Как предотвратить будущие пандемии
Хотя по всему миру быстро отменяются ограничения, введённые из-за Covid-19, мы всё ещё покачиваемся после удара последних трёх лет
Официально было зарегистрировано более 6,8 млн смертей из-за Covid-19, но реальная цифра может быть ближе к 15 миллионам. Пандемия причинила огромные страдания и спровоцировала социально-экономический хаос, а сам вирус до сих пор остается очевидной и актуальной угрозой: каждый пятый американец жалуется на сохраняющиеся симптомы «длинного Covid».
Хуже того, Covid-19 – это далеко не последняя зоонозная болезнь, потенциально способная уничтожать мировое население. Открыто бесчисленное количество других вирусов животных, и многие из них остаются недостаточно изученными. Любой из них может стать источником появления новых вирусов у людей, при этом чаще всего это случается с представителями семейств «вирусов-рецидивистов», таких как коронавирусы, ортомиксовирусы и филовирусы. Когда вирусы из этих семейств появляются у млекопитающих или птиц, всегда возникает риск, что они могут потенциально заражать людей. А когда это случается, то благодаря глобализации эти вирусы могут распространяться быстрее, чем когда-либо раньше в истории.
И поэтому ключевая задача – изучать и идентифицировать, какие именно вирусы создают наивысшие риски для людей. Если мы сможем выявлять новый вирус у человека в самые первые дни вспышки заболевания, тогда у нас будут намного выше шансы предпринять необходимые меры для предотвращения очередной глобальной пандемии. Именно с этой целью в новой статье в журнале «Science» предлагается запустить экспериментальный процесс, в рамках которого ученые смогут тестировать вирусы животных на четыре ключевых качества, необходимых для инфицирования людей.
Выявив вирусы, создающие наибольшие риски появления зоонозных болезней (то есть передаваемых между видами), мы сможем затем быстро разработать диагностические инструменты для выявления новых инфекций у людей. Диагностика такими методами, как серология и полимеразная цепная реакция, на сегодня представляет собой наиболее практичное решение в системах здравоохранения во всём мире. Но эти методы рассчитаны на конкретные патогены, поэтому они эффективны лишь в тех случаях, когда клиницисты и ученые знают, на какие именно патогены нужно проводить тестирование.
Вирус животных должен обладать четырьмя главными биологическими свойствами, чтобы заражать людей: он должен использовать человеческую версию своего клеточного рецептора проникновения для получения доступа к клеткам человека; он должен использовать человеческие межклеточные белки для репликации и выхода из человеческих клеток; он должен преодолевать врожденную иммунную защиту человека; он должен обходить уже существующие адаптивные иммунные функции человека, такие как антитела и Т-клетки.
Почему уже сегодня нужно готовиться к чрезвычайным медицинским ситуациям
Пандемия Covid-19 обнажила слабости и отсутствие готовности систем здравоох... →
Очевидно, что именно на вирусы животных, обладающие почти всеми этими свойствами, например, артеривирусы приматов, должны быть нацелены новые диагностические инструменты. Подобные тесты можно группировать по регионам для использования при диагностировании необычных и неатрибутируемых человеческих заболеваний, а также для мониторинга здорового населения с целью слежения за вирусами.
Первое зоонозное свойство – способность проникать в клетку человека – обычно проще всего изучать, потому что мы можем тестировать поверхностные белки вируса животных с помощью репортерного вируса. (Геном репортерного вируса не имеет генов, необходимых для размножения вируса, что делает его безопасным для целей исследования и слежения). С помощью этого метода выяснилось, что некоторые плохо изученные тибровирусы из семейства рабдовирусов способны проникать в клетки человека, хотя возможности их размножения внутри этих клеток неясны.
Способность к репликации – второе биологическое свойство, необходимое вирусам для заражения людей – предполагает сложный процесс, который требует взаимодействия с рядом межклеточных белков хозяина. Одна единственная несовместимость может помешать вирусу животного реплицироваться в клетках людей.
По поводу третьего качества проведено очень мало исследований: как вирусы животных взаимодействуют с врожденным иммунитетом человека (помимо интерфероновой реакции). Это первая линия обороны от вирусных инфекций. Она функционирует путем создания межклеточной среды, не позволяющей вирусу размножаться, и передает сигнал о наличии вирусного патогена адаптивному отделу иммунной системы. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы, например, выяснить, почему некоторые эболавирусы способны размножаться в клетках человека, но редко заражают людей в природных условиях. Похоже, что в этих случаях действуют мощные врожденные иммунные механизмы, защищающие животных, в том числе людей, от переноса вирусов между видами.
Отменить политику «нулевого Covid» будет непросто
После смертельного пожара в одном из жилых домов в китайском регионе Синьцз... →
Последнее качество – способность преодолевать существующий адаптивный иммунитет человека, в том числе нейтрализующие антитела и цитотоксичные Т-клетки. Хотя сформированную у человека защиту от одного вируса можно протестировать на реактивность против другого вируса, никто не знает, насколько достаточно такой кросс-нейтрализации для защиты людей от инфекций или тяжелых заболеваний, если их поразит потенциально зоонозный вирус.
Чтобы выявлять вспышки заболеваний в самом начале, у клиницистов и ученых должна быть возможность отслеживать вирусы животных у населения. Но наши системы здравоохранения сегодня с трудом обеспечивают тестирование даже на хорошо известные вирусы. Нам необходимо срочно увеличить инвестиции во всеобщие доступные услуги здравоохранения, что принесет дополнительную пользу в виде расширения наших возможностей следить за вирусами.
Впрочем, помимо всесторонних протоколов слежения за вирусами и укрепления систем здравоохранения, нам также необходимо устранять базовые причины появления зоонозных болезней, в числе которых вырубка лесов, торговля дикими животными, изменение климата. Создание всесторонней системы антипандемической профилактики потребует значительных инвестиций, однако, стоимость бездействия, конечно, будет намного выше. Такие факторы, как рост численности населения, расширение процесса урбанизации и натиска на природу, а также восстановление регулярного авиасообщения, означают, что мы будем и дальше страдать от вспышек инфекционных заболеваний.
И это уже происходит. Тревожным звонком стали новые случаи заболевания крайне патогенным птичьим гриппом в США и других странах мира. Мы всегда должны исходить из того, что новая пандемия намного ближе, чем полагает большинство людей.
Уильям Хейзелтин, ученый, предприниматель в сфере биотехнологий, эксперт по инфекционным болезням, председатель и президент глобального медицинско-аналитического центра ACCESS Health International
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook
