Новые вирусы у животных

Обновлено: 22.04.2024

Официальная позиция Всемирной организации здравоохранения это опровергает, и коллектив учёных ещё в феврале 2020 года призвал к борьбе с фейками вокруг коронавируса. Про COVID-19 известно ещё не всё, но имеющиеся результаты анализа генома COVID-19 показали, что его последовательность на 96 % идентична последовательности коронавируса, выделенного из летучих мышей китайской провинции Юнань. Однако часть вируса (рецептор-связывающий домен, RBD), которая позволяет ему заражать человека, сильно отличается от последовательности вируса летучей мыши – зато на 99 % совпал с коронавирусом, выделенном в панголине.

Это позволяет предполагать, что COVID-19 стал результатом рекомбинации двух вирусов. Первый вирус был у летучей мыши, второй — у панголина, они рекомбинировались, и появился один вирус, который и заразил человека.

Этот механизм уже наблюдался в известных коронавирусах, и имеющиеся данные вместе с историческим опытом подтверждают теорию о природном происхождении COVID-19.

А какие ещё болезни появились от животных?

COVID-19 стал третьим коронавирусом, который способен заражать человека и вызывать острую пневмонию со смертельным исходом. Первый – атипичная пневмония в 2003 году, его носителем была летучая мышь, заражение произошло через цивету – хищника семейства кошачьих. Второй коронавирус – Ближневосточный острый респираторный синдром MERS в 2013 году, также от летучей мыши, заражение было через верблюдов.

По данным на 2012 год, 75 % инфекционных заболеваний, которые обнаружены у людей за 30 лет, произошли от животных. И надо понимать, что дикие животные – носители не только вирусных инфекций, но и бактериальных болезней, и паразитов.

А сами животные болеют?

Да. Среди диких животных циркулирует много вирусов и патогенов, у каждой популяции свои. Например, среди летучих мышей сотни патогенов, но они их не атакуют – иммунная система живёт в сложном балансе с вирусом. Случаи заболеваний, вызванных вирусами, могут возникать у диких животных в природе из-за действий человека. Часто результатом становятся разрушения мест обитания, потеря привычных мест кормления и доступности объектов питания, загрязнение окружающей среды. Всё это вызывает стресс и ослабление иммунитета. Например, когда таким образом меняется жизнь летучих мышей баланс их иммунной системы рушится.

Как человек заражается животным вирусом?

Это происходит всегда при плотных контактах. Например, съеденное на охоте или в качестве экзотического блюда мясо больного животного, употребление в пищу необработанных диких фруктов, с которыми контактировали носители инфекций, непосредственная близость к животным, которые вынужденно мигрировали ближе к людям, укусы животных в том числе при отловах и содержании в неволе. Конечно, виноваты в таких контактах не звери, а люди, изменившие их привычный мир.

Но чаще всего вирус переходит к человеку через другое животное (промежуточного носителя) – это сокращает межвидовой скачок рекомбинированного патогена. Чаще всего такую картину можно наблюдать на рынках, где продают животных, или в питомниках.

Там оказываются рядом представители разных популяций, носители разных вирусов. И, конечно, там они находятся в стрессовом состоянии, антисанитарии и тесноте. Здесь становится возможной взаимная передача мутировавших вирусов, начинаются болезни среди самих животных, и новому вирусу очень просто найти себе нового хозяина и в человеке.

Если столько инфекций появляются из-за летучих мышей, может, нужно просто их всех уничтожить?

Из-за эпидемии коронавируса жители Перу и жители Индии так и сделали – в апреле 2020 года не сговариваясь, стали уничтожать летучих мышей. Они рушили их гнёзда, выкуривали их из скал и пещер, убивали детёнышей. Учёные призвали людей остановиться, потому что это может иметь обратный эффект. Летучие мыши занимают важное место в экосистеме планеты. Они едят насекомых (которые тоже переносят некоторые болезни), они помогают опылять растения, переносят семена.

Уничтожение летучих мышей приведёт мир к катастрофическим последствиям, и, вероятнее всего, с уничтожением мышей начнутся ещё более страшные и масштабные пандемии.

Не работает такой подход и с другими дикими животными, которые были, являются или могут стать носителями вирусов, опасных для человека.

Столько лет люди ловили животных и ничего. Почему вдруг сейчас заговорили о запрете на отлов?

Масштабы легальной и нелегальной торговли только растут, и человек чаще контактирует с дикими животными. Это увеличивает шансы на появление новой эпидемии.

Если не остановить вмешательство людей в природу, рано или поздно появится вирус более опасный, чем COVID-19 и легко распространится с помощью всё тех же самолётов.

Пусть в Азии и Африке перестанут ловить диких животных. Разве в России можно заразиться чем-то от животных?

Если человек перестанет ловить животных и трогать дикую природу – это спасёт от пандемий?

К сожалению, на все 100 % это нас вряд ли обезопасит. Вместе с ростом населения расширяются города и сельскохозяйственные угодья, вырубаются леса, растут масштабы охоты на диких животных. Человек всё ближе к дикому миру, вытесняет животных, разрушает их места обитания. Климатические и экологические изменения ведут к тому, что животные вынуждены мигрировать, встречаясь с другими особями, приближаясь к человеку. Так что контакты с дикой природой и с животными происходят не только во время отлова и торговли.

Однако отлов и торговля дикими животными – одни из основных путей распространения животных вирусов.

Этот как раз тот момент, когда животное вырывают из естественной среды, насильно содержат среди других животных в тесноте и антисанитарии рядом с другими животными.

Как я могу помочь?

Поддержать петицию Greenpeace России, которая будет направлена президенту с требованием инициировать на международном уровне разработку запрета на отлов и торговлю дикими животными во всех целях, кроме научных. Существующих конвенций недостаточно для сохранения биоразнообразия и защиты видов, находящихся под угрозой уничтожения. И ни одна из них уж точно не защищает человечество от распространения вирусов природного происхождения. Мы считаем, что должен появиться новый документ, который оградит нас от других опасных патогенов и спасёт природу от бездумного разрушения.

Андрей Аллахвердов Арина Кочемарова Олеся Викулова Ксения Сабинина Юлия Давыдова 20/12/2021

Куда смотрит Гринпис? · Как спасти китов и дельфинов Слушайте нас на Яндекс.Музыкe, Apple podcasts, Google podcasts, Soundcloud, ВКонтакте и Castbox.…

Якутск в этом году снова накрыло густым дымом. Лесники и пожарные спасали деревни, тушили национальный…

Вирус SARS-CoV-2, вызвавший пандемию, вероятнее всего, попал к нам от летучих мышей с помощью посредничества другого животного — панголина. Подобное уже не раз происходило: вирус преодолевал межвидовой барьер, находил подход к человеку, а потом распространялся в человеческой популяции, провоцируя вспышки и эпидемии.

Вирусы-специалисты

Как называются общие для человека и животных болезни?

Зоонозные инфекции — то, чем вы сможете заразиться от животных. Пример зооноза, которым я сама в детстве переболела, — орнитоз. Инфекцию переносят птицы. В детстве мы постоянно возились с голубями. Однажды после этого у меня поднялась температура. Градусник два дня показывал почти 42 градуса. Поскольку все мое поведение было как на ладони, врачи быстро установили причину болезни.

Антропозоонозы — болезни, которыми мы заражаемся от животных и дальше начинаем передавать друг другу. То есть SARS-CoV-2, возбудитель COVID-19, — это типичный антропозооноз.

Сколько людей ежегодно болеют и погибают от инфекций, пришедших к нам от животных?

Порядка 2 миллионов человек погибают от зоонозов каждый год. Соответственно, болеют еще больше. Эта цифра всплывает много где, но оригинального источника я не нашла.

С какими зоонозными инфекциями мы постоянно имеем дело?

Есть болезни, которые настолько давно с нами, что мы уже забыли, что они перешли к нам от животных. Например, корь, которая сейчас возвращается. Она пришла к нам примерно 15 тысяч лет назад. В тот период человек одомашнивал крупный рогатый скот, у которого была болезнь — бычья чума. Благодаря удачной мутации вирус смог перескочить на человека, и в виде кори нигде, кроме как у людей, уже не встречается, то есть стал антропонозом.

Вирус герпеса — наш спутник уже не один миллион лет. Мы еще были совсем обезьяноподобные, а вирус герпеса уже жил в нас, ловко прятался в нервных клетках, вел себя достаточно деликатно, чтобы не убивать своих носителей, и из-за этого получал дополнительные возможности для распространения в популяции.

Люди, вероятно, подцепили герпес от какого-то другого вида приматов: у многих видов обезьян свои вирусы герпеса. Например, у азиатских обезьян есть вирус обезьяньего герпеса, который для людей смертелен почти в 80%.

То есть были вспышки среди людей?

Были единичные случаи заражения. Например, в прошлом веке исследовательница погибла после того, как обезьянья жидкость попала ей на слизистую глаза. Поднялась паника, потому что с лабораторными животными ученые постоянно свободно контактируют. Колония макак в одном из питомников после была уничтожена из-за подозрения, что они могут быть носителями вируса.

Обычно думаешь, что заразиться можно от диких видов, а тут лабораторные животные.

Вирусное комбо

Антропозоонозных болезней много, но эпидемии вызывают не все. От чего это зависит?

Обычно большой шорох возникает, когда появляется заболевание с высокой летальностью, как было, например, с Эболой. Это геморрагическая лихорадка, у нее есть чуть менее известные родственники — лихорадки Марбург и Ласса. Их переносят африканские рукокрылые. Симптоматика страшно тяжелая — высокая температура, рвота, диарея, кровотечения, при этом заболевание очень заразное. Но поскольку уровень летальности у некоторых штаммов Эболы достигает 90%, а у тех, что помягче — 20-30%, что тоже очень-очень много, на практике это не приводит к большим вспышкам, потому что очаг вымирает. Человек, который заболел Эболой, ложится и умирает, а не садится в самолет до Манхеттена. Правда, лихорадка Марбург названа так потому, что в этот немецкий город прилетел человек из Африки, и там была впервые описана симптоматика. Но человеку опять же было не до распространения возбудителя, и большой вспышки не произошло.

Какие условия должны совпасть, чтобы спровоцировать ситуацию, подобную нынешней?

Вирус должен быть очень заразным, чтобы для заражения достаточно было получить немного вирусных частиц. Иными словами, вирусу нужна хорошая хватка. У SARS-CoV-2 очень высокая эффективность присоединения его spike-белка — шипиков на коронке — к протеинам на клетках. Не у всех вирусов так.

Еще нужна высокая вирулентность — уровень вирусных частиц в организме. Их должно быть много, чтобы человек мог их выделять дальше и распространять вокруг себя. Самая гениальная штука у SARS-CoV-2 — он становится заразным до появления симптомов, его скрытая вирулентность — 3-4 дня. В какой-то момент вирусных частиц в человеке уже много, но симптомы еще не наступили.

В-третьих, вирус должен быть не слишком патогенным, чтобы быстро не убивать своего носителя, тем самым позволяя зараженному распространить инфекцию.

Родственники нового коронавируса, вызвавшие вспышки в 2002-2003 и 2012 гг., на эту роль не подошли: MERS был слишком убойный, чтобы стать проблемой для всех. Он, конечно, был очень большой проблемой, но только для тех людей, которые уже заразились. SARS вел себя, как джентльмен: у него симптомы и способность заражать появлялись одновременно.

В этом смысле новый коронавирус, конечно, выигрывает. Многие верят в конспирологическую теорию о том, что возбудитель COVID-19 создан искусственно. Недавно в том же ключе высказался и Нобелевский лауреат Люк Монтанье. Что вы на этот счет думаете?

С таким количеством наград и почтенным возрастом Люк Монтанье может себе позволить оригинальные заявления. К тому же, вирус возник в городе Ухань, где есть вирусологическая лаборатория, — от этого трудно отмахнуться, поэтому история будет всплывать еще долго. Представьте, что рядом с вами была фабрика по производству игрушек, и вот вас засыпало игрушками. Сложно поверить, что эти события никак не связаны. Но вирус — это не черный ящик. Его последовательность нуклеотидов — генетическая структура — для вирусологов очевидна. Это как составить стихотворение из фрагментов текстов, например, Пушкина и Лермонтова. Неспециалисту будет казаться, что автор у стихотворения один. Но любой мало-мальски подготовленный филолог немедленно определит, где чей текст. Естественные мутации выглядят иначе, чем искусственно составленная химера. Кроме того, наши инструменты еще не позволяют создать вирус, у которого все было бы настолько удачно подогнано.

Идеальный резервуар

От каких животных мы чаще всего заражаемся новыми инфекциями?

От обезьян, летучих мышей, грызунов, водоплавающих птиц и свиней. Последние — уже домашние животные, с природой особо не общаются. Но они — идеальный посредник между нами и разными видами животных и одновременно пробирка, в которой дикие вирусы могут приобрести новые способности, в том числе способность заражать человека. Так было, например, с вирусом Нипах. Его свиньям передали плодоядные летучие мыши. Они едят фрукты в больших количествах — под деревом, на котором питаются крыланы, всегда ужасный срач: обжеванные фрукты, все обкакано. Свиньям в таких местах очень приятно пастись. Еще сверху яблочек накидают. Таким образом крыланы передали свиньям вирус Нипах. Это случилось в Малайзии. Свиньи начали чихать и кашлять, заразилось примерно 2 миллиона животных. Какая-то часть свиней погибала, но не много. У них вирус Нипах был не особенно патогенным, но высоко вирулентным. От свиней заражались люди, у которых эта инфекция уже протекала тяжело.

Еще свиньи могут передавать человеку вирус гриппа. В 2009 году из-за этого случилась пандемия.

Природный резервуар вируса гриппа — водоплавающие птицы. Через свиней грипп попал к человеку. Вирус 2009 года назвали мексиканским. Мексиканка очень похожа на знаменитую испанку (вирус, вызвавший самую массовую пандемию гриппа в истории человечества — прим. ред.), но, по счастью, была немного видоизмененной.

Условно говоря, вирус гриппа состоит из 8 вагончиков. Эти вагончики можно переставлять местами. Достаточно переставить 2 вагончика — и это уже совсем другой вирус, на который не действуют предыдущие вакцины. Порядок постановки вагончиков определяет тип вируса. Кроме того, внутри этих вагончиков тоже бывают мутации, поэтому вирус мексиканского гриппа 2009 года был не такой смертоносный, как испанка. Он, конечно, людоед, но не настолько. Этим вирус гриппа отличается от других РНК-вирусов, у которых частые мутации сильно не меняют сам вирус. Коронавирус мутирует более медленно, чем вирус гриппа.

Почему новые болезни родом, в основном, из Азии или Африки?

Это горячие точки биоразнообразия. В этих странах очень высокая плотность биоценозов и большое количество потенциальных резервуаров для вирусов. Лучше всего вирусы, опасные для человека, живут в обезьянах, потому что они наши родственники. Обезьяны — это Африка, Азия и в меньшей степени Южная Америка. Большая часть летучих мышей живет в тропических зонах. А рукокрылые — идеальный резервуар для вирусов.

У летучих мышей очень гостеприимный иммунитет: не настолько агрессивный, как у человека. Иммунитет рукокрылых относится к патогенам более философски: ну, живет в моих клетках какой-то вирус, удваивает свои вирусные РНК, сильно много ресурсов у меня не отнимает, ну и ладно. Более того, вирус не просто живет у них внутри клетки, но и сам является противовирусной защитой, не пуская в клетку другие вирусы. Либо два вируса могут занять клетку и не пускать третьего. Часто летучие мыши инфицированы несколькими видами вирусов. Эти вирусы образуют альянсы, коалиции, воюют друг с другом — у них своя игра престолов, а мыши живут себе при этом спокойно. Наконец, способность к полету — очень мощный эволюционный фактор. Чтобы летать, нужно прокачать свои качества, избавиться от всего лишнего, стать более-менее идеальным. Во время полета у мышей ускоряется метаболизм, повышается температура, и это тоже играет роль противовирусной защиты.

Привычки и образ жизни местного населения могут способствовать появлению межвидовых болезней?

Есть гипотеза раненого охотника. Охотники пошли в лес, кого-то убили, при этом поранились, заразились и дальше начали распространять вирус сами. Так, например, случилось с ВИЧ-инфекцией в Африке.

Почему не стоит есть горилл

Вирус иммунодефицита попал к нам от обезьян?

Да, человек, вероятно, порезался при разделке шимпанзе, подцепил возбудителя ВИЧ-инфекции в обезьяньем варианте. Это случилось в начале 20 века.

И вирус мутировал?

Да, ВИЧ мутирует невероятно быстро. В какой-то момент вирус начал очень удачно колонизировать клетки человека и хорошо распространяться дальше уже через людей. Симптомы отложенные — до развития СПИДа может пройти 10-15 лет. Люди в Африке умирают по разным причинам, поэтому никого не настораживали смерти от разлада всего организма. Мощный толчок развитию эпидемии дала прививочная кампания в Африке в 20-е годы. Шприцы тогда были очень дорогими и многоразовыми. Их, конечно, стерилизовали, но не всегда в должной мере. В общем, большое количество африканцев породнили одним шприцем. В какой-то момент в этой цепочке оказался человек с ВИЧ. Свою роль сыграло и распространение проституции в бедных африканских странах. К 60-м годам это была уже достаточно распространенная в Африке болезнь, которую все еще не обнаружили.

Как же все выяснилось?

В 60-х республика Конго получила независимость и стала приглашать специалистов из разных стран помочь в строительстве нового государства. В том числе туда прилетели рабочие из Гаити — гаитян звали охотно, обе страны франкоговорящие. За годы работы многие из приглашенных гаитян заразились ВИЧ, вступая в сексуальные контакты с местным населением, а после привезли вирус к себе в страну. Оттуда ВИЧ попал в США, где, наконец, и был обнаружен.

А от кого к нам пришла Эбола?

Через обезьян — похоже, от летучих мышей. По крайней мере, родственная Эболе лихорадка Марбург передается от летучих мышей — при том не через укусы, а через контакты с выделениями. Предполагают, что и в случае с Эболой без рукокрылых не обошлось, но точно вид-резервуар еще не определили. Вероятно, что обезьяны оказали нам посреднические услуги. В лесу рядом с очагом находили мертвых горилл и шимпанзе. Для обезьян это тоже новый вирус — такой же фатальный. Люди в Африке не брезгливые, ели этих умерших животных и заражались (вероятно, заражение происходило в процессе приготовления пищи — прим. ред.).

Не только животные могут заражать людей. Человек тоже в этом смысле представляет опасность для животных?

Представьте, что вы где-нибудь в Руанде идете посмотреть на горных горилл в лес, где они живут. Если животные в настроении, то могут даже подойти к вам, чтобы пообниматься. На этот счет, кстати, есть инструкция: если горилла обняла вас, просто стойте и наслаждайтесь моментом. Она пообнимается и уйдет. Контакт достаточно близкий, поэтому по правилам люди должны приходить туда в масках, чтобы не заразить горилл человеческими болячками. Если вы чем-то болеете, например, простудились, вас не пустят к гориллам: ваша обычная простуда может вызвать смертельную эпидемию у обезьян. Но мы можем переносить опасные для животных инфекции не только в собственном организме.

Что вы имеете в виду?

Сейчас в обеих Америках вымирают амфибии — целыми видами. Несколько лет назад любители-лягушководы случайно завезли в Америку вместе с экзотическими там дальневосточными жерлянками грибок хитридию. Он вызывает смертельную для неиммунных амфибий болезнь хитридиомикоз. Лягушки Старого Света жили вместе с этим грибком более-менее мирно. А для американских земноводных грибок оказался ужасной катастрофой. Из-за этого нарушились все трофические связи: лягушки вымирают, змеям становится нечего есть, они переключаются на птиц, ящериц, которые, разумеется, страшно недовольны. В общем, происходит совершеннейший бардак.

Генетическое бессмертие

Почему убивать животных, которые переносят опасные для человека инфекции, — плохая идея?

Это нарушает биологическую саморегуляцию, ломает естественную систему сдержек и противовесов. У каждого вида свое место, своя экологическая роль: каждый кого-то кормит, кого-то ест, кому-то помогает, кому-то мешает, и все это очень важно для общего баланса. Уничтожая одних, вы даете фору другим, и неизвестно, к каким последствиям это приведет. Как правило, все становится еще хуже.

Например, рукокрылые — самый многочисленный отряд млекопитающих по количеству особей. Для нас это не очевидно, поскольку мы с ними работаем в разные смены, но количество и экологическая роль летучих мышей — огромны. Уничтожение рукокрылых приведет к вспышке численности насекомых, а это, в свою очередь, может привести к чему угодно.

В случае с человеком эти закономерности тоже работают?

Люди — джекпот для вирусов: живем кучно, общаемся много. К нам залезть и научиться на нас паразитировать — очень выигрышный билетик для вирусов. И его вытягивали уже многие ребята. Обломки вирусных геномов составляют 40-50% человеческого ДНК. Рекорд среди всех исследованных организмов.

Что это значит?

С самых ранних этапов эволюции мы постоянно заражаемся, заболеваем, но постепенно коэволюционируем и встраиваем в собственный геном множество вирусов. Для вируса это идеальный вариант — он встраивается в генетический код хозяина, и его информационная последовательность копируется с каждым делением клетки. Все, ты обрел генетическое бессмертие. Встроенный вирус будет существовать столько же, сколько существует вид-хозяин.

Но и хозяин получает бенефиты от этого симбиоза. Раньше эта почти половина нашей ДНК считалась просто мусором. Теперь на нее смотрят в том числе как на возможную противовирусную защиту. Встроенные охранники мешают новым вирусам проникать в клетку. Возможно, если бы не эти остатки древних вирусов в нашем геноме, мы бы сегодня болели гораздо больше.

Научными институтами проводится широкомасштабная работа по изучению воздействия вируса на представителей фауны. В рамках этой деятельности были разработаны первые в России методики и тест-системы для выявления COVID-19 у животных.

- Какие виды коронавирусных инфекций существуют в природе и воздействуют на животных?

Коронавирусы – это большое семейство вирусов, которые часто встречаются у животных. Существует четыре рода семейства коронавирусов (альфа-коронавирусы, бета-коронавирусы, гамма-коронавирусы и дельтакоронавирусы), вызывающие различные заболевания у разных видов животных, преимущественно теплокровных, включая человека и птиц.

Представители семейства коронавирусов широко распространены в популяциях диких и сельскохозяйственных животных и давно известны ветеринарным специалистам. Первый коронавирус – вирус инфекционного бронхита кур – был описан в США в 30-х годах прошлого столетия. Несколько позже, в 40-х годах, был идентифицирован вирус трансмиссивного гастроэнтерита свиней и вирус мышиного гепатита. Коронавирусы, заражающие человека, были выявлены в 1960-х годах, параллельно с этим обнаруживались и изучались коронавирусы кошек и собак, крупного рогатого скота, различных видов птиц, свиней и других животных.

Новый коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий инфекцию, известную как COVID-19, относится к бета-коронавирусам.

Известный ветеринарным врачам коронавирусный энтерит собак, коронавирусный перитонит кошек и коронавирусный энтерит кошек, трансмиссивный гастроэнтерит свиней, эпидемическая диарея свиней и респираторный коронавирус свиней, коронавирусный энтерит хорьков, коронавирус системного воспаления хорьков, а также коронавирус норок являются альфа-коронавирусами.

Возбудитель коронавирусной диареи телят относится к бета-коронавирусам.

Инфекционный бронхит кур вызывается представителем группы гамма-коронавирусов.

COVID-19 является абсолютно новым инфекционным заболеванием, и эта эпидемия в очередной раз проиллюстрировала, что инфекционные агенты могут периодически появляться из возможных природных резервуаров и вызывать тяжелые инфекционные болезни людей. Тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS) являются примерами болезней, вызванных коронавирусами, которые произошли от животных и распространились в популяции человека.

Вирусы – это облигатные внутриклеточные паразиты, вызывающие инфекционные заболевания человека, позвоночных животных, членистоногих, гельминтов, бактерий, простейших, плесневых грибов и растений. Поэтому нет ничего удивительного, что по мере своего распространения возбудитель COVID-19 пытается адаптироваться к новым видам животных, что подтверждается фактами выявления РНК (рибонуклеиновая кислота) этого вируса в пробах от собак, кошек (домашних и диких) и норок в 8 странах мира.

- Какие животные могут заразиться COVID-19?

Помимо России случаи естественного заражения собак, кошек и норок (а в условиях зоопарка – тигров и львов) регистрировались в Гонконге, Бельгии, США, Нидерландах, Франции, Германии и Испании.

Лабораторные исследования в Китайской Народной Республике свидетельствовали, что SARS-CoV-2 репродуцируется у собак, свиней, кур и уток в незначительных количествах, но эффективно – у хорьков и кошек. В лабораторных условиях также выявлена внутривидовая передача вируса у кошек и хорьков. То есть одно животное могло заразить другое того же вида, которое находилось с ним в контакте.

Лабораторные исследования в США также свидетельствовали о внутривидовой передаче вируса среди кошек воздушно-капельным путем: 3 искусственно зараженные кошки инфицировали трех кошек, находившихся в контакте.

Конечно, данный список восприимчивых видов животных не является полным и завершенным и в ближайшее время возможно выявление инфекции у новых видов, особенно в свете массовости заболевания людей, заноса вируса в новые экосистемы и неизбежного контакта с животными.

Важно отметить, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Всемирная организация здравоохранения животных (МЭБ) считают, что распространение заболевания происходит главным образом за счет прямой передачи вируса от человека к человеку.

- Какие симптомы наблюдаются у животных, зараженных COVID-19?

Согласно информации, опубликованной на сайте Всемирной организации здравоохранения животных (МЭБ), у кошек (домашних и диких), а также норок преимущественно отмечались клинические признаки острой респираторной инфекции. В частности, у животного фиксировали повышенную температуру, кашель, чихание, истечения из носовой полости и глаз. У отдельных животных наблюдались признаки острой кишечной инфекции, сопровождавшейся рвотой и диареей. У собак заболевание проходило бессимптомно.

- Может ли животное заразить человека?

Согласно официальной позиции ВОЗ и МЭБ в настоящий момент отсутствуют доказательства возможности инфицирования человека COVID-19 от животных-компаньонов (собаки, кошки).

Между тем недавние исследования на фермах по разведению норок в Нидерландах показали, что в определенных условиях существует потенциальный риск инфицирования человека при контакте с зараженной норкой.

- Если у владельца животного и контактировавших с ним людей нет подтвержденного диагноза COVID-19, однако при этом у животного наблюдаются симптомы респираторного заболевания, нужно ли его показать ветеринару? Надо ли сдавать такому животному тест на COVID-19?

Поводом для обращения к ветеринарному специалисту является любое изменение клинического состояния животного. В настоящий момент нет необходимости для проведения поголовных или массовых исследований животных на COVID-19. Отбор проб и тестирование животных должно проводиться с учетом ряда эпидемиологических факторов, а также наличия у животного клинических признаков.

- В каких случаях необходимо тестирование животных на COVID-19?

Основанием для проведения исследований может стать в первую очередь тесный контакт животного с человеком, инфицированным COVID-19. Кроме того, тестирование рекомендовано для животных, проявляющих клинические признаки респираторного заболевания, вызванного COVID-19.

Решение о тестировании животных принимается представителями государственной ветеринарной службы субъекта РФ или владельцем животного после консультации с ветеринарным врачом.

- Какие организации в настоящий момент проводят подобное тестирование?

На сегодняшний день пробы от животных для проведения исследований на COVID-19 могут быть направлены в подведомственные Россельхознадзору учреждения или их филиалы:

- Какие методики и тест-системы используются в России для выявления у животных COVID-19? Кто их производит?

- Как проверялась и чем доказана эффективность и чувствительность данных тест-систем?

Ученые институтов провели масштабную работу по анализу международных баз данных, содержащих полногеномные структуры вируса SARS-CoV-2, учли рекомендации ВОЗ и МЭБ, и создали особые праймеры и зонды, а именно эти компоненты реакции отвечают за специфичность ПЦР.

Специфичность в данном случае обусловлена особой структурой праймеров и зонда, комплементарных участку гена-мишени вируса SARS-CoV-2, то есть, другими словами, разработанные тест-системы не способны выявлять никакие другие патогены, кроме возбудителя COVID-19.

Позже, в лабораторных условиях, специфичность разработанных тест-систем для выявления COVID-19 была подтверждена отсутствием перекрестных реакций как с другими коронавирусами животных, так и с рядом других вирусов и бактерий, встречающихся у животных. В частности, речь идет о коронавирусе кошек, трансмиссивном гастроэнтерите, инфекционном бронхите птиц, коронавирусе собак, калицивирозе кошек, герпесвирусе кошек, аденовирусе собак типов 1 и 2, парвовирусном энтерите собак, вирусе панлейкопении кошек, вирусе парагриппа собак, алеутской болезни норок, вирусном энтерите норок, вирусе эпидемической диареи свиней, респираторном коронавирусе свиней, коронавирусной диарее телят и вирусе респираторно-репродуктивного синдрома свиней.

Высокая чувствительность тест-системы также была подтверждена в лабораторных условиях на контрольных образцах.

- Как проводится лечение животных от инфекции, вызванной COVID-19?

В случае выявления положительно реагирующих на COVID-19 животных главным мероприятием является его изоляция по месту содержания и недопущение контактов с другими людьми и животными. Больному животному назначается противовирусное и симптоматическое лечение до выздоровления.

- Как уберечь домашнее животное от заражения?

Исключить тесные контакты человека с домашними животными/питомцами и между животными/питомцами в очагах инфекции (на весь срок до ликвидации очага/прохождения изоляции).

Если вы заболели COVID-19 (есть подозрение или диагноз подтвержден), вам необходимо ограничить контакт с домашними питомцами и другими животными, так же, как и при нахождении рядом с другими людьми. Это поможет вам и вашим животным оставаться здоровыми.

• По возможности сделайте так, чтобы во время вашей болезни домашние обязанности по уходу за животными выполнял кто-то другой из проживающих с вами.

• Избегайте контакта с вашим питомцем: не гладьте, не прижимайте к себе, не позволяйте животному целовать или облизывать вас и не делитесь с ним едой.

• Соблюдайте общие правила личной гигиены при обращении с животными. Они включают обязательное мытье рук до и после нахождения рядом с животным и обращения с ними, их кормом или средствами для ухода за ним и его содержания.

Очень важно также знать, что оснований для принятия мер в отношении домашних или диких животных, которые могут поставить под удар их благополучие и здоровье или могут иметь негативное воздействие на биоразнообразие, нет.

- Как уберечь сельскохозяйственных животных от заражения?

В связи с тем, что о фактах заражения сельскохозяйственных животных (кроме норок на звероводческих фермах) не сообщается, введение каких-либо адресных мер нецелесообразно.

В качестве общих мер можем рекомендовать следующее:

- обеспечить соблюдение ветеринарно-санитарных мер для животноводческих хозяйств, в первую очередь основанных на недопущении заноса инфекции в популяцию (закрепление за фермами отдельного обслуживающего персонала, недопущение посещений посторонними лицами или животными (бродячими, дикими и др.), наладить работу дезинфекционных барьеров и др.;

- исключить тесные контакты человека с животными и между животными на животноводческих объектах;

- осуществлять допуск к работе на животноводческие объекты только здорового персонала;

- обязательно следовать Рекомендациям Минсельхоза России по обеспечению бесперебойности работы предприятий АПК в условиях угрозы распространения коронавирусной инфекции (№ ДХ-25-27/4398, от 27.03.2020).

- Как уберечь животных на зверофермах, в организациях культурно-зрелищного направления (цирки, зоопарки, дельфинарии и пр.), в питомниках по разведению породистых животных, приютах для безнадзорных животных и прочих учреждениях от заражения?

Поддерживать строгие гигиенические правила и осуществлять допуск только здорового персонала при уходе за зоопарковыми и цирковыми животными (рукокрылыми, кошачьими, хорьками, собаками, приматами) и животными звероферм. В случае выявления больных животных, в очагах COVID-19 у людей надо проводить расследование возникновения болезни у данных животных с применением методов лабораторной диагностики.

Обзор

Межвидовые контакты приводят к зоонозам

коллаж автора статьи (изображения из открытых источников)

Автор

Редакторы

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Надо признаться: мы не знаем, сколько вирусов существует в природе. Сейчас известно 6590 видов этих облигатных внутриклеточных паразитов. Но, по некоторым осторожным оценкам, только среди млекопитающих могут циркулировать сотни тысяч пока не описанных видов вирусов [1]. Отмечу, что разнообразие живого мира, мягко говоря, не ограничивается одним классом позвоночных животных. Безусловно, неизвестные вирусы способны вызывать заболевания человека. Самое грустное в том, что даже при наличии известной геномной последовательности (а чаще всего сиквенса нет — объект-то неизвестный!) невозможно сказать, насколько опасен тот или иной вирус. Таким образом, неизвестно даже примерное число вирусов, потенциально способных приводить к эпидемиям или пандемиям.

Чем чаще и тяжелее протекает инфекция, тем больше ресурсов вкладывают в изучение аспектов взаимодействия патогена с организмом человека. Из понимания этих деталей возникают идеи для разработки лекарств. Сейчас эффективно и специфично можно вылечить или предотвратить примерно 20 вирусных заболеваний, от которых погибало или погибает много людей (например полиомиелит и бешенство). Но наше знание даже, казалось бы, хорошо изученных объектов весьма обрывочно. Например, десятки, если не сотни, научных групп много лет активно изучают вирус полиомиелита. Структуру генома и вирусные белки описали десятилетия назад. А в 2019 году внезапно нашли еще один белок, облегчающий распространение вируса в клетках кишечного эпителия [2].

Сейчас активно разрабатывают методы специфической терапии еще примерно 20 болезней, которые вызывают вирусы (например ВИЧ или SARS-CoV-2). Но это лишь верхушка айсберга: около 200 других вирусов (например лиссавирус Иркут [3] или тоготовирус Бурбон [4]) приводят к заболеваниям человека разной степени тяжести. Про них по большей части можно сказать только то, что:

нуклеотидная последовательность известна;
это опасно.

Более того, есть страшная статистика. Когда человек умирает от вирусного энцефалита (воспаления головного мозга, вызванного вирусной инфекцией), в 60% случаев конкретный возбудитель заболевания остается неизвестным [5].

Возможность межвидовой передачи вирусов зависит от интенсивности контактов между разными животными [6]. Например, число контактов между людьми и летучими мышами считается небольшим: летучих мышей, как правило, не содержат в качестве домашних животных и не разводят для употребления в пищу. Тем не менее в некоторых регионах мира этих животных едят. В рационе почти половины жителей деревень на юге Камеруна присутствуют летучие мыши [7]. Летучие мыши этого региона — естественные резервуары филовирусов и хенипавирусов, вызывающих такие опасные заболевания, как лихорадка Эбола [8] и инфекция Нипах [9]. Таким образом, прямая передача вируса от летучих мышей к людям возможна, что периодически и происходит в разных уголках земного шара.

Возможность распространения патогена зависит от многих факторов. Например, вирус бешенства передается при ослюнении раневой поверхности. Такой способ делает возможным циркуляцию бешенства среди лисиц [15]. Но заражение человека бешенством от другого человека в литературе не описано — у людей в норме не принято кусать друг друга. По этой причине бешенство было и будет оставаться классическим примером зооноза для людей. Отмечу, что эта болезнь не всегда циркулировала в популяции плотоядных животных.

Какие бывают коронавирусы и все ли они опасны для человека?

Cемейство Coronaviridae включает в себя два подсемейства. Подсемейство Letovirinae состоит из единственного вида Microhyla letovirus 1, недавно обнаруженного в лягушках [17]. Подсемейство Orthocoronavirinae состоит из четырех родов: Alphacoronavirus (19 видов), Betacoronavirus (14 видов), Deltacoronavirus (7 видов), Gammacoronavirus (5 видов) (рис. 1). До введения греческих букв в качестве приставок (альфа-, бета-, гамма-) рода называли классификационными группами номер 1, 2 и 3 соответственно [18]. После пересмотра номенклатурных деталей описали четвертый род вирусов, который по аналогии назвали дельтакоронавирусами. Коронавирусы могут поражать разных позвоночных животных (куриц, индеек, собак, свиней, дельфинов, китов, грызунов, летучих мышей, верблюдов и других).

Рисунок 1. Филогенетические взаимоотношения избранных представителей подсемейства Orthocoronavirinae. Названия вирусов, описанных у человека, выделены жирным шрифтом.

Неизвестно, какие из коронавирусов потенциально способны распространиться в нашей популяции, а какие — нет. Более того, непонятна даже доля уже обнаруженных коронавирусов: тут можно предположить любое значение в диапазоне между 0 и 100 процентами. При этом даже родственные коронавирусы могут распространяться между людьми с разной эффективностью. Например, SARS-CoV и SARS-CoV-2 принадлежат к одному виду коронавирусов [19]. SARS-CoV — это аббревиатура от Severe Acute Respiratory Syndrome CоronaVirus, то есть вызывающий тяжелый острый респираторный синдром коронвирус (ТОРС-КоВ). После вспышки атипичной пневмонии 2002–2004 годов у диких животных обнаружили сотни вирусов, которые, согласно филогенетическому анализу, принадлежали к этому же виду. Совокупность таких патогенов обозначили как родственные SARS-CoV. К февралю 2020 года стало понятно, что ранее неизвестный представитель SARS-related coronavirus вызывает человеческую респираторную инфекцию. Всемирная организация здравоохранения и международный комитет по таксономии вирусов предложили назвать коронавирусную инфекцию, начавшуюся в 2019 году, аббревиатурой COVID-19 (Coronavirus disease 2019), а возбудителя болезни — SARS-CoV-2 соответственно. Два человеческих SARS-коронавируса (то есть два варианта одного вида) приводят к разным заболеваниям. В летучих мышах циркулируют другие представители этого вида, случаи заражения человека которыми пока не описали. Пандемический потенциал этих вызывающих SARS коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения. Сейчас известно, что люди заражались коронавирусами животных как минимум семь раз.

Естественным резервуаром предков бетакоронавирусов HKU1 и OC43 были грызуны, а предков альфакоронавирусов NL63 и 229E — летучие мыши (рис. 2) [32]. Промежуточными хозяевами OC43 считаются коровы, а 229E — альпаки [25]. Такие выводы получают при сравнении нуклеотидных последовательностей патогенов. Практически идентичные последовательности геномов вирусов, выделенных из разных видов животных, показывают недавнюю межвидовую передачу вируса. Отсутствие же очень похожих последовательностей вирусов в разных видах говорит лишь о незнании реального распространения патогена в окружающей среде.

Рисунок 2. Летучие мыши — это естественные резервуары NL63, 299E, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, а грызуны — естественные резервуары HKU1 и OC43. Коровы, альпаки, циветы и верблюды — промежуточные хозяева OC43, 229E, SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. Промежуточные хозяева HKU1, NL63 и SARS-CoV-2 неизвестны из-за неполноты знаний экологии коронавирусов.

рисунок автора статьи

В XXI веке произошло три случая заражения человека коронавирусами животных, в результате которых инфекция начала циркулировать в нашей популяции. Все три вируса относятся к бетакоронавирусам.

SARS-CoV

В 2002–2004 годах в Китае случилась вспышка атипичной пневмонии. Это заболевание назвали SARS. Эпидемия началась в ноябре 2002 года в южной провинции Гуандун, откуда быстро распространилась на соседние территории. Последний случай первой вспышки SARS зафиксировали в июне 2003-го. Всего заболело примерно 8000 человек, 9% погибло [33]. Следует отметить, что в конце 2003 года, спустя полгода после завершения эпидемии, в Китае произошли новые заражения SARS [33]. Вторую вспышку быстро локализовали, заболели всего четыре человека. Природным резервуаром SARS-CoV оказались летучие мыши. От летучих мышей заразились циветы — промежуточные хозяева коронавирусной инфекции, через контакт с которыми SARS-CoV попал в человеческую популяцию [32].

MERS-CoV

Второй случай возникновения способного к передаче от человека к человеку коронавируса произошел на Аравийском полуострове. Инфекцию назвали MERS, то есть Middle East Respiratory Syndrome, или ближневосточный респираторный синдром. Эту болезнь вызывает коронавирус MERS-CoV. Конкретное время начала эпидемии остается загадкой: называют сроки от ноября 2009 года до апреля 2012 года [34]. Всего, по данным ВОЗ, на 31 января 2020 года были лабораторно подтверждены 2506 случаев в 27 странах. Максимальное число заражений произошло в 2013–2015 годах, однако эпидемия продолжается до сих пор. Заболевание протекает как бессимптомно, так и с развитием тяжелой пневмонии, септическим шоком и полиорганной недостаточностью, что приводит к смерти примерно в 36% случаев [35]. Естественным резервуаром предковых форм MERS-CoV оказались летучие мыши, а промежуточными хозяевами — верблюды. Антитела к MERS-CoV у верблюдов обнаружили в архивном биологическом материале, собранном в 1983 году. Это значит, что не позднее 1983 года вирус попал в популяцию верблюдов, которые стали промежуточными хозяевами [32]. Заражение человека от верблюда вирусом MERS-CoV происходило много раз, то есть MERS продолжает оставаться инфекцией зоологического происхождения (зоонозом). Передача вируса от человека к человеку тоже возможна, но считается недостаточно эффективной для развития пандемии [35]. Тем не менее при нарушении эпидемиологических норм возможно успешное распространение MERS-CoV в человеческой популяции. Например, в 2015 году гражданин Южной Кореи путешествовал по странам Аравийского полуострова. После возвращения домой у пациента поднялась температура и появился кашель. Больной посетил три больницы, где находился в переполненных помещениях, ожидая своей очереди к врачу [36]. Всего в результате единственного завоза MERS-CoV в Южную Корею заболели 186 человек, 38 из них погибли. Эпидемия продлилась два месяца. Вспышку удалось локализовать за счет составления общей сети распространения инфекции, выявления возможных контактов и последующего карантина двух десятков тысяч человек [37].

SARS-CoV-2

Согласно филогенетическому анализу, SARS-CoV-2 попал в человеческую популяцию в конце ноября — начале декабря 2019 года [38], [39]. Судя по всему, это было единичное случайное событие. SARS-CoV-2 вызывает COVID-19 [40]. SARS-коронавирусы чаще всего циркулируют в летучих мышах, которые являются естественными резервуарами этих патогенов. Пандемический потенциал других SARS-коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения.

Филогенетически ближайший к SARS-CoV-2 коронавирус RaTG13 обнаружили у летучей мыши в китайской провинции Юннань [41]. Число идентичных нуклеотидов между геномами этих двух вирусов составляет приблизительно 96%. Четыре процента различий — это довольно много. Последний общий предок SARS-CoV-2 и RaTG13 существовал десятки лет назад: за один год в геноме возникает примерно 0,08% мутаций. Некоторые участки поверхностного белка SARS-CoV-2 больше похожи на соответствующие регионы коронавируса, выделенного из панголинов [39]. Это говорит лишь о том, что сейчас не известны практически идентичные SARS-CoV-2 последовательности геномов вирусов, выделенных не из человека. Значит, промежуточный хозяин SARS-CoV-2, от которого заразился нулевой пациент, пока неизвестен. Отметим, что геномы коронавирусов, выделенных из цивет и верблюдов, практически идентичны геномам SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. В результате промежуточный хозяин двух предыдущих человеческих коронавирусов был быстро определен. Есть надежда, что секвенирование вирома животных того региона, где началась пандемия, покажет промежуточного хозяина SARS-CoV-2 [39].

По разным оценкам, в результате предыдущей пандемии (гриппа в 2009 году) погибли десятки [42] или сотни [43] тысяч человек. А от все еще продолжающейся пандемии COVID-19 по данным на июль 2020 года умерли сотни тысяч пациентов. К сожалению, пока не наступило то время, когда можно было бы оценить итоговый урон, нанесенный человечеству этой коронавирусной инфекцией. В текущей ситуации больше всего пугает неизвестность нового патогена. Аспекты взаимодействия SARS-CoV-2 с хозяином на молекулярном, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровнях остаются предметом активного изучения, которое, по сути, началось лишь несколько месяцев назад. Очень многие детали неясны. Например, NL63 можно повторно обнаружить в пациенте спустя несколько месяцев после первого выздоровления [44]. Непонятно, насколько подобная особенность характерна для других человеческих коронавирусов. Другая деталь — существует феномен антитело-зависимого усиления (antibody-dependent enhancement, ADE) инфекции, при котором болезнь протекает тяжелее, если в организме уже есть антитела к возбудителю. Эту особенность наблюдали для вирусов Эбола, Зика, Денге, SARS-CoV [45]. Роль ADE в патогенезе COVID-19 сейчас активно изучается. Кроме того, для HKU1 и OC43 показана сезонность в распространении инфекции [46]. Но для SARS-CoV-2 сейчас отсутствует понимание вклада этого важнейшего фактора, прошло слишком мало времени. Для ответа на эти и многие другие вопросы потребуются годы кропотливой работы тысяч исследователей. Но, несмотря на то, что очень многого мы пока не знаем, некоторые факты уже известны. Например, концентрация SARS-CoV-2 при COVID-19 в верхних дыхательных путях на несколько порядков выше, чем у SARS-CoV при SARS [47]. Значит, SARS-CoV-2 эффективнее реплицируется в глотке, что приводит к более интенсивному распространению респираторной инфекции.

Заключение

Читайте также: