Fragliche Ursprünge von SARS-CoV-2

Lori Dajose schrieb am 23. Juni 2021 im Bulltin of Nuclear Scientists:

Das Bild vom 27.11.2018, zeigt den Biologen und Gipfelvorsitzenden David Baltimore (Mitte rechts) vom California Institute of Technology bei einer Pressekonferenz während des zweiten Internationalen Gipfels zur Humangenombearbeitung in Hongkong. 

Quelle: I. Lawrence/AFP – Getty Images

Es gäbe eine erneute Diskussionen und Interesse am Verständnis der biologischen Ursprünge von SARS-CoV-2, dem Virus, das die COVID-19-Pandemie verursacht hat. Es wurde gezeigt,

David Baltimore von Caltech  , emeritierter Präsident und Distinguished Professor of Biology, ist ein Virologe, der den Nobelpreis für seine Forschungen zur viralen Genetik erhielt. Baltimore war ein Organisator der ersten Asilomar-Konferenz über rekombinante DNA, die 1975 stattfand, um Ethik und Regulierung der Biotechnologie zu diskutieren. Das Bulletin hat sich mit ihm zusammengesetzt, um die Debatte über die Ursprünge von SARS-CoV-2 zu diskutieren.

• Welche Argumente sprechen dafür, dass SARS-CoV-2 ein natürlich entwickeltes Virus ist? 
• Welche Beweise deuten darauf hin, dass es aus einem Labor in Wuhan, China, stammt und versehentlich freigesetzt wurde?

Das Argument, dass es sich um ein natürlich entwickeltes Virus handelt, beruht auf der Überzeugung, dass sich im Laufe der Evolution jede Sequenz von RNA oder DNA entwickeln könnte.

Biologen haben gesehen, was die Evolution erschaffen kann: die ganze Natur um uns herum. Wir glauben, dass Evolution alles bewirken kann. Die Tatsache, dass die Evolution möglicherweise SARS-CoV-2 erzeugen konnte, bedeutet jedoch nicht, dass es so kam. 

Ich denke, wir müssen unbedingt herausfinden, was im Wuhan Institute of Virology passiert ist. Ich denke, wir können noch nicht mit Sicherheit sagen, ob das SARS-CoV-2-Virus natürlichen Ursprungs ist oder ob es irgendwie genetisch manipuliert wurde.

David Baltimore, Nobelpreisträger für Virologie

• dass ähnliche Viren von Tieren auf Menschen übergesprungen sind. 
• Für SARS-CoV-2 wurde dieser Link jedoch noch nicht endgültig gefunden.

Kürzlich wurden Sie mit den Worten zitiert: „Als ich zum ersten Mal die Furin-Spaltstelle in der Virussequenz mit ihren Arginin-Codons sah, sagte ich zu meiner Frau, es sei die rauchende Waffe für den Ursprung des Virus. Diese Eigenschaften stellen eine starke Herausforderung für die Idee eines natürlichen Ursprungs von SARS2 dar.“ 

Dajose fragt, können Sie dieses Aussage für uns näher erklären?

Baltimore: „Lassen Sie mich das klarstellen, obwohl ich den Ausdruck „rauchende Waffe“ verwendet habe, glaube ich nicht wirklich, dass es im Genom selbst eine rauchende Waffe gibt.

Nun, innerhalb des SARS-CoV-2-Genoms gibt es eine Insertion von 12 Nukleotiden, die der Beta-Coronavirus-Virusklasse, zu der SARS-CoV-2 gehört, völlig fremd ist. Es gibt viele andere Viren in dieser Klasse, einschließlich der nächsten Verwandten der SARS-CoV-2 Sequenz, und keine von ihnen haben diese Sequenz. Die Sequenz wird als Furinspaltstelle bezeichnet.

Zur Sicherheit: Um eine Zelle zu infizieren, muss zunächst das Spike-Protein auf der Oberfläche von Viren wie SARS-CoV-2 geschnitten, bzw. gespalten werden. Der Schnitt muss nicht besonders genau sein, aber er muss gemacht werden. Verschiedene Viren ziehen sozusagen verschiedene Arten von zellulären „Scheren“ an, um diesen Schnitt zu machen; die Furin-Spaltungsstelle zieht das Furin-Protein an und bietet den effizientesten Weg, um einen Schnitt zu machen. Sie brauchen keine Furin-Spaltungsstelle, um das Protein zu schneiden, aber es macht das Virus effizienter infektiös.“

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Woher kommt es bei SARS-CoV-2? 

„Es gibt andere Viren, die Furin-Spaltungsstellen haben, andere Coronaviren, aber nicht die Familie der Beta-Coronaviren. Die Nukleotide dieser Sequenz könnten also von einem anderen Virus abgesprungen sein. Niemand hat ein Virus identifiziert, das genau diese Sequenz hat, aber es könnte von etwas Nahem kommen und sich dann zu der Sequenz entwickelt haben, die wir heute sehen.

Ich bin durchaus bereit zu glauben, dass dies passiert ist, aber ich glaube nicht, dass dies die einzige Möglichkeit war, wie diese Sequenz erscheinen konnte. Der andere Weg ist, dass jemand es dort hineingelegt haben könnte. Sie können die beiden Ursprünge nicht unterscheiden, wenn Sie nur die Sequenz betrachten. Sie wollen natürlich wissen, ob es im Virologielabor in Wuhan Leute gab, die virale Gensequenzen manipulierten? Es ist wirklich eine Frage der Geschichte: Was ist passiert?

Als ich zum ersten Mal die Sequenz der Furin-Spaltungsstelle sah – wie gesagt, andere Beta-Coronaviren haben diese Stelle nicht –, schien mir eine vernünftige Hypothese, dass jemand sie dort eingefügt hatte. 

Nun, ich weiß nicht, ob das wahr ist oder nicht, aber ich weiß, dass es eine Hypothese ist, die ernst genommen werden muss.„

Warum ist es wichtig zu wissen, woher das Virus stammt?

B: „Nun, ich denke, wir möchten wissen, wie hochinfektiöse neue Viren erzeugt werden, die Pandemien verursachen könnten, weil wir uns davor schützen wollen, dass dies erneut passiert. Wenn es auf natürliche Weise geschah, bedeutet dies, dass wir unsere Überwachung der natürlichen Umwelt verstärken müssen. Wir müssen versuchen, die Wirte zu finden, die es dem Virus ermöglichen, seine Sequenz zu ändern, um ansteckender zu werden. Dies würde bedeuten, dass wir Märkte, Zoos und Orte, an denen Viren von einer Art zur anderen übergehen könnten, weiterhin überwachen müssen.

Aber wenn SARS-CoV-2 auf künstliche Weise entstanden ist, bedeutet dies, dass wir die Labore besser schützen müssen. Ich behaupte nicht, dass es absichtlich freigesetzt wurde, wenn es aus einem Labor stammt, aber

wir müssen uns bewusst sein, dass alles, was ein Labor tut, aus dem Labor herauskommen und Chaos anrichten kann. 

Das bedeutet, dass Arbeiten dieser Art nur in so genannten Labors der Biosicherheitsstufe 4 durchgeführt werden sollten.“

D: „In der Vergangenheit haben Sie viel über die Ethik rund um Gen-Editing-Technologien wie CRISPR/Cas-9 gesprochen. Obwohl die Ursprünge von SARS-CoV-2 noch unklar sind, gibt es erneut ethische Bedenken hinsichtlich der Manipulation viraler Genome?

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B: „Wir haben eine ganze Reihe von Möglichkeiten, die Sequenzen viraler Genome zu manipulieren. Diese werden viel gefährlicher, wenn sie das Labor verlassen und Ärger machen. Das war der Ursprung des ersten Asilomar-Treffens im Jahr 1975. Bei diesem Treffen diskutierten wir über Ethik rund um die rekombinante DNA-Technologie. Wir hatten Angst, dass genetisch manipulierte Dinge aus dem Labor herauskommen und gefährlich werden könnten. Ich muss sagen, dass ich damals die Frage, ob wir in Laborversuchen gefährliche neue Organismen hervorbringen könnten, nicht so ernst nahm, wie es mir heute erscheint.“

D: „Um jedoch Crossover-Ereignisse zu verstehen und sich auf die nächste Pandemie vorzubereiten, müssen Wissenschaftler Viren im Labor untersuchen können. Wie bringen wir die Sicherheit mit dem potenziellen Nutzen in Einklang, der durch die Untersuchung von Viren entstehen kann?„

B: „Wir wollen wissen, welche Tricks Viren entwickelt haben, denn diese sind für uns in vielerlei Hinsicht nützlich: Sie sagen uns, worauf wir achten müssen. Viren sind in diesem Sinne sehr erfinderisch. Sie haben alle möglichen Tricks, von denen wir viele bei anderen Organismen als Viren noch nicht gesehen haben. All dies wollen wir wissen, um darauf vorbereitet zu sein.

Die Arbeit in der Virologie ist aus dieser Sicht sehr wichtig und gibt uns auch Tricks, die wir zum Beispiel bei der Entwicklung von Gentherapievektoren verwenden können, die Träger nützlicher Gene oder therapeutischer Moleküle sind. Am Caltech, sind meine Kollegen  die Entwicklung  dieser Art von viralen Vektor Technologien , die Behandlung könnte zum Beispiel, Huntington-Krankheit.

Als ich mir vor 20, 30 Jahren die Welt der Viren ansah, war ich ein jüngerer Virologe. Mir schien, dass Viren nur sehr wenig Gutes bewirkten. Das meiste, was sie taten, war schlimm, verursachte verschiedene Arten von Krankheiten, sogar Krebs. Heute besteht die Möglichkeit, Viren zu manipulieren. Forscher können das genetische Material, das ein Virus gefährlich macht, das Menschen krank macht, entfernen und stattdessen das Virus als Paket verwenden, um ein gewünschtes Therapeutikum in die Zellen zu bringen. Das ist eine unglaublich mächtige, positive Sache, die Viren tun können. Sie behandeln natürlich keine Krankheiten, aber wir können sie so manipulieren, dass sie zu Vektoren werden, die es uns ermöglichen, Krankheiten zu bekämpfen.“

Anmerkung des Herausgebers – Bulletin of Scientists: Dieses Interview wurde vom California Institute of Technology geführt und ursprünglich veröffentlicht und wurde mit freundlicher Genehmigung von Caltech im Bulletin erneut veröffentlicht .

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