Bron: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7982270/ (alle links verwijzen naar de originele pagina’s)
| J Med Leven. 2021 jan-feb; doi: 10.25122/jml-2020-0175 | 14(1): 118-120. |
| PMCID: PMC7982270 | PMID: 33767796 |
Shermaine Yee , 1 Ching Siang Tan , 2, Abdullah Khan , 2 Kah Seng Lee , 3 Bey Hing Goh , 4 en Long Chiau Ming ,
Auteur informatie Artikel notities Copyright en licentie informatie Disclaimer
Invoering
Discussies en vragen over de oorsprong van het virus dat de ziekte van coronavirus 2019 (COVID-19) veroorzaakt, zijn in alle gemeenschappen vaak aan de orde gesteld en uitgebreid besproken sinds de eerste grootschalige uitbraak in december 2019. COVID-19 heeft snel een pandemie gekregen status, wat leidde tot de dood van meer dan zeshonderdduizend mensen over de hele wereld op het moment van schrijven. Het is dus cruciaal om de oorsprong ervan te achterhalen om een nieuwe virale uitbraak te voorkomen [ 1 ]. De belangrijkste theorieën over de oorsprong van het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-COV-2) zijn dat het van nature is ontstaan, als een zoönotische infectie, dat het opzettelijk is ontwikkeld als een biowapen [ 2 , 3], of dat het per ongeluk is uitgelekt uit een biolab in China door onderzoekers die een virus bestudeerden dat verband hield met het SARS-coronavirus. Daarom leidt dit tot een zeer omstreden vraag: is COVID-19 een door de mens veroorzaakte ziekte of een natuurlijk voorkomende ziekte?
Coronavirus is een omhuld virus met een enkelstrengs, positief-sense ribonucleïnezuurgenoom. Het bevat in totaal vier geslachten: alfa, bèta, gamma en delta. Het bètageslacht is ingedeeld in vier lijnen van A tot D. Wetenschappelijk bewijs toonde aan dat het virus dat COVID-19 veroorzaakt, behoort tot de B-lijn van de bètacoronavirusgroep, die dezelfde groep is van een ander epidemie-veroorzakend virus, het ernstige acute respiratoire syndroom. coronavirus (SARS-coronavirus). Vanwege deze gelijkenis werd het SARS-COV-2 genoemd [ 4 , 5 ].
Argument: een natuurlijk gemuteerd virus
Gezien de vorige pandemie kan worden geconcludeerd dat COVID-19 hoogstwaarschijnlijk een ziekte is die wordt veroorzaakt door zoönotische overdracht. Dit wordt ondersteund door onderzoeken die aantonen dat het SARS-coronavirus afkomstig is van direct contact tussen mensen en civetkatten. Een ander nieuw coronavirus, Middle East Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV), is ook ontdekt vanwege de directe overdracht op mensen van dromedariskamelen [ 6]. Retrospectieve analyse van enkele vroege bevestigde gevallen in Wuhan vorig jaar laat zien dat deze besmettelijke ziekte wordt overgedragen via direct persoonlijk contact. Volgens het beschikbare wetenschappelijke bewijs zijn vleermuizen de gastheerdieren die verantwoordelijk zijn voor het starten van de overdrachtsketen van dit virus. Met behulp van analyse van het hele genoom werd tot 96% overeenkomst gevonden tussen SARS-COV-2 en het vleermuiscoronavirus [ 7 ]. Deze theorie werd ondersteund door andere onderzoeken die elders in detail zijn samengevat [ 8 , 9 ]. Een studie ondersteunde deze suggestieve bevinding door gebruik te maken van op sequentie gebaseerde analyse en kunstmatige intelligentie op de genomische sequentie van het nieuwe coronavirus [ 10 . ]]. Vergeleken met andere dieren bleken slangen de meest waarschijnlijke opslagplaats voor wilde dieren te zijn [ 11 ]. Omgekeerd suggereerde een andere studie dat SARS-COV-2 afkomstig zou kunnen zijn van vleermuizen, maar met schubdieren als mogelijke tussengastheer [ 12 ].
Naast de theorie dat COVID-19 van vleermuizen op mensen wordt overgedragen, bleek dat natuurlijke selectie de reden is achter de binding van het gemuteerde SARS-COV-2 spike-eiwit aan het mensachtige angiotensine-converterende enzym 2 (ACE2 ) receptor. Daarnaast toont de polybasische splitsingsplaats van dit nieuwe coronavirus de mogelijkheid dat het ontstaat door een natuurlijk voorkomend evolutionair proces. Het criterium voor de versterking van de binding tussen een precursorvirus en de ACE2-receptor is elders geconcludeerd [ 13 ]. Aan de andere kant was er een gevolgtrekking over de oorsprong van SARS-COV-2, waar de voorloper van het virus genomische kenmerken verwierf door aanpassing na een zoönotische overdracht en de insertie van zijn polybasische splitsingsplaats tijdens directe overdracht tussen mensen [ 14 ]].
Tegenargument: een door mensen gemaakt virus
Hoewel studieresultaten de theorie van COVID-19 als gevolg van een natuurlijk voorkomende gebeurtenis voorstelden en ondersteunden, is er een andere suggestieve theorie die stelt dat SARS-COV-2 een opzettelijk ontwikkeld virus is dat onbedoeld is vrijgelaten uit een biolab in Wuhan, China . De oorsprong van de epidemie en de “waarschijnlijke” vleermuisbron hebben tot scepsis geleid. In het rapport van het Wuhan Institute of Virology stond dat de bron – het vleermuisgerelateerde coronavirus – werd gevonden in het zuidelijke deel van Yunnan, net als de oorsprong van de SARS-COV-2-uitbraak [ 11 ]]. Ter vergelijking: het aangrenzende Wuhan Institute of Virology had een grotere kans op deze ramppandemie verhoogd door $ 44 miljoen te besteden aan het National Biosafety Laboratory (niveau 4). Uiteraard werd de oorsprong van de epidemie onderzocht. Alle onderzoeken van Shi Zhengli, de leidende viroloog van het instituut, naar vleermuisgerelateerde coronavirussen waren gecentreerd in de zuidelijke, subtropische gebieden van Yunnan. De uitbraak deed zich echter voor in Wuhan, dat bijna 900 km van Yunnan ligt. Deze cliffhanger lijkt te wijzen op een mogelijkheid dat deze nieuwe stam van het coronavirus kunstmatig is uitgelekt. Hoewel de Chinese regering de mogelijkheid van een laboratoriumoorsprong op basis van genetische studies in diskrediet bracht, roept de afstand van het epicentrum tot de vleermuisgrotten vragen op.
Bovendien is het algemeen bekend dat er al vele jaren over de hele wereld studies zijn uitgevoerd naar de overdracht van SARS-achtige coronavirussen van vleermuizen met behulp van celcultuur en diermodellen zoals laboratoriummuizen. Op basis van het wetenschappelijk bewijs is het mogelijk dat een onbedoeld laboratorium de voorloper van SARS-COV-2 heeft vrijgegeven. Theoretisch is mutatie van het receptorbindingsdomein (RBD) van SARS-COV-2 door aanpassing tijdens de passage in celkweek mogelijk, aangezien dit werd waargenomen in eerdere SARS-coronaviruspassagestudies [ 15 ]. Een recent onderzoek gaf echter een meer zuinige verklaring voor de veranderingen van het SARS-COV-2-receptorbindende domein (RBD) door middel van recombinatie of mutaties met meer robuust bewijs [ 16 ]]. Het mechanisme van zowel de polybasische splitsingsplaats als de O-glycosylering leidde ook tot een meningsverschil over de theorie van op cultuur gebaseerde scenario’s die de oorsprong zijn van COVID-19. Er is geen gedetailleerde uitleg en wetenschappelijk bewijs voor de hypothese met betrekking tot het genereren van SARS-COV-2 door celcultuur of dierpassage, waarvoor voorafgaande isolatie van een precursorvirus met een hoge gelijkenis in de genomische sequentie nodig zou zijn geweest. De RBD van virussen van Rhinolophus affinis vleermuis en Maleise schubdieren (Manis javanica) hebben een opmerkelijk lagere affiniteit voor de angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) -receptoren, hoewel de twee bronnen coronavirussen bevatten die vergelijkbaar zijn met SARS-COV-2 [ 14]. Resultaten van andere niet-coronavirusonderzoeken hebben aangetoond dat het criterium voor het genereren van een polybasische splitsingsplaats ofwel de herhaalde passage van het virus in celcultuur is of dieren met ACE2-receptoren die vergelijkbaar zijn met die van mensen, die ook niet in detail werden besproken in de context van SARS-COV-2.
Verder suggereerde een ander onderzoek dat betrokkenheid van het immuunsysteem nodig is voor het genereren van O-glycosylering in het virus. Daarom is het onwaarschijnlijk dat het is gebeurd als gevolg van celcultuurpassage [ 17 ]. Hoewel geen enkele wetenschapper enig definitief bewijs heeft geleverd dat menselijke manipulatie van het virus met behulp van enige genetische manipulatiemethode aantoont, zijn er situaties gemeld waarbij menselijk ingrijpen is betrokken [ 18 ]. Opgemerkt moet worden dat enkele belangrijke kenmerken van het spike-eiwit op SARS-COV-2 ook vermoedens hebben doen rijzen over de vraag of het virus door de mens is gemaakt [ 19 , 20]. Dit komt omdat zowel S1- als S2-plaatsen van het spike-eiwit optimale porties vertoonden, wat de penetratie van het RNA van het virus in de levende cel vergemakkelijkt, wat de gastheerafweer van de gastheer zou kunnen verzwakken [ 2 ]. Bovendien werden vergelijkbare sequenties ook aangegeven in de eiwitten endonuclease (nsp15) en 2′-O-MTase (nsp16), naast andere sites van SARS-COV-2 [ 21 ].
Laatste perspectieven
Er zijn veel hypothesen gemaakt over de oorspronkelijke bron van SARS-COV-2 en COVID-19, die nog steeds geen concreet bewijs hebben dat hun verklaring ondersteunt. Onder hen is de theorie met betrekking tot recombinatie, convergentie en aanpassing van SARS-COV-2 in de schijnwerpers gezet, wat een mogelijkheid suggereert in het evolutionaire pad voor SARS-COV-2 [ 22 ]. De meeste wetenschappelijke rapporten zijn van mening dat de polybasische splitsingsplaats en mutatie van de spike-eiwitten de mechanismen zijn achter de aanpassing van deze bèta-coronavirusgroep van SARS-COV-2 aan mensen [ 14]. De veranderingen in het receptorbindende domein van het oppervlakte-eiwit (S) van SARS-COV-2 resulteren in een effectieve binding aan menselijke ACE2-receptoren, vooral in de menselijke luchtwegen, waardoor het overdrachtsvermogen van het virus toeneemt. Bovendien toonden de resultaten van een recente retrospectieve studie uitgevoerd in Zhejiang, China, één aminozuurpositieverlies en vier enkelvoudige aminozuurmutaties in SARS-COV-2 met grotere gelijkenis met mensen dan virussen [ 23 ]]. Afgezien daarvan is er ook genomisch en sterk bewijs gevonden van de overeenkomst tussen SARS-COV-2, vleermuis-coronavirus en pangolin-coronavirus op het gehele genoomniveau. Veranderingen van de S1-2-junctie van coronavirus, inclusief mutaties, inserties en deleties, tonen aan dat het genereren van polybasische splitsingsplaatsen wordt bereikt door een natuurlijk evolutionair proces [ 14 ].
Kortom, al deze specifieke kenmerken die zijn waargenomen in SARS-COV-2 helpen wetenschappers om het idee uit te sluiten dat deze pandemie veroorzaakt door het nieuwe coronavirus het resultaat is van een door de mens veroorzaakte actie die ofwel in het laboratorium kan worden ontwikkeld of verder kan worden gecreëerd als een biowapen uit samenzwering. Recente ontdekkingen hebben aanwijzingen opgeleverd voor de aanwezigheid van het virus over de hele wereld voordat het in Azië opdook. Er is steeds meer bewijs van zijn ware oorsprong als een mondiaal organisme dat wachtte op gunstige omstandigheden in plaats van uit China te komen. Recente riooltesten in Barcelona hadden gesuggereerd dat het virus mogelijk aanwezig was in de Spaanse stad in maart 2019, vele maanden voordat China de ziekteverwekker in de stad Wuhan in december 2019 identificeerde. Op basis van de beschikbare resultaten, het is zeer waarschijnlijk dat dit een natuurlijk geboren virus is dat is voortgekomen uit een dierlijke gastheer, hoogstwaarschijnlijk een vleermuis, zonder directe bewijzen over zijn tussengastheer. Desalniettemin moeten onderzoekers nog een definitief antwoord vinden op welk dier als tussengastheer dient voor dit virus en deze ziekte. Bovendien zijn er vragen gerezen over de rol van SARS-CoV-2 in T-cellen, vooral met bewijs uit recente postmortale bevindingen van de preferentiële impact op CD 4+ en CD 8+ T-cellen [24 – 26 ]. Daarom is verdere bestudering van alle micro-organismen verplicht om te begrijpen hoe ze evolueren, hoe ze leven en hoe ze zich verspreiden, wat de belangrijkste oplossing kan zijn om de verspreiding van COVID-19 tegen te gaan.
Dankbetuigingen
Belangenverstrengeling
De auteurs verklaren dat er geen sprake is van belangenverstrengeling.
Referenties
1.
Goh HP, Mahari WI, Ahad NI, et al. Risicofactoren die van invloed zijn op het sterftecijfer van COVID-19-gevallen: een kwantitatieve analyse van de 50 meest getroffen landen. Prog Microben Mol Biol. 2020; 3 (1):a0000171. [ Google Scholar ]2.
Castro-Chavez F. Anticovidian v. 2: COVID-19: hypothese van de laboratoriumoorsprong versus een zoönotische gebeurtenis die ook van een laboratoriumoorsprong kan zijn. GJSFR [ Google Scholar ]3.
Wet PK COVID-19-pandemie: de oorsprong, implicaties en behandelingen. Open Journal of Regeneratieve Geneeskunde. 2020; 9 (02):43. [ Google Scholar ]4.
Alanagreh L a., Alzoughool F., Atoum M. De menselijke coronavirusziekte COVID-19: de oorsprong, kenmerken en inzichten in potentiële medicijnen en de mechanismen ervan. Ziekteverwekkers. 2020; 9 (5):331. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]5.
Tan CS, Yeoh SF, Long CM COVID-19: cruciale rol van angiotensine 1-7 in ACE2-modulatie. Annalen van de Academie voor Geneeskunde, Singapore. 2020; 49 (6):398-400. [ PubMed ] [ Google Scholar ]6.
Al-Ahmadi K., Alahmadi M., Al-Zahrani A. Ruimtelijke associatie tussen infectie met het primaire ademhalingssyndroom in het Midden-Oosten en blootstelling aan dromedariskamelen in Saoedi-Arabië. Zoönosen Volksgezondheid. 2020 juni; 67 (4):382-90. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]7.
Chan JF, Kok KH, Zhu Z., et al. Genomische karakterisering van het nieuwe humaan-pathogene coronavirus uit 2019, geïsoleerd uit een patiënt met atypische longontsteking na een bezoek aan Wuhan. Opkomende microben infecteren. 2020; 9 (1):221-36. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]8.
Berekaa MM Inzichten in de COVID-19-pandemie: oorsprong, pathogenese, diagnose en therapeutische interventies. Grenzen in de biowetenschappen (Elite-editie). 2021; 13 :117-39. [ PubMed ] [ Google Scholar ]9.
Morens DM, Breman JG, Calisher CH, et al. De oorsprong van COVID-19 en waarom het ertoe doet. Het Amerikaanse tijdschrift voor tropische geneeskunde en hygiëne. 2020; 103 (3):955–9. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]10.
Nguyen TT, Abdelrazek M., Nguyen DT, et al. Oorsprong van het nieuwe coronavirus (COVID-19): een computationeel biologieonderzoek met behulp van kunstmatige intelligentie. 2020; bioRxiv 2020.05.12.091397. [ Google Scholar ]11.
Ji W., Wang W., Zhao X., et al. Transmissie tussen soorten van het nieuw geïdentificeerde coronavirus 2019-nCoV. J Med Virol. 2020 apr; 92 (4):433-40. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]12.
Nadeem MS, Zamzami MA, Choudhry H., et al. Oorsprong, potentiële therapeutische doelen en behandeling van de ziekte van het coronavirus (COVID-19). Ziekteverwekkers. 22 april 2020; 9 (4) [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]13.
Yang J., Petitjean SJL, Koehler M., et al. Moleculaire interactie en remming van SARS-CoV-2-binding aan de ACE2-receptor. Nat Comm. 2020 11 september; 11 (1):4541. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]14.
Andersen KG, Rambaut A., Lipkin WI, et al. De proximale oorsprong van SARS-CoV-2. Natuur geneeskunde. 2020; 26 (4):450-2. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]15.
Sheahan T., Rockx B., Donaldson E., et al. Mechanismen van zoönotisch ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus gastheerbereik uitbreiding in epitheel van de menselijke luchtwegen. J Virol. maart 2008; 82 (5):2274–85. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]16.
Cui J., Li F., Shi ZL Oorsprong en evolutie van pathogene coronavirussen. Nat Rev Microbiol. 2019 mrt; 17 (3): 181-92. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]17.
Bagdonaite I., Wandall HH Globale aspecten van virale glycosylering. Glycobiologie. 1 juli 2018; 28 (7):443-67. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]18.
Goyal VK, Sharma C. Het nieuwe coronavirus 2019: een natuurlijk voorkomende ramp of een biologisch wapen tegen de mensheid: een kritische beoordeling van het traceren van de oorsprong van het nieuwe coronavirus. 2019 [ Google Scholar ]19.
Yan L.-M., Kang S., Guan J., et al. Ongebruikelijke kenmerken van het SARS-CoV-2-genoom suggereren geavanceerde laboratoriummodificatie in plaats van natuurlijke evolutie en afbakening van de waarschijnlijke synthetische route. Zenodo org. 2020 [ Google Scholar ]20.
Oluka NL, Igwe EO, Ugboma-Uti U. Bioterrorismestrategie in de Wuhan Coronavirus-pandemie: een perspectief vanuit samenzweerderige en apocalyptische hypothesen. [ Google Scholar ]21.
Maurya AK, Mishra N. In silico-validatie van coumarinederivaten als potentiële remmers tegen hoofdprotease, NSP10/NSP16-methyltransferase, fosfatase en endoribonuclease van SARS CoV-2. Journal of Biomoleculaire structuur en dynamiek. 2020:1–16. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]22.
Yuen K.-S., Ye Z.-W., Fung S.-Y., et al. SARS-CoV-2 en COVID-19: de belangrijkste onderzoeksvragen. Cel & biowetenschap. 2020; 10 (1):1–5. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]23.
Lian J., Jin X., Hao S., et al. Epidemiologische, klinische en virologische kenmerken van 465 gehospitaliseerde gevallen van coronavirusziekte 2019 (COVID-19) uit de provincie Zhejiang in China. Influenza Andere Respir-virussen. 2020 12 mei; [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]24.
Karlsson AC, Humbert M., Buggert M. De bekende onbekenden van T-celimmuniteit tegen COVID-19. Wetenschap Immunol. 18 november 2020; 5 (53) [ PubMed ] [ Google Scholar ]25.
Chen Z., John Wherry E. T-celreacties bij patiënten met COVID-19. Nat Rev Immunol. 2020 sep; 20 (9):529–36. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]26.
Kaneko N., Kuo HH, Boucau J., et al. Verlies van Bcl-6 tot expressie brengende T-folliculaire helpercellen en kiemcentra bij COVID-19. Cel. 1 okt 2020; 183 (1):143–57 e13. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
Artikelen uit
Journal of Medicine and Life zijn hier beschikbaar met dank aan
Carol Davila – University Press
