Koronawirus zdaniem naukowców pojawił się już w październiku 2019 roku. Nadzór pandemiczny nie był przygotowany na taki rodzaj zagrożenia

Wirus SARS-CoV-2 prawdopodobnie krążył niewykryty przez około dwa miesiące przed opisaniem pierwszych przypadków COVID-19 u ludzi pod koniec grudnia 2019 roku. Symulacje naukowców sugerują, że mutujący wirus ginie w sposób naturalny przez ponad trzy czwarte czasu, nie powodując epidemii. – Gdybyśmy mogli cofnąć się w czasie i powtórzyć rok 2019 stukrotnie, to dwa na każde trzy razy COVID-19 sam wygasłby bez wywołania pandemii. To odkrycie potwierdza pogląd, że ludzie są nieustannie bombardowani odzwierzęcymi patogenami – podkreśla dr Joel Wertheim ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

Korzystając z narzędzi do datowania molekularnego i symulacji epidemiologicznych, naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego oraz Uniwersytetu Arizońskiego szacują, że wirus SARS-CoV-2 prawdopodobnie krążył niewykryty przez ponad dwa miesiące, zanim pod koniec grudnia 2019 roku opisano pierwsze przypadki COVID-19 u ludzi.

– Nasze badanie miało odpowiedzieć na pytanie, jak długo SARS-CoV-2 mógł krążyć w Chinach, zanim został odkryty – mówi dr Joel O. Wertheim, profesor nadzwyczajny na Wydziale Chorób Zakaźnych i Globalnego Zdrowia Publicznego w Szkole Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. – Połączyliśmy trzy ważne informacje: szczegóły na temat sposobu, w jaki SARS-CoV-2 rozprzestrzenił się w Wuhanie przed lockdownem, różnorodność genetyczną wirusa w Chinach oraz raporty o najwcześniejszych przypadkach COVID-19. Dzięki temu byliśmy w stanie ustalić, że SARS-CoV-2 zaczął krążyć w prowincji Hubei co najmniej od połowy października 2019 roku.

Przypadki COVID-19 po raz pierwszy zgłoszono pod koniec grudnia 2019 roku w Wuhanie, położonym w prowincji Hubei w środkowych Chinach. Raporty gazet regionalnych sugerują jednak, że diagnozy COVID-19 w Hubei sięgają co najmniej 17 listopada 2019 roku. To oznacza, że wirus już aktywnie krążył i zdążył się przedostać poza prowincję, nawet gdy chińskie władze otoczyły region i wdrożyły środki zapobiegawcze w całym kraju.

W nowym badaniu naukowcy wykorzystali analizy ewolucyjne zegara molekularnego, aby spróbować ustalić, kiedy wystąpił pierwszy faktyczny przypadek SARS-CoV-2. „Zegar molekularny” to termin określający technikę, która wykorzystuje współczynnik mutacji genów do wnioskowania, kiedy istniał wspólny przodek wszystkich wariantów wirusa. Datowanie molekularne ostatniego wspólnego przodka jest zazwyczaj uważane za synonim przypadku indeksu pojawiającej się choroby, ale zdaniem naukowców przypadek indeksowy może poprzedzać wspólnego przodka.

– Faktycznie pierwszy przypadek tej epidemii mógł mieć miejsce kilka dni, tygodni lub nawet miesięcy przed szacowanym dotąd pacjentem zero. Chcieliśmy konkretnie ustalić długość tego „filogenetycznego lontu” – mówi dr Michael Worobey, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Arizony.

W ten sposób naukowcy oszacowali, że mediana liczby osób zakażonych SARS-CoV-2 w Chinach do 4 listopada 2019 roku była mniejsza niż 1. Trzynaście dni później były to cztery osoby, a 1 grudnia 2019 roku – dziewięć osób.

– Zazwyczaj naukowcy wykorzystują różnorodność genetyczną wirusów, aby określić moment, w którym wirus zaczął się rozprzestrzeniać – wskazuje dr Joel Wertheim. – Nasze badanie dodało kluczową warstwę do tego podejścia, która pozwala określić, jak długo wirus mógł krążyć, zanim wywołał obserwowaną różnorodność genetyczną.

Autorzy badania wykorzystali różnorodne narzędzia analityczne do modelowania, w jaki sposób wirus SARS-CoV-2 mógł się zachowywać podczas początkowej epidemii i wczesnych dni pandemii, kiedy był jeszcze niemal zupełnie nieznany. Narzędzia te obejmowały symulacje epidemii oparte m.in. na zdolności przenoszenia się. Zaledwie w 29,7 proc.  symulacji wirus był w stanie wywołać samopodtrzymujące się epidemie. W pozostałych 70,3 proc. zainfekował stosunkowo niewiele osób, a następnie wygasł.

– Nasze podejście przyniosło zaskakujące rezultaty. Ponad dwie trzecie epidemii, którą próbowaliśmy symulować, wygasło. Oznacza to, że gdybyśmy mogli cofnąć się w czasie i powtórzyć rok 2019 stukrotnie, to dwa na każde trzy razy COVID-19 sam wygasłby bez wywołania pandemii. To odkrycie potwierdza pogląd, że ludzie są nieustannie bombardowani odzwierzęcymi patogenami – podkreśla badacz. – Jest raczej mało prawdopodobne, by wirus w tamtym czasie mógł pojawić się poza Chinami, w Europie czy Stanach Zjednoczonych.

Już wcześniejsze badania (naukowców z Uniwersytetu Glasgow) potwierdzały, że SARS-CoV-2 przeskoczył z nietoperzy na ludzi bez większych zmian genetycznych. Zwykle wirusy, które przeskakują do nowego gatunku żywiciela, potrzebują trochę czasu, aby uzyskać taką adaptację, aby były tak samo zdolne do rozprzestrzeniania się jak SARS-CoV-2. Większość z nich nigdy nie przekracza tego etapu, co prowadzi do miejscowych wybuchów epidemii lub wygaśnięcia wirusa. W przypadku SARS-CoV-2 było inaczej, choć przez pierwsze 11 miesięcy pandemii wirus praktycznie nie mutował.

Według naukowców pierwotny szczep SARS-CoV-2 stał się epidemią, ponieważ był szeroko rozproszony, rozwijał się też na obszarach miejskich, gdzie transmisja jest łatwiejsza. W symulowanych epidemiach obejmujących mniej gęste społeczności wiejskie epidemie wyginęły w 94,5 do 99,6 proc. przypadków.

– Nadzór pandemiczny nie był przygotowany na wirusa takiego jak SARS-CoV-2 – podkreśla Joel Wertheim. – Szukaliśmy kolejnego SARS lub MERS, czegoś, co zabija ludzi w wysokim tempie, ale z perspektywy czasu widzimy, jak wysoce zaraźliwy wirus o niewielkim współczynniku śmiertelności może również rozłożyć cały świat na łopatki.