Οι επιστήμονες συνέκριναν επτά επιδημίες και πανδημίες ιών που εμφανίστηκαν τις τελευταίες δεκαετίες, συμπεριλαμβανομένων των Covid, Έμπολα και γρίπης.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, οι επιδημίες και οι πανδημίες δεν προηγήθηκαν από ασυνήθιστες γενετικές μεταλλάξεις των ιών. Σε όλες τις περιπτώσεις εκτός από μία, το 1977, οι ιοί κυκλοφορούσαν στα ζώα και απέκτησαν την ικανότητα να μεταδοθούν στους ανθρώπους και μεταξύ τους μόνο λόγω μιας ατυχούς σύμπτωσης.
«Το βλέπουμε αυτό ξανά και ξανά», δήλωσε ο Joel Wertheim, ιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο. Αυτός και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν τη μελέτη την Παρασκευή στο περιοδικό Cell.
Η έρευνα για τις πανδημίες και τις επιδημίες
Ο Δρ Wertheim και οι συνάδελφοί του ανακατασκεύασαν την εξελικτική ιστορία αυτών των ιών εξετάζοντας τα γονίδιά τους. Παρακολούθησαν πώς οι ιοί απέκτησαν διαφορετικά είδη μεταλλάξεων πριν προκαλέσουν επιδημίες ή πανδημίες και εξέτασαν αυτό το μοτίβο μετά τη μετάδοση των ιών στον ανθρώπινο πληθυσμό.
Σε μια σειρά ερευνών, οι επιστήμονες εξέτασαν την πανδημία της γρίπης του 2009. Εκείνη τη χρονιά, ένα νέο στέλεχος της γρίπης εμφανίστηκε στη Βόρεια Αμερική και προκάλεσε τη μόλυνση του ενός τετάρτου του παγκόσμιου πληθυσμού και το θάνατο 230.000 ανθρώπων.
Άλλες μελέτες του ιού αποκάλυψαν ότι προήλθε από χοίρους, όπου οι ιοί της γρίπης μεταλλάσσονται σε τακτική βάση. Ορισμένες μεταλλάξεις έκαναν δύσκολη τη μετάδοση του ιού σε άλλους χοίρους. Άλλες παρείχαν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα, ενώ άλλες δεν είχαν καμία επίδραση.
Το στέλεχος του ιού που μεταδόθηκε στους ανθρώπους το 2009 είχε διαχωριστεί ως δικός του εξελικτικός κλάδος τουλάχιστον μια δεκαετία νωρίτερα. Μέχρι να φτάσει στους ανθρώπους, η εξέλιξή του φαινόταν συνηθισμένη. Το μοτίβο των μεταλλάξεων που απέκτησε και έχασε ο ιός έμοιαζε με αυτό που οι επιστήμονες θα περίμεναν να δουν σε οποιονδήποτε ιό της γρίπης που ευδοκιμεί στα γουρούνια.
Μόνο μετά τη μετάδοση του ιού στους ανθρώπους τα πράγματα άλλαξαν, και μάλιστα δραματικά.
Αφού μόλυνε τον άνθρωπο το 2009, ο ιός της γρίπης απέκτησε πολλές νέες μεταλλάξεις. Στους χοίρους, αυτές οι μεταλλάξεις πιθανότατα θα εμπόδιζαν την ικανότητα του ιού να πολλαπλασιαστεί και θα τον έκαναν να χάσει την ανταγωνιστικότητά του έναντι άλλων ιών που μολύνουν τα ζώα.
Όμως, μόλις ο ιός εγκαταστάθηκε σε έναν νέο ξενιστή, αυτοί οι προηγούμενοι περιορισμοί εξαφανίστηκαν. Άρχισε να προσαρμόζεται για να εξαπλωθεί με μεγαλύτερη επιτυχία στους ανθρώπους.
Ο Δρ Wertheim και οι συνεργάτες του έκαναν την ίδια ανάλυση σε άλλες επιδημίες, συμπεριλαμβανομένης της επιδημίας του Έμπολα που έπληξε τη Δυτική Αφρική το 2013 και πιστεύεται ότι προήλθε από μια νυχτερίδα, καθώς και της επιδημίας του mpox το 2022, ενός ιού που προκαλεί επώδυνες φουσκάλες και πιστεύεται ότι μεταδίδεται από αφρικανικούς σκίουρους. Επανειλημμένα, οι ερευνητές παρατήρησαν το ίδιο μοτίβο: οι ιοί που τελικά μεταδόθηκαν στους ανθρώπους δεν εξελίχθηκαν με ασυνήθιστο τρόπο εκ των προτέρων, αλλά άλλαξαν δραματικά μετά.
«Μόλις μεταδοθεί στους ανθρώπους, είναι μια νέα μέρα», είπε ο Δρ Wertheim.
Ένας ιός που άλλαξε τα δεδομένα
Ωστόσο, μια νέα μελέτη διαπίστωσε ότι ένας ιός αποδείχθηκε σημαντική εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα. Οι μοναδικές μεταλλάξεις του υποδηλώνουν ότι μπορεί να έχει εξαπλωθεί λόγω ενός επιστημονικού ατυχήματος.
Το 1977, ο κόσμος χτυπήθηκε από μια πανδημία που έγινε γνωστή ως ρωσική γρίπη, επειδή τα πρώτα κρούσματα αναφέρθηκαν από τη Σοβιετική Ένωση. Οι επιστήμονες ήταν μπερδεμένοι από τον ιό: οι πιο κοντινοί συγγενείς του δεν ήταν σε χοίρους ή άλλα ζώα, αλλά μοιάζανε πολύ με ιούς που κυκλοφορούσαν στις αρχές της δεκαετίας του 1950, ένα τέταρτο του αιώνα νωρίτερα.
Ορισμένοι επιστήμονες υπέθεσαν ότι η ρωσική γρίπη δεν προήλθε από χοίρο ή πτηνό. Αντίθετα, πρότειναν ότι προέκυψε από ένα επιστημονικό ατύχημα, ίσως από μια δοκιμή εμβολίου που είχε πάει στραβά στη Σοβιετική Ένωση ή την Κίνα.
Οι κατασκευαστές εμβολίων ενδέχεται να είχαν χρησιμοποιήσει μια κοινή τεχνική που περιελάμβανε την παραγωγή εμβολίου από εξασθενημένους ιούς. Οι ιοί που αναπτύσσονται σε τρυβλία Petri σε εργαστήριο συσσωρεύουν μεταλλάξεις που θα τους έβλαπταν αν μολύνανε έναν άνθρωπο. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι Σοβιετικοί ή Κινέζοι επιστήμονες ξεπάγωσαν κάποιο παλιό ιό της γρίπης για να φτιάξουν ένα εξασθενημένο εμβόλιο, αλλά χρησιμοποίησαν ελαττωματικές τεχνικές που επέτρεψαν στον ιό να μεταδοθεί από άνθρωπο σε άνθρωπο.
Έκτοτε, οι ερευνητές δεν έχουν βρει άμεσες αποδείξεις για να ελέγξουν αυτό το σενάριο ή άλλα παρόμοια. Ωστόσο, η νέα μελέτη του Δρ Wertheim και των συναδέλφων του κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο ιός του 1977 υπέστη κάποια περίεργη εξέλιξη πριν από την πανδημία και ότι οι μεταλλάξεις που απέκτησε φέρουν μοτίβα πανομοιότυπα με αυτά που βρίσκονται σε ιούς που αναπτύσσονται σε εργαστήρια.
Η Gigi Gronvall, εμπειρογνώμονας βιοασφάλειας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, δήλωσε ότι η νέα μελέτη υποδηλώνει ότι η πανδημία του 1977 ξεκίνησε ως δοκιμή εμβολίου. «Είναι μια ακόμη απόδειξη ότι προσπαθούσαν να δημιουργήσουν ένα εξασθενημένο εμβόλιο και απέτυχαν παταγωδώς», είπε.
Ο Spyros Lytras, ιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη, δήλωσε ότι η μεθοδολογία της μελέτης προσφέρει ένα νέο εργαλείο για τον εντοπισμό της προέλευσης των πανδημιών. «Τα γενετικά δεδομένα περιέχουν ένα ισχυρό σήμα που μπορεί να διακρίνει μεταξύ εργαστηριακών μεταδόσεων και χειρισμών και φυσικών διαρροών», είπε.
Ο James Lloyd-Smith, ειδικός ασθενειών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες, δήλωσε ότι η ανίχνευση της γενετικής υπογραφής της εργαστηριακής εξέλιξης της ρωσικής γρίπης ήταν «πολύ ενδιαφέρουσα». Ωστόσο, προειδοποίησε ότι οι επιστήμονες συνήθως καταγράφουν μόνο ένα μικρό μέρος της εξέλιξης των ιών στα δείγματά τους. «Αυτή η προσέγγιση δεν είναι μαγική ράβδος, και η μελέτη εξακολουθεί να αντιμετωπίζει τις ίδιες προκλήσεις περιορισμένων δεδομένων που έχουν ταλαιπωρήσει τον τομέα», είπε.
Η προέλευση του Covid
Από τις διάφορες επιδημίες που ανέλυσαν ο Δρ Wertheim και οι συνεργάτες του, μόνο η ρωσική γρίπη αποδείχθηκε εξαίρεση στον κανόνα. Ο ιός που προκάλεσε την Covid — SARS-CoV-2 — δεν ήταν μία εξαίρεση.
Οι ερευνητές δεν εντόπισαν ιδιαίτερες αλλαγές στον SARS-CoV-2 πριν μεταδοθεί στους ανθρώπους. Ο ιός υπέστη μεταλλάξεις καθώς μεταδιδόταν από νυχτερίδα σε νυχτερίδα, όπως και άλλοι κορονοϊοί των νυχτερίδων. Μόνο μετά την εμφάνισή του στους ανθρώπους υπέστη σημαντική μεταβολή. Μέσα σε ένα χρόνο, εξελίχθηκαν ριζικά νέες παραλλαγές, με μεταλλάξεις που τις έκαναν εξαιρετικά προσαρμοσμένες στους ανθρώπους.
Η νέα μελέτη προστίθεται στη συνεχιζόμενη συζήτηση σχετικά με την προέλευση του Covid. Σε συνέντευξη που έδωσε τον Ιανουάριο στην εφημερίδα The New York Times, ο Δρ Jay Bhattacharya, διευθυντής των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, ισχυρίστηκε ότι ο SARS-CoV-2 προέκυψε από εργαστήριο. «Νομίζω ότι αν επικεντρωθείτε μόνο στα επιστημονικά στοιχεία, θα έλεγα ότι είναι σίγουρο», δήλωσε.
Ορισμένοι ειδικοί που υποστηρίζουν την προέλευση από διαρροή εργαστηρίου επισημαίνουν πόσο καλά προετοιμασμένος ήταν ο SARS-CoV-2 να εξαπλωθεί μεταξύ των ανθρώπων από την αρχή της πανδημίας. Τον Νοέμβριο, ο Δρ Robert Redfield, πρώην διευθυντής των Κέντρων Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων, ισχυρίστηκε ότι ο κινεζικός στρατός είχε δημιουργήσει τον SARS-CoV-2 ως εισπνεόμενο εμβόλιο. «Νομίζω ότι όλα αυτά ήταν σχεδιασμένα», είπε ο Δρ Redfield σε μια συνέντευξη σε podcast.
Ωστόσο, τον περασμένο μήνα, μια ομάδα εμπειρογνωμόνων που ορίστηκε από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας για να εξετάσει την προέλευση του Covid κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο SARS-CoV-2 προήλθε από νυχτερίδες, οι οποίες στη συνέχεια τον μετέδωσαν σε ζώα που πωλούνταν σε μια αγορά στη Γουχάν.
«Τα περισσότερα από τα επιστημονικά στοιχεία που έχουν αξιολογηθεί από ειδικούς υποστηρίζουν αυτή την υπόθεση», σημείωσαν οι επιστήμονες.
Ο Δρ. Wertheim συνέβαλε στη συλλογή ορισμένων από αυτά τα επιστημονικά στοιχεία που έχουν αξιολογηθεί από επιστήμονες. Η νέα μελέτη προσθέτει περισσότερα στοιχεία υπέρ της ζωικής προέλευσης, είπε.
Εάν ο SARS-CoV-2 είχε αναπτυχθεί σε εργαστήριο, οι μεταλλάξεις του θα εξελίσσονταν με τρόπο παρόμοιο με αυτόν της ρωσικής γρίπης. Αντ' αυτού, ο Δρ Wertheim και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι το μοτίβο μεταλλάξεών του ταίριαζε με τις πέντε φυσικές επιδημίες που μελέτησαν.
Αντ' αυτού, σύμφωνα με τον Δρ Wertheim, ο Covid φαίνεται να προέκυψε από μια πραγματικά κακή συγκυρία. Καθώς ο πρόδρομος ιός προσαρμοζόταν για να μολύνει νυχτερίδες, κατέληξε να είναι έτοιμος να ξεκινήσει μια πανδημία μεταξύ των ανθρώπων. «Είναι τυχαία εξαιρετικά καλός ως ιός που προσβάλλει τον άνθρωπο», είπε ο Δρ Wertheim.
Ο David Robertson, ιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα, είπε ότι η μελέτη προσέφερε πληροφορίες όχι μόνο για τον Covid, αλλά και για οποιονδήποτε ιό που προέρχεται από τα ζώα. «Είναι ένα βασικό σημείο για την κατανόηση του συγκεκριμένου κινδύνου», είπε. «Οι ιοί μπορούν να κυκλοφορούν στη φύση χωρίς να απαιτούν προσαρμογές για να μολύνουν ή να μεταδοθούν επιτυχώς στους ανθρώπους».
Αν αυτό ισχύει για ένα ευρύ φάσμα τέτοιων ιών, είπε ο Δρ Wertheim, μπορούμε να αναμένουμε περισσότερες πανδημίες στο μέλλον. «Είναι αυτό που δεν γνωρίζουμε που θα μας βλάψει», είπε. «Είναι εκεί έξω και είναι έτοιμοι να χτυπήσουν».
Με πληροφορίες από The New York Times