miejscach i farmach dzikich zwierząt (zgodnie z planem misji WHO), ale także w szpitalach i laboratoriach. Wysiłek ten ma kluczowe znaczenie nie tylko dla rozwiązania wielu pytań, na które obecnie nie ma odpowiedzi i wyjaśnienia przyczyn pandemii, ale także dla podjęcia odpowiednich działań zapobiegawczych.
Literatura źródłowa
1. Zhou P, Yang X-L, Wang X-G, et al. "A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin". Nature 2020; 579: 270–3.
2. Calisher C, Carroll D, Colwell R, et al. "Statement in support of the scientists, public health professionals, and medical professionals of China combatting COVID-19". The Lancet 2020; 395: e42–3.
3. Segreto R, Deigin Y. "The genetic structure of SARS-CoV-2 does not rule out a laboratory origin: SARS-COV-2 chimeric structure and furin cleavage site might be the result of genetic manipulation". BioEssays 2020; : 2000240.
4. Sallard E, Halloy J, Casane D, Decroly É, van Helden J. "Tracing the origins of SARS-COV-2 in coronavirus phylogenies". Environmental Chemistry Letters 2021; in press.
5. Sallard E, Halloy J, Casane D, Decroly E, van Helden J. Tracing the origins of SARS-CoV-2 in coronavirus phylogenies. Med Sci (Paris) 2020; 36: 783–96.
6. Sironi M, Hasnain S. E., Rosenthal B, et al. "SARS-CoV-2 and COVID-19: A genetic, epidemiological, and evolutionary perspective". Infection, Genetics and Evolution 2020; 84: 104384.
7. Lee J, Hughes T, Lee M-H, et al. "No Evidence of Coronaviruses or Other Potentially Zoonotic Viruses in Sunda pangolins (Manis javanica) Entering the Wildlife Trade via Malaysia". EcoHealth 2020; published online Nov 23. DOI:10.1007/s10393-020-01503-x.
8. Choo SW, Zhou J, Tian X, et al. "Are pangolins scapegoats of the COVID-19 outbreak-CoV transmission and pathology evidence?" Conservation Letters 2020; 13. DOI:10.1111/conl.12754.
9. Frutos R, Serra-Cobo J, Chen T, Devaux C. A. "COVID-19: Time to exonerate the pangolin from the transmission of SARS-CoV-2 to humans". Infection, Genetics and Evolution 2020; 84: 104493.
10. WHO-convened "Global Study of the Origins of SARS-CoV-2", website (dostęp 20-12-2020): https://www.who.int/publications/m/item/who-convened-global-study-of-the-origins-of-sars-cov2 .
11. Andersen K. G., Rambaut A, Lipkin W. I., Holmes E. C., Garry R. F. "The proximal origin of SARS-CoV-2". Nature Medicine 2020; 26: 450–2.
12. Sirotkin K, Sirotkin D. "Might SARS-CoV-2 Have Arisen via Serial Passage through an Animal Host or Cell Culture?: A potential explanation for much of the novel coronavirus’ distinctive genome". BioEssays 2020; : 2000091.
13. Hu B, Zeng L-P, Yang X-L, et al. "Discovery of a rich gene pool of bat SARS-related coronaviruses provides new insights into the origin of SARS coronavirus". PLOS Pathogens 2017; 13: e1006698.
14. Ge X-Y, Li J-L, Yang X-L, et al. "Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor". Nature 2013; 503: 535–8.
15. Yang X-L, Hu B, Wang B, et al. "Isolation and Characterization of a Novel Bat Coronavirus Closely Related to the Direct Progenitor of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus". Journal of Medical Virology 2016; 90: 3253–6.
16. Yount B, Denison M. R., Weiss S. R., Baric R. S. "Systematic assembly of a full-length infectious cDNA of mouse hepatitis virus strain A59". Journal of Medical Virology 2002; 76: 11065–78.
17. Moritz RL, Berger K. M., Owen B. R., Gillum D. R. "Promoting biosecurity by professionalizing biosecurity". Science 2020; 367: 856–8.
18. Xia H, Huang Y, Ma H, et al. "Biosafety Level 4 Laboratory User Training Program, China". Emerging Infectious Diseases journal 2019; 25. DOI:10.3201/eid2505.180220.
19. Sewell D. L. "Laboratory-associated infections and biosafety". Clinical Microbiology Reviews 1995; 8: 389–405.
20. Heymann D. L., Aylward R. B., Wolff C. "Dangerous pathogens in the laboratory: from smallpox to today’s SARS setbacks and tomorrow’s polio-free world". The Lancet 2004; 363: 1566–8.
21. Siengsanan-Lamont J, Blacksell S. D. "A Review of Laboratory-Acquired Infections in the Asia-Pacific: Understanding Risk and the Need for Improved Biosafety for Veterinary and Zoonotic Diseases". Tropical Medicine and Infectious Disease 2018; 3: 36.
22. Klotz L. C., Sylvester EJ. "The Consequences of a Lab Escape of a Potential Pandemic Pathogen". Front Public Health 2014; 2. DOI:10.3389/fpubh.2014.00116. 4/5
23. Rahalkar M. C., Bahulikar RA. "Lethal Pneumonia Cases in Mojiang Miners (2012) and the Mineshaft Could Provide Important Clues to the Origin of SARS-CoV-2". Front Public Health 2020; 8: 581569.
24. Seyran M, Pizzol D, Adadi P, et al. "Questions concerning the proximal origin of SARS-CoV-2". Journal of Medical Virology 2020; : jmv.26478.
25. Butler C. D. "Plagues, Pandemics, Health Security, and the War on Nature". Journal of Human Security 2020; 16: 53–7.
26. Relman D. A. "Opinion: To stop the next pandemic, we need to unravel the origins of COVID-19". Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 2020; 117: 29246–8.
