Миналото лято д-р Кевин Оливал се присъедини към група индонезийски ловци, когато се впуснаха дълбоко в мангровите гори на остров Южно Сулавеси. Ловците търсеха прилежащи прилепи, главно прилепи прилепи и летящи лисици - за тях доходоносна награда, която може да бъде изпратена до селата на север като част от търговията с буш месо. За Оливал прилепите бяха награда от различен вид.
Свързано съдържание
- Може ли спасяването на животни да предотврати следващата смъртоносна пандемия?
- Ловците на вируси тестват прилепи, камили, кози и котки, за да намерят произход на смъртоносна болест
Оливал е ловец на вируси. Повече от 15 години екологът и еволюционният биолог разтърсва земното кълбо за проби от животни, които приютяват някои от най-страшните неоткрити вируси като част от световния нестопански алианс за екологично здраве. Неговата цел: да намери следващия неоткрит вирус при животни, който притежава способността да скача към хората и да предизвика следващата пандемия на убиеца.
Той и неговият екип са в Индонезия две седмици, тампонират изпражнения, урина и слюнка и вземат кръвни проби от прилепи; замразяването им в течен азот; и да ги изпратим до индонезийска лаборатория за тестване. Асоциацията на EcoHealth си партнира с по-широко сътрудничество, известно като USAID PREDICT, глобален проект на стойност 200 милиона долара, насочен към откриване, предотвратяване и контрол на инфекциозни нововъзникващи болести, преди те да станат пълноценни пандемии.
Идеята е доста проста. Ако учените могат да идентифицират местата, където най-вероятно вирусите прескачат от животни към хора, тогава те могат да предупредят хората, да ги накарат да променят всяко поведение, което увеличава рисковете, и да съдържат всяка зараждаща се инфекция. Трудността е в идентификацията. Ето защо Оливал и други се опитват да създадат система за ранно предупреждение - такава, която все още е в ранна детска възраст.
"Опитваме се да подобрим кристалната топка, която е много мътна", казва Джона Мазет, глобален директор на PREDICT и професор по епидемиология в Калифорнийския университет в Дейвис. Въпросът е: насочването на животински вектори е най-добрият начин за постигане на тази цел?
.....
Висящи прилепи в района на Тана Тораджа на остров Сулавеси в Индонезия. (Глен Алисън / Алами) Зоонотичните вируси - тези, които прескачат от животни към хора, или обратното - предизвикаха някои от най-опустошителните пандемии в света. От приблизително 400 възникващи инфекциозни заболявания, установени след 1940 г., повече от 60 процента имат животински произход. Бубонната чума се заражда в градски плъхове. ХИВ / СПИН започна като вирус при маймуни. Ебола намери дом в прилепи, преди да скочи към хората, в район на Гвинея учените бяха обозначени гореща точка за вируси още през 2008 г. Испанската грипна пандемия от 1918 г., която събираше невъобразима смъртност от около 50 милиона души, е проследени обратно до птици.
И въпреки че е трудно да си представим, един бъдещ зоонотичен пробив може потенциално да бъде по-лош. „Светът не е подготвен“, казва Денис Карол, директор на отдела за глобална здравна сигурност и развитие на USAID, по електронна поща, „за да смекчи въздействието на възникващата заплаха или да предотврати появата й - оставяйки ни уязвими към техните последствия“. Тези последствия могат да включват милиони загубени животи и милиарди долари в икономическо унищожение.
Днес някои смятат, че скоростта на появата на нови болести нараства. Проучванията установяват, че съвременните фактори като изменението на климата, екологичната деградация и натиска на населението могат да направят по-голяма вероятността вирусите да прескачат от животни към хора. "Трябва да бъдем по-добре информирани за бъдещите заплахи от инфекциозни заболявания, преди те да се появят", пише Керъл, "за да можем нашите технологични противодействия и нашите мерки за смекчаване да бъдат по-добре съобразени със спецификата на заплахата преди нейното появяване."
Междувременно PREDICT и партньори като EcoHealth започват да съчетават най-вероятните възникващи заплахи.
... ..
Olival освобождава прилеп след събиране на проби за тестване на вируси в Тайланд. (Copyright 2018 EcoHealth Alliance) Места като Сулавеси, където около 500 тона прилепи са убити и се озовават на север, са грундирани, за да се превърнат в епицентър на следващата пандемия. Това масово движение на месо не само заплашва опазването на прилепите - по-голямата търговия с прилепи допринесе за намаляването на популациите на прилепите в Югоизточна Азия, но също така има способността да разпространи заразата в други части на страната за нула време. Това е мощен пример за това как глобализацията създаде условия за харесване на ХИВ / СПИН или Зика.
„Ловът на месо от Буш, транспортирането на животни, директен контакт - казва Оливал. - Това е високорисков интерфейс - точно типът място, от което най-много се интересуваме за проекта PREDICT.“
Прилепите носят по-висок процент вируси, които все още не са идентифицирани, рискови за хората, отколкото всички други бозайници. Този факт е очаровал Оливал от 2003 г., когато няколко години по-рано той започва да изследва пресечната точка на вируса и животните след избухването на вируса Nipah в Малайзия. Изследванията му върху прилепи го свързват с някои от най-плашещите болести на онези времена: Ебола, ТОРС, Марбург, Хендра и вероятно МЕРС са убийствени вируси, пренасяни от тези въздухоносни бозайници.
Пробите, които Olival събраха в Сулавеси, бяха изпратени в индонезийска лаборатория, където те биха могли да се използват отчасти за подпомагане на създаването на местни ресурси с надеждата да се отговори на появяващите се вируси, които се превръщат. Но докато местните лаборатории все по-често анализират проби, създавайки по-добро наблюдение на място, голяма част от работата на PREDICT по разкриване на нови вируси и създаване на глобална база данни е завършена в лабораторията на Саймън Антъни в Пощенското училище за обществено здраве на университета в Колумбия.
Екипът на Антъни изследва и последователности повече от 5000 проби кръв и тъкан годишно. Много от животните са горещи точки на болестта в света, места, където хората и животните, пренасящи вируси, често влизат в опасно близък контакт. В един момент той беше кредитиран с откриването на 150 вируса; Стивън С. Морз, бивш съ-директор на PREDICT и професор по епидемиология в Колумбийския университет, казва, че Антъни е открил повече нови вируси от всички.
„Крайната цел е да се опитаме да бъдем по-добре подготвени, да се опитаме да предотвратим разпространението на вируси (в хората) на първо място“, казва Антъни. "Това е много сложна и многопластова перспектива. Искаме да имаме някаква представа кои са потенциално опасни и кои не ... Ние буквално сме в началото на това."
Когато започва работа през 2008 г., екипът на Антъни обявява нов брой вируси в началото на всяка среща. Тъй като техните открития станаха по-чести, те трябваше да изоставят ритуала заради практичността. Екипът на PREDICT в световен мащаб, според него, е открил повече от 1000 нови вируса, обхванали 20 държави.
Антъни прекарва по-голямата част от времето си, вперил поглед в компютърен екран, секвенирайки генетичния код на вирус. След това той го включва в база данни с отворен код. Ако кодът, който е открил, не бъде разпознат, той знае, че е открил нов вирус. „Вашата награда е да видите тези резултати в онези дни и да знаете, че сте първият човек в света, открил нещо“, добавя той. "Това е страхотно в този вид работа."
Но в момента, според него, няма как да се каже от последователността дали новооткритият вирус може да зарази и да процъфтява в човешките клетки. Това изисква поредица от физически експерименти в лабораторията.
Първоначалното петгодишно проучване PREDICT изследва как най-добре да се събират данни за вируси. Вторият петгодишен етап, който се финансира още две години, c започна да идентифицира области с висок риск като Сулавеси и дали хората са заразени от вируси на тези места. От 2014 г. екипите на PREDICT са взели проби над 26 000 животни и 1700 души в 26 страни, предимно в Африка и Азия.
Глобалната здравна програма на Smithsonian е водещият изследовател, който изпитва животни и хора в Кения и Мианмар, които бяха добавени в PREDICT преди три години. Досега акцентът беше поставен не само върху вземането на проби, а обучението на местни лабораторни партньори и създаването на комуникационна стратегия за бързо разпространение на информация за рисковете, казва Сузан Мъри, медицински служител на ветеринарната медицина на Смитсонов дивата природа и директор на програмата.
"Нашата цел", казва тя, "е да се обучим без работа."
... ..
По-топлите цветове подчертават областите, за които се очаква да бъдат от най-голяма полза за откриване на нови зоонотични вируси. a: Всички диви бозайници b: Месояди c: Еднокръвни копитни животни. d: Прилепи e: Примати f: Гризачи ((Olival et al / Nature)) PREDICT не е първият проект за откриване на вируси. През 1915 г. Фондацията Рокфелер финансира лов на вируси в развиващите се страни, които се стремят да изследват и ликвидират жълтата треска. По време на своите проучвания те откриха редица нови вируси - включително вируса Зика в Уганда през 1947 г., шест десетилетия преди да скочи до хората. Но PREDICT е най-голямото усилие за лов на вируси, което се провежда днес.
Това е и доказателство за концепция за нещо още по-амбициозно: Global Virome Project. Предложеният проект, който все още не е финансиран, има за цел да предотврати заплахите от пандемията, като идентифицира и секвенира близо половин милион вируси, които могат да се прехвърлят в хората.
Идеята произтича от среща, на която Мазет присъства в Конферентен център Bellagio на фондация Рокфелер миналия август. На срещата Мазет казва, че е шокирана от това колко ентусиазъм проявиха лидерите на Световната здравна организация, че се заемат с такъв амбициозен и скъп проект. „Някои големи лидери на мисълта заявиха, че няма нищо по-важно, което бихме могли да направим (за да защитим човешкия живот)“, добавя тя. "Това и изменението на климата. Това са най-големите заплахи за нашето общество и ние трябва да се справим с това."
Дали ще се получи финансиране за 10-годишния проект, не е ясно. Цената е оценена на 3, 4 милиарда долара, но привърженици като Mazet казват, че ще плаща за много пъти, ако спре дори една пандемия.
Междувременно PREDICT започва да събира съставна картина за това къде да търсите нововъзникващи вируси. „Имаме тази мозайка от различни изследвания от цял свят“, казва Мазет. "Нашият екип и други свършиха чудесна работа, за да направят красива картина от тази мозайка, но тя все още е просто мозайка от тази случайна дейност."
Един пример е проучване на Olival и неговите колеги от EcoHealth, публикувано миналата година, което включва подробни карти, подчертаващи области за все още неоткрити вируси, които могат да се появят при хората. Картите са екстраполации, създадени чрез компютърно моделиране, така че те нямат високо ниво на детайлност, отбелязва той, но те дават приоритет на регионите на света и на екосистемите, които са изложени на висок риск, места за гледане.
„Светият граал в превенцията на пандемията е да се разбере къде е вероятно да се появи следващият зоонотичен вирус и от кои видове“, казва Оливал. „Нашето проучване предоставя първата в историята прогнозна карта за това къде тези неоткрити зоонози могат да бъдат намерени в целия свят. Тази информация е от решаващо значение за приоритетно наблюдение, за да се идентифицира и спре следващата пандемия. "
Картите разкриват горещи точки за прилепи в Южна и Централна Америка и части от Азия, както и за примати в тропическа Централна Америка, Африка и Югоизточна Азия. Най-големият потенциал за бъдещи вирусни огнища идва от прилепи в Северна Южна Америка, месоядни животни в Източна Африка, примати в тропическа Централна Америка, Африка и Югоизточна Азия и копитни бозайници (говеда, овце, камили, елени) в Източна и Централна Африка.
В крайна сметка целта е да бъдете пред пандемия - а не да го преследвате - като знаете рано какви вируси са там и работите с местните общности, за да им помогнете да разберат рисковете. „Притежаването на тези знания в общността позволява на хората да правят различни решения“, казва Мазет. "Това искаме с вирусите. Имаме го за шофиране на автомобили. Имаме го за повечето бактериални проблеми. Но за вирусите не знаем почти нищо. Те, честно казано, причиняват епидемии и пандемии."
... ..
Като пример за това как променящото се поведение може драстично да намали риска, Оливал и Мазет посочват Бангладеш. Доскоро страната страдаше от редовни огнища на смъртоносния вирус Nipah, който убива до 50 души годишно от 2001 г. През 2016 г. няма съобщения за огнища на болестта.
Държавните служители кредитират образователна кампания за това възстановяване. Olival кредитира фактора на отвращението.
Когато пътувал до страната, той открил, че местните жители пият суров палмов сок, събран от дървета, където бухалки прилепват. Прилепите, привличани към сока, често го замърсявали с урината или слюнката си. Чрез монтиране на инфрачервени камери за наблюдение на движението в дърветата, изследователите показаха прилепите, които облизват сока и уринират от дърветата. След това апелираха към жителите да покрият саксиите с бамбукова пола и да сварят сок.
Освен това, анализът на тези прилепи разкри, че те носят повече от 50 новооткрити вируса, казва Оливал. "Това нискотехнологично решение не само може да спре Нипа да се появи, но и да попречи на 50 други вируси да скочат в хората", казва той. "Би струвало огромна сума пари за създаване на ваксини срещу няколко долара за бамбукова пола."
Когато Антъни разглежда появата на Нипа, той вижда друг въпрос, който да проучи. Изследователите са открили други вируси, свързани с Нипа, отбелязва той, но никой от тях не е заразил хора. "Защо Нипа се е разлял, а не тези други вируси? Какво е специално за Нипа, че тези други вируси не позволяват на Нипа да се появи като човешки патоген?", Пита той. "Още не знаем отговора, но тези са въпросите, с които можем да се надяваме да започнем да се справяме. "
... ..
Не всички смятат, че откриването на вируси и техните горещи точки е най-добрият начин за предотвратяване на пандемии. Д-р Робърт Б. Теш, вирусолог от Медицинския клон на университета в Тексас, казва, че не разбираме достатъчно за зоонозните вируси, за да създадем прогнозни модели. "Много от нещата, които произвеждат, са свръх", казва той, визирайки работата на PREDICT. "Това е повече PR, отколкото наука."
Теш не мисли, че можеш да предвидиш следващото огнище по две основни причини. Първо, вируси като Zika и Западен Нил всъщност не са нови; те бяха транспортирани до нови райони и след това се разляха. "Не мисля, че някой би могъл да предвиди това", казва той.
Второ, много от тях са пренасочени вируси, които бързо мутират. Никакво откритие не може да се подготви за това. „Някои умират и не отиват никъде“, отбелязва Теш. „Други се адаптират към новите хостове и продължават.“
Той посочва скорошно проучване за вируса от Западен Нил, което се предава от комари. Проучването очертава множество фактори, които влизат в това дали и къде ще възникне огнище, включително използването на земята, климата, генотипа на комарите и микробиомите на тези комари. „Като се имат предвид тези променливи и колко малко всъщност ги разбираме, хората, които твърдят, че могат да предскажат какво ще се случи ... заблуждават себе си и агенцията за финансиране“, казва той.
Теш вярва, че в много случаи - както при ТОРС и МЕРС, които се появяват и излизат от хора много преди да бъдат забелязани - човешкият надзор е начинът да се извърви. Например центровете за контрол на заболяванията в САЩ отдавна работят за наблюдение в шест болници в Уганда. Когато детето влезе с необяснима треска, лекарите извеждат кръвта му. Те тестват пробата за бактериални причини, както и за вируси, създавайки локална система за ранно предупреждение.
Д-р Рон Розенберг, асоцииран директор за науката в отдела на CDC за болести, пренасяни от векове, отказа да коментира конкретно проекти като PREDICT. Но подобно на Теш, той каза, че смята, че фокусът трябва да бъде върху идентифицирането на вируси при хората.
„Като цяло смятам, че най-добрите часове за откриване на нови вируси са хората, а не животните“, казва Розенберг, който редактира списанието CDC Emerging Infective Diseases. "Причината да кажа, е, че всъщност нямаме начин да предскажем дали вирус, който открием в животно ... ще зарази хората. Няма магически куршум. Няма секретен ключ. Няма начин да разгледаме генома и казват, че има този ген и е един нуклеотид далеч от заразяване на хората. "
Това не спира ПРЕДИКТ и други групи да се опитват. За тях ключът към отрязването на вируси, прескачащи видове в пъпката, е получаването на основна линия за това, което е там. Mazet сравнява ситуацията с прогнозите за ранни метеорологични условия, които са имали десетилетия чисти данни за своите модели. Служителите на общественото здравеопазване, които искат да предотвратят следващата пандемия, според нея са слепи за сравнение.
„Най-голямото предизвикателство за PREDICT в момента на 100 процента е тази липса на информация“, казва тя. "Нуждаем се от този век данни (като синоптиците) и нямаме време. Бихме могли да загубим култури и общества, ако изчакаме 100 години да ги съберем."
