Вирус: между животными и человеком
22 мая 2021 года
США тратит немалые средства и ресурсы, как и многие другие развитые государства, для обнаружения неизвестных и потенциально опасных для человека вирусов. Основные усилия таких поисков сосредоточены на выявлении новых вирусов у диких животных, но подобная тактика не помогла предотвратить эпидемию COVID-19. По мнению профессора Университета Дьюка, эпидемиолога-инфекциониста Грегори Грея, государству необходимо поменять тактику, для предотвращения эпидемий. (Gregory Gray, Professor, Medicine, Global Health, and Environmental Health at Duke University)
Николай Павлов:
Профессор, каким образом функционирует система для предотвращения потенциальных эпидемий в США?
Грегори Грей:
Мы сосредоточили много средств и усилий на поиске новых вирусов гриппа, новых коронавирусов, которые могут передаваться человеку от животных. Эти проекты финансировались различными агентствами правительства США, ЕС и Великобритании, и имели два разных полярных подхода. Одна позиция сосредоточена на вирусах, которые обитают в животных, чтобы попытаться выяснить, какие из них могут передаваться за пределы вида, вторая стратегия подразумевает изучение вирусов, которые, как мы знаем, потенциально опасны, и попытаться разработать контрмеры, если хотите, разработать диагностические, терапевтические методы и вакцины против этих вирусов. Идея заключается в том, что если у нас есть готовое лекарство или средство для лечения, оно может быть адаптировано к новому вирусу. Но эти две стратегии оказались неэффективны ни в случае пандемии H1N1 в 2009 году или эпидемии SARS-Cov-2 в 2019. Мы считаем, что нем необходим другой подход, что-то вроде комбинации этих двух стратегий. Нам надо обращать внимание на взаимодействие человека и животных в поисках вирусов, которые начинают распространяться, но еще недостаточно эффективны, чтобы передаваться от человека к человеку. И если смотреть на эволюцию вирусов, такой процесс может занять много лет. То есть у нас есть время, и если мы сможем эффективно наблюдать за развитием вирусов при взаимодействии человека с животным, то сможем распознавать их и смягчать их последствия.
Н.П.: Насколько правительству удается выявлять новые вирусы?
Г.Г.: Наши коллеги из USAID утверждают, что они обнаружили сотни вирусов, может быть, тысячи вирусов, но критики говорят, что многие обнаруженные ими вирусы не передаются людям и могут не действовать на людей. Даже в случае обнаружения, например, вируса свиного гриппа H1N1 в 2009, мы заметили необычную симптоматику заболевания. Мы внимательно изучили этих пациентов, определили, что это был повторяющийся процесс. Нам потребовалось некоторое время, чтобы понять, что это новый вирус, и нам понадобилось разработать новые методы диагностики и т.д. Так что это тоже был не особенно успешный опыт.
Н.П.: Почему ученые ищут вирусы в животных?
Г.Г.: Мы знаем, что исторически большая часть, возможно, 70 процентов новых вирусных инфекций люди получили от животных, и поэтому есть смысл следить за тем, какие вирусы встречаются у животных, особенно у крупных животных с большими популяциями. Нам необходимо фокусироваться на работе с вирусами животных, с которыми контактируют люди.
Н.П.: Почему люди в прошлом приспосабливались к определенным опасным вирусам, но не смогли приспособиться к другим?
Г.Г.: Наша иммунная система уникальна, и если вы ежедневно работаете с животными, допустим, вы работаете в промышленном свиноводстве, у свиней много разных вирусов и, вероятно, иммунная система людей, которые с ними работают, подвергается постоянному воздействию этих вирусов. Но только в редких случаях новый вирус от свиньи передается и инфицирует человека. Это происходит довольно редко, и еще реже такой вирус распространяется среди людей. Допустим, у вас появляется новый вирус на большой свиноферме и начинает инфицировать людей, и он сохраняется в популяции свиней. Со временем такой вирус может мутировать и измениться в организме зараженного человека и начать передаваться другим людям. Но, опять же, это довольно длительный процесс. Вирусы, которые циркулируют у животных лишь в течение короткого времени редко передаются человеку при контакте, они являются наименее опасными для людей. Но вирусы, которые мы называем эндемическими, которые сохраняются и распространяются у животных с большими популяциями, могут вызывать мутации и продолжать атаковать иммунную систему человека. И риск состоит в том, что новые вирусы, которые выдерживают животные большой популяции, не погибают от них, сохраняются в их организме, могут вызывать заражение людей. И, похоже, именно это и произошло во время пандемии гриппа H1N1 в 2009.
Н.П.: Почему тогда, только определенные типы вирусов передаются людям?
Г.Г.: Мы определили пять различных семейств вирусов повышенного риска, если хотите, семей вирусов, которые исторически успешно вызывали эпидемии среди людей, в отличие от других вирусов… Если сосредоточиться на вирусах, которые исторически были опасны для человека: коронавирусы, вирусы гриппа, энтеровирусы, аденовирусы, парамиксовирусы, то возможно сузить область поиска и использовать ресурсы в основном для выявления вирусов, вызывающих большее беспокойство, а не искать вирусы, которые могут циркулировать у 6,7 миллионов животных. Мы как раз выступаем за то, чтобы сосредоточиться на этих пяти семействах вирусов и больших популяциях животных, контактирующих с человеком. Если изучать весь спектр вирусов, то глобальный вирусный проект потребовал бы затраты в миллиарды долларов. Если исследовать все вирусы, поражающие животных, и пытаться определить, какие из них несут наивысший риск, то это неэффективно с точки зрения затрат, и эта стратегия не получила широкого распространения. Напротив, если у вас есть способ сосредоточить усилия по надзору с меньшими затратами и таким образом, познакомить людей в развивающихся странах с новыми технологиями диагностики, тогда эта стратегия будет более жизнеспособной. И это то, к чему мы призываем. Этот способ, более надежен, чем стратегия по уничтожению вируса в случае, когда вы ждете, пока что-то произойдет, а затем правительство США агрессивно реагирует всевозможными способами.
Н.П.: Удалось ли ученым раньше обнаружить вариант коронавируса, который стал впоследствии причиной нынешней пандемии?
Г.Г.: Безусловно, известны предки вирусов, вызвавших эту пандемию, и с помощью филогенетического анализа эволюции вируса возможно определить ближайшего соседа и увидеть, что выделение некоторых опасных вирусов произошло где-то в 1960-х годах. Это довольно значительный период времени, в течение которого мы могли бы изучать их влияние на людей, которые контактировали с животными, которые могли быть заражены опасными вирусами, которые, в свою очередь, мутировали в этих животных. Но проблема в том, что мы не ищем новые коронавирусы в животноводстве. В США не хотят этого делать, потому что мы можем найти что-то, что потенциально может быть опасным для человека. И производители мяса обеспокоены, что вирус причинит вред целой отрасли. Например, известны шесть коронавирусов у свиней, которые нанесли свиноводству существенный ущерб. Существует тенденция подождать, пока не будет понятен уровень заболеваемости и смертности. Поэтому нам нужно работать с животноводством в упреждающем порядке, чтобы обнаруживать опасные вирусы на раннем этапе, прежде чем они смогут закрепиться и начать заражать других животных и человека.
Н.П.: Означает ли это, что те самые опасные вирусы, выделившиеся в 60-х, все это время постоянно циркулировали, заражая животных и людей, которые с ними работали?
Г.Г.: Ну, мы не знаем, мы действительно не знаем, потому что мы не следили за этим, даже когда мы пытались изучать новый коронавирус в Северной Америке, около года назад, мы столкнулись с противодействием предпринимателей сельскохозяйственного животноводства. Они не хотели, чтобы мы изучали их животных. Они не хотели, чтобы мы выяснили, что, возможно, коронавирус SARS-Cov-2 развивался и у свиней. Были некоторые сообщения об этом, но в большинстве случаев развитие не подтверждалось. Но SARS-Cov-2 заражал норок, собак и кошек и многих других млекопитающих. Мы призываем к тому, чтобы наладить партнерские отношения с сельскохозяйственной промышленностью и, возможно, в развивающихся странах, где разводят экзотических животных, чтобы находить новые вирусы, которые начинают передаваться человеку, и являются результатом увеличения популяций домашних и диких животных, которые выращиваются на фермах.
Н.П.: Верите ли вы в то, что эта эпидемия началась с летучей мыши, и если это так, то как возможно отследить передачу вируса человеку в этом случае?
Г.Г.: Мы предлагаем создать сеть наблюдения за взаимодействием людей и животных в отраслях, где существует тенденция появления инфекционных заболеваний, особенно отслеживание вирусов в упомянутых уже пяти категориях. Мы должны приходить на крупные промышленные фермы, чтобы определить какие вирусы там циркулируют. Проверять скотобойни и рынки, на которых продают живых животных. Во всех этих местах надо проверять работников и животных, периодически проводить анализы в поисках новых вирусов. Как мне кажется, такой подход является наиболее адекватным.
Если говорить о том, как вирус от летучих мышей попадает к домашнему скоту, то существует много гипотез. Хорошим примером можно считать распространение вируса Нипах (вызывает энцефалит и разные респираторные заболевания). Летучие мыши оказались вблизи свиней, которые паслись на открытом воздухе рядом с фруктовыми деревьями, которые привлекают летучих мышей. Свиньи серьезно заболевали, вероятно, употребляя в пищу упавшие фрукты, с фекалиями и мочой тех летучих мышей.
И, вероятно, это происходило не моментально, а на протяжении многих лет. Так что, свинофермы в экзотических районах, где домашние животные пересекаются с дикой природой, вполне подходящие условия для развития вирусов. Недавно мы обнаружили в восточной части Малайзии, на острове Борнео, существование нового коронавируса, которым люди заражались от животных и заболевали пневмонией настолько серьезной, что им требовалась госпитализация. Мы описали это в научном журнале, обнаруженный вирус, возможно, способен стать причиной пандемии, передается от животных человеку, мы мало что знаем о нем, но нам известно, что это рекомбинантный вирус похожий на вирус свиного гриппа. Мы не знаем насколько эффективно он может передаваться от человека к человеку, и насколько широко он распространен среди местного населения. Поэтому нам необходимо работать над дальнейшим его изучением. Собственно, мы говорим о том, что если у вас нет механизмов предварительного обнаружения новых коронавирусов, вы их не замечаете, до тех пор, пока они не становятся причиной эпидемии, вспышку которой вам приходится расследовать.
Н.П.: Простите, профессор, а на что похож упомянутый вами вирус Нипах?
Г.Г.: Есть два вируса, вызывающих своего рода геморрагическую лихорадку, вирусы Нипах и Хендра, которые обычно находят у летучих мышей. Вирус Нипах сначала вызвал крупную вспышку болезни в Малайзии. Им заразились свиньи, и болезнь перекинулась на работников свиноводства, а теперь этот вирус уже обнаружен во многих других странах Азии. А второй вирус, Хендра, передавался от плотоядных летучих мышей к лошадям и вызывает болезнь у людей, контактирующих с лошадьми. Но эти вирусы не получили такого распространения, как коронавирусы или вирусы гриппа, которые вызывают крупные эпидемии среди людей во всем мире.
Н.П.: Как происходит передача вируса от животных к человеку?
Г.Г.: Для того, чтобы вирус смог вызвать инфекцию у животных, вирус должен успешно преодолевать иммунную систему животного. Для передачи другим видам животных вирусу приходится преодолевать дополнительные препятствия. Таким образом, наша иммунная система, хотя и может быть похожа на иммунную систему животных, сильно отличается от нее, и наше взаимодействие с животными отличается от того, как животные взаимодействуют друг с другом. В нашей иммунной системе есть несколько механизмов для предотвращения вирусного заражения, и для того, чтобы вирус поразил ее, он должен продолжать атаковать нашу иммунную систему, чтобы мутировать, перестроиться и измениться, чтобы преодолеть наши защитные механизмы. И вероятность того, что вирус поразивший организм животных сразу передастся человеку и сразу обойдет защитные механизмы нашей иммунной системы очень мала. Это не соответствует эволюционному пути развития вирусов. Хотя это и возможно, но вероятность такой быстрой передачи вируса от животных человеку весьма маловероятна.
Н.П.: Как возникла пандемия нынешнего коронавируса?
Г.Г.: Я думаю, что вирус передался домашним животным, которые контактировали с летучими мышами, и это эволюционная теория, согласно которой это постепенный процесс, идущий от заражения домашнего животного. Вирусу затем необходимо стать настолько эффективным, чтобы передаваться от животного к животному с дальнейшей модификацией вируса, которые позволили ему перейти от животного к человеку, а затем измениться настолько, чтобы вызывать болезнь у людей. Вирус мутировал и начал ограниченно передаваться от человека к человеку, и в конце концов начал быстро распространяться среди людей. Некоторые вирусы, такие как коронавирусы, имеют тенденцию мутировать чаще, и они традиционно распространялись лучше, чем другие вирусы. И поэтому мы должны уделять очень пристальное внимание коронавирусам и вирусам гриппа, особенно гриппу типа А. Но есть и другие вирусы, которые также распространяются среди людей - аденовирусы, энтеровирусы и пневмовирусы, и поэтому нам необходимо уделять внимание и другим вирусам. Необходимо немного шире работать с вирусами, но не отслеживать все существующие вирусы. Это слишком дорого.
Н.П.: Допускаете ли вы, что вирус, ставший причиной эпидемии COVID-19 мог быть создан искусственно и возможно ли это при существующих технологиях?
Г.Г.: Некоторые считают, что это была целенаправленная манипуляционная обработка вируса для создания оружия, но большинство экспертов придерживаются мнения, что это, вероятно, произошло естественным образом. И поскольку мы не отслеживали развитие этого вируса, мы не получили раннего предупреждения. Но если нас беспокоят все те миллионы людей, пострадавших от этого вируса, и обо всех кто погиб от него, нам нужно переосмыслить то, как мы отслеживаем появление опасных вирусов. Нам нужно реинвестировать в этот процесс. Надо наблюдать за взаимодействием человека и животных, нам нужно переосмыслить работу с нашими партнерами в «горячими зонах», если угодно, в отношении возникающих новых инфекционных заболеваний. Мы пытаемся делать это, правда с ограниченным финансированием, создаем ресурсы для исследования взаимодействия людей и животных там, где можем это сделать.
Всегда есть возможность искусственного создания вируса, но я думаю, что причастность иностранного правительства, страны-изгоя или террористической группы, выглядит немного надуманно. И существующие данные не подтверждают этого. Большинство ученых не считают пандемию искусственно созданной, я имею в виду, что данные о последовательности развития пандемии не подтверждают то, что имели место какие-то генетические манипуляции с вирусом. Обстоятельства появления этого вируса, ставшего причиной массовой заболеваемости в Китае, не похожи на попытки создания ими какого-то патогена. Я принадлежу к лагерю ученых, кто считает, что это естественное событие. Мы это упустили. Давайте постараемся лучше в следующий раз. Давайте разберемся с этой пандемией и начнем думать о будущем. 50 лет назад у нас не было больших скотоводческих ферм, не было даже планов их создания, но теперь они являются основным способом кормления миллиардов людей на Земле, и мы должны найти способ работать с этими крупными животноводческими фермами, потому что они могут содержать патогены, которые способны вызывать тяжелые заболевания у человека.
Н.П.: Считаете ли вы, что в нынешних условиях владельцы этих крупных животноводческих предприятий будут сотрудничать с учеными?
Г.Г.: Маловероятно, если, конечно, мы не сможем найти способ защитить их бизнес. Я понимаю, что если они позволят специалистам, занимающимся вопросами здоровья человека, изучать вирусы на фермах, и они обнаружат угрозу для рабочих в Соединенных Штатах, то возникает профессиональный риск, это может нанести ущерб их бизнесу. Поэтому нам нужно найти способы убедить их начать взаимодействовать с теми, кто занимается здоровьем человека.
У нас есть много возможностей, которых нет в отрасли животноводства. Мы можем создавать устройства для лучшей диагностики, которые будут предупреждать о появлении новых вирусов. Например здесь, в Северной Каролине, мы работали с частными фермами, где разводят свиней и птиц, и нам удалось обнаружить вирус у свиней, о котором владельцы ферм не знали, за неделю до того, как вирус стал причиной болезни поголовья. Фермеры могли связаться со своим ветеринаром и сказать, что их свиньи больны. Мы смогли обнаружить это с помощью молекулярных инструментов за неделю до эпидемии, благодаря инструментам диагностики, которых нет на ферме. Анализы проб воды, фекалий и воздуха новыми способами, благодаря новым технологиям, могут быть полезны для фермеров. И если мы сделаем это таким образом, чтобы не создавалась угроза их бизнесу, тогда у нас потенциально есть новые возможности сотрудничества в будущем.
Я оптимистично настроен, думаю мы сможем найти какой-то способ и будут приняты определенные меры, чтобы животноводы не несли ответственность, если они обнаружат вирус, каким-то образом, защитить их от этого. Я пока не вижу такой возможности ни в каком потенциальном законодательстве в этой стране, но думаю нам понадобиться что-то в этом роде. Животноводство кормит много людей, напрямую и косвенно, нанимая много работников. Эта отрасль сильно пострадала от эпидемии SARS-Cov-2, например, мясоперерабатывающая промышленность. Представители отрасли очень неохотно допускали эпидемиологов штата и страны на свои предприятия потому, что они опасаются, что расследование этих вспышек нанесет ущерб их бизнесу. Мы должны найти способ сотрудничать с отраслью, не создавая угрозы для их бизнеса. И тогда, мы сможем добиться определенного успеха. Я настроен оптимистично, но у меня также есть опыт, и я понимаю, что это потребует серьезных перемен.
Н.П.: Чтобы вы сделали иначе, чтобы предотвратить эпидемии подобные нынешней в будущем?
Г.Г.: Об этом думают многие умные люди, и я думаю, что нам нужно придумать стратегию, чтобы заручиться сотрудничеством людей в развивающемся мире, особенно в Азии, где высокая плотность населения и люди проживают в непосредственной близости к животным, чтобы заинтересовать их новыми методами, которые помогут им в предотвращении инфекционных болезней. Я бы несколько изменил подход к наблюдению за взаимодействием людей и животных. Это не сильно отличается от того, что мы делали в прошлом. Речь идет о своего рода переориентации части федеральных долларов, на поддержку исследований наших партнеров в развивающемся мире.
Источники
правитьЛюбой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.