Kateryna Kon/Shutterstock
Bijna drie jaar nadat SARS-CoV-2 voor het eerst opdook, weten we nog steeds niet zeker waar het virus achter COVID-19 vandaan kwam.
De locatie van de eerste uitbraak in de buurt van het Wuhan Instituut voor Virologie deed vermoeden dat het om een laboratoriumlek ging. Maar wetenschappers spraken zich grotendeels uit voor een natuurlijke overdracht van vleermuizen naar mensen, via een tussenliggende dierlijke gastheer, op de Huanan vismarkt die een paar kilometer verderop ligt. Tot nu toe is echter geen directe voorouder van SARS-CoV-2 gevonden bij vleermuizen of andere dieren die op de markt te koop waren.
Een recente preprint (een studie die nog peer-reviewed moet worden) beweert mogelijk ongebruikelijke sequentiepatronen in het SARS-CoV-2 genoom te hebben geïdentificeerd. Deze patronen kunnen erop wijzen dat het virus genetisch gemodificeerd is in een laboratorium.
Benadrukt moet worden dat elk realistisch scenario van laboratoriumoorsprong zou wijzen op een toevallige ontsnapping, en niet op kwade bedoelingen. Virussen hebben geen toepassing als biowapen in de moderne wereld. Ze zijn moeilijk in grote hoeveelheden te produceren en in te zetten. Het duurt dagen voor ze effectief zijn, en als ze van mens tot mens kunnen worden overgedragen, verspreiden ze zich naar onbedoelde bevolkingsgroepen, inclusief bevriende strijdkrachten.
De preprint is slecht ontvangen door de meeste experts in het veld, met veel reacties op sociale media.
Deze gemengde ontvangst is grotendeels niet verrassend. Wetenschappers en het grote publiek hebben vaak sterke meningen over de oorsprong van SARS-CoV-2, ondanks dat al het beschikbare bewijs zwak en indirect blijft. Bij gebrek aan sterke feiten zijn de meningen grotendeels gebaseerd op emoties en groepsgebondenheid, vooral wanneer er zoveel op het spel staat.
Meer over de wetenschap
Het genoom van alle organismen, inclusief SARS-CoV-2, bestaat uit lange stukken van vier verschillende nucleotiden (A, T, G en C). Dit zijn de bouwstenen van RNA en DNA.
Grote virale genomen, zoals die van coronavirussen, kunnen in kleinere stukken, of fragmenten, worden geknipt die door elkaar kunnen worden gehaald om het effect van verschillende genen en mutaties te bestuderen. Wetenschappers zouden dit bijvoorbeeld kunnen doen om te begrijpen welke genen of mutaties het risico kunnen vergroten dat een virus overslaat op mensen.
De standaard manier om virale genomen in kleinere stukken te knippen is met restrictie-enzymen, ook wel moleculaire scharen genoemd. Restrictie-enzymen herkennen en knippen specifieke sequenties van nucleotiden (bijvoorbeeld GAATTC). Van de ongeveer 3000 verschillende restrictie-enzymen wordt slechts een vrij klein aantal algemeen gebruikt om virale genomen te manipuleren. Hiertoe behoren de type IIS-enzymen.
Lees meer:
Waarom het binnenkort te laat zal zijn om te achterhalen waar het COVID-19 virus vandaan komt
In de preprint wordt beweerd dat in het SARS-CoV-2 genoom de verdeling van sommige restrictieplaatsen (de plekken waar het genoom kan zijn versneden en samengevoegd) “abnormaal” is en verenigbaar met het feit dat het virus is samengevoegd uit meerdere kleinere fragmenten met behulp van type IIS enzymen genaamd BsaI en BsmBI.
Met name de restrictieplaatsen vertoonden een overmaat aan stille mutaties. Dit zijn nucleotideveranderingen die de eigenschappen van het virus niet beïnvloeden en kunnen kenmerken zijn van genetische manipulatie.
Een draai
Bij het knippen en samenvoegen van genomen met behulp van IIS-enzymen, kunnen wetenschappers naadloos alle voetafdrukken van restrictieplaatsen wissen via een methode die “golden gate assembly” wordt genoemd.
Dus om de verspreiding van type IIS-enzymen in SARS-CoV-2 te interpreteren als een teken van engineering, moeten de IIS-beperkingsplaatsen opzettelijk zijn achtergelaten. Hoewel niet geheel onaannemelijk, is dit geen standaardpraktijk, en wetenschappers hebben zich afgevraagd wat de reden zou zijn om deze sites achter te laten.
Er zijn ook vragen gesteld bij enkele van de wiskundige maatstaven waarop de conclusies van de auteurs zijn gebaseerd, met name de veronderstelde maximale lengte van de afzonderlijke virale fragmenten. Intussen is de analyse bekritiseerd omdat alleen de twee in deze context gebruikelijke restrictie-enzymen van het type IIS in aanmerking zijn genomen.
Al deze uiterst technische twistpunten illustreren de moeilijkheid om bevredigende, toetsbare hypothesen te formuleren voor complexe vraagstukken.
Wetenschappers geloven grotendeels dat SARS-CoV-2 van dieren op mensen is overgestoken op de Huanan zeevruchtenmarkt – maar dat is nog niet zeker.
EPA-EFE
Wat zijn de kansen?
De studie onderzocht ook hoe gemakkelijk het distributiepatroon van restrictieplaatsen dat in SARS-CoV-2 wordt waargenomen, door toeval (in tegenstelling tot engineering) kan worden gegenereerd. De onderzoekers simuleerden een proces van willekeurige mutaties uitgaande van twee nauwe verwanten van SARS-CoV-2. De kans op het genereren van hetzelfde patroon was laag – 0,1% en 1,2%.
Ook deze analyse is bekritiseerd. Coronavirussen kunnen van nature beperkingsmotieven krijgen en verliezen door mutaties op te bouwen, maar ook doordat verschillende virale stammen genetisch materiaal uitwisselen, een proces dat genetische recombinatie wordt genoemd.
Aangezien coronavirussen frequent genetische recombinatie ondergaan, is een simulatieproces met een mix van recombinatie- en mutatiegebeurtenissen wellicht beter geschikt om deze vraag te beantwoorden.
Deze kritiek is terecht, maar gaat gedeeltelijk voorbij aan het feit dat ongebruikelijke patronen informatief kunnen zijn, zelfs als het proces dat ze heeft voortgebracht onbekend blijft. Een enkel zwart schaap in een kudde van 1.000 valt op, ongeacht of zijn vachtkleur werd veroorzaakt door een ongewone genetische samenstelling of omdat het in een vat met teer viel.
Lees meer:
Coronavirussen – een korte geschiedenis
Het in de preprint gerapporteerde bewijs is noch sluitend, noch definitief. Deze bevindingen kunnen een toevalstreffer blijken te zijn, of voortkomen uit een fout in de methode. De auteurs zijn zeer open geweest over enkele beperkingen van hun werk en hebben om commentaar en kritiek gevraagd.
Zelfs als de bevindingen door anderen kunnen worden gerepliceerd en standhouden nadat aanvullende gegevens zijn geanalyseerd, zal deze studie waarschijnlijk niet veel meningen beïnvloeden. In het beste geval – of in het slechtste geval, afhankelijk van iemands voorafgaande overtuiging – zullen deze resultaten slechts een vlekje extra zwak, indirect bewijs aan het debat bijdragen.
De ontvangst van het werk roept moeilijke vragen op. Sommige deskundigen vinden het onverstandig om enig bewijs ter ondersteuning van een lablek te bespreken, omdat dit complottheorieën kan aanwakkeren. Een publieke perceptie dat bestaand bewijs onderhevig kan zijn aan censuur zal dit effect waarschijnlijk nog versterken. Met name China heeft nauwelijks meegewerkt aan het onderzoek naar de oorsprong van het virus.
Het nachtmerriescenario zou voor mij niet de uiteindelijke bevestiging zijn van een toevallig laboratoriumlek, maar de bevestiging van een laboratoriumlek waarvan het bewijs agressief is onderdrukt.
Francois Balloux ontvangt financiering van de Wellcome Trust, het NIHR en het EU 2020-kaderprogramma.
