آیا کرونا ویروس جدید (SARS-CoV-2) در آزمایشگاه ساخته شده است؟

کرونا ویروس جدید SARS-CoV-2 هفدهمین کروناویروس شناخته شده ای است که می تواند انسان را آلوده کند. تاکنون بحث های زیادی در مورد منشا این ویروس شده است.  آنالیزهای ژنومی این ویروس نشان میدهد که به وضوح SARS-CoV-2 یک ویروس ساخت شده در آزمایشگاه یا دستکاری شده هدفمند نیست. اینکه از طریق دستکاری های آزمایشگاهی یک کوروویروس مانند SARS-CoV مانند پدید آمده باشد غیر محتمل است.

۱٫ جهش ها در دومین متصل شونده به گیرنده SARS-Co-2

دومین متصل شونده به گیرنده (RBD) در Spike پروتئین متغیرترین ناحیه در ژنوم کرونا ویروس است. ۶ آمینواسید RBD برای اتصال به گیرنده های ACE2 ضروری هستند که می توان از آن برای شناسایی میزبان های ویروس مشابه SARS-CoV استفاده نمود.

این آمینو اسیدها Y442, L472, N479, D480, T487 و Y4911 در SARS-CoV هستند که مشابه L455, F486, Q493, S494, N501 و Y505  در SARS-CoV-2 هستند.

۵ تا از این ۶ آمینواسید بین کرونا ویروس SARS-CoV-2 و SARS-CoV-27 متفاوت هستند ( شکل ۱a).

منشا-ویروس-کرونا-آیا-کووید19-در-آزمایشگاه-بوجود-آمده-است؟

کرونا ویروس


بر اساس مطالعات ساختاری و آزمایشات بیوشیمیایی (۱۰،۹،۱) بنظر می رسد کرونا ویروس SARS-CoV-2 دارای یک RBD با تمایل اتصال بالا به ACE2 انسان، موش خرما و گربه و سایر گونه هایی با همولوژی بالا در این گیرنده می باشد.

در حالیکه آنالیزهای بالا پیشنهاد می دهد که SARS-CoV-2 ممکن است به ACE2 انسانی با تمایل بالا متصل شود ولی آنالیزهای مقایسه ای پیش بینی می کند که اینتراکشن ایده آلی ایجاد نمی شود‌. در واقع توالی RBD در این ویروس با آنهایی که در ویروس های SARS-CoV بهینه شده اند برای اتصال، متفاوت است(۷،۱۱).

بنابراین تمایل بالای اتصال Spike پروتئین SARS-CoV-2 به ACE2 انسانی بیشتر در نتیجه انتخاب طبیعی در ACE2 انسانی یا شبه انسانی است که سبب ایجاد اتصالات بهینه شده است، و این یک شاهد قوی است که SARS-CoV-2 یک محصول دستکاری شده نیست.

۲- ناحیه برشی چند بازی و گلیکان های پیوند شده با پیوند گلیکوزیلی (پیوند -O)

ویژگی دوم کرونا SARS-CoV-2، ناحیه برشی چند بازی (RRAR) در محل اتصال S1 و S2 است (دو زیر واحد تاج کرونا ویروس هستند (شکل ۱b)). این مهم باعث برش موثر توسط فورین و دیگر پروتئاز ها شده و غیر بیماری زا بودن ویروس و نوع میزبان ها را مشخص می کند. قابل ذکر است که به دلیل حضور پرولین در این ناحیه از ویروس، توالی ذکر شده به شکل PRRA می باشد. پیچ حاصل از قرار گیری پرولین باعث ایجاد پیوندهای O-گلیکانی در S673، T678 و S686 شده و ناحیه برشی را به کناره رانده است و این ویژگی منحصر به سارس-کرونا ویروس ۲ می باشد.

ناحیه چند بازی و پیوند O-گلیکانی در بتا کرونا ویروس های دیگر نظیر بتا کرونا ویروس های انسانی چون HKU1 (رده A) مشاهده نشده است. با توجه به سطح تنوع ژنتیکی در تاج ها، به نظر می رسد که ویروس هایی چون کرونا ویروس ۲، با ناحیه برشی چند بازی بصورت کامل یا جزئی، در دیگر گونه ها نیز کشف خواهند شد.

نتیجه عملکرد جایگاه های برش پلی بیسیک (poly basic) در کرونا SARS-CoV-2 هنوز نامشخص است و این موضوع برای تشخیص میزان اثر این جایگاه ها بر روی قابلیت انتقال و بیماری زایی در مدل های حیوانی مهم است. آزمایشاتی که با SARS-CoV انجام شده نشان داده است که جهش اضافه شدن (insertion) در جایگاه برش فورین در محل نقطه اتصال S1-S2، فیوژن سلول به سلول را افزایش می دهد.

هم چنین برش مناسب در MERS-CoV spike، کرونا ویروس شبه مرس با منشا خفاش را قادر می سازد تا سلول انسانی را عفونی کند. در ویروس آنفولانزا مرغی، در جمعیت طیور، تکثیر و انتقال سریع ویروس با استفاده از جایگاه برش پلی بیسیک در پروتئین هماگلوتینین(HA) که عملکرد مشابهی با پروتئین spike کرونا ویروس دارد، اتفاق می افتد.

جهش اضافی یا نوترکیبی در جایگاه برش پلی بیسیک در HA ، بیماری زایی ویروس آنفولانزا مرغی را تشدید میکند.همچنین طی پاساژ های متعدد در کشت سلول و حیوانات نیز تغییراتی در جایگاه های برش پلی بیسیک در HA مشاهده شده است.
پیش بینی عملکرد گلیکان های o-linked شفاف نیست اما این گلیکان ها می توانند دومین شبه mucin بسازند که اپی توپ ها و رزیدو های کلیدی در پروتئین SARS-CoV-2 spike را پوشش دهند. ویروس های متعددی از این دومین برای پوشش گلیکان استفاده میکنند. اگرچه پیش بینی گلیکوزیلاسیون o-linked قوی است ولی مطالعات تجربی نیاز هست تا تعیین کند آیا این جایگاه ها در SARS-CoV-2 استفاده می شود یا خیر.

اگرچه شواهد نشان می دهد که کرونا ویروس جدید SARS-CoV-2 یک ویروس دستکاری شده هدفمند نیست ، اما در حال حاضر اثبات یا رد سایر نظریه های مبداء آن که در اینجا شرح داده شده غیرممکن است. با این حال ، از آنجا که ما همه ویژگی های قابل توجه SARS-CoV-2 ، از جمله RBD بهینه شده و محل برش پلیباسی ، در coronaviruses مربوط در طبیعت را مشاهده کردیم ، ما باور نداریم که هر نوع سناریو مبتنی بر آزمایشگاه قابل قبول است.

منبع:

www.bio-engineering.ir