Даже если забота о братьях наших меньших не значится в вашем ежедневнике, результаты работы экспертов из Общества сохранения дикой природы, судя по всему, теперь касаются каждого. По их мнению, жители даже относительно безопасных с инфекционной точки зрения регионов уже в скором времени могут оказаться под угрозой заражения.
Ученые определили местоположение «горячих точек», в которых стоит ждать возникновения новых инфекций, и идентифицировали «братьев наших меньших», которые за последние 64 года неоднократно оказывались предателями, подкидывая человечеству ту или иную инфекцию. В списке опасных мест планеты Соединенные Штаты и Япония стоят рядом с Африкой и юго-восточной Азией.
Если верить неутешительным прогнозам инфекционистов и эпидемиологов, то мир должен буквально замереть в ожидании новой неведомой угрозы. И если раньше большинство работ сводилось если не к запугиванию, то к подсчитыванию потенциальных потерь и прогнозам «судного дня», то новое исследование британских и американских учёных предсказывает, где именно и от кого следует ожидать опасности.
Они отследили этапы развития более 335 инфекционных заболеваний с 1940 по 2004 годы, оценив роль и вклад различных факторов риска в возникновение, распространение и протекание заболевания. Работа учёных опубликована в последнем номере Nature.
По мнению группы исследователей, вспышки таких «известных» инфекций, как антибиотик-устойчивого туберкулёза, хлорокин-устойчивой малярии и ВИЧ – результат значительного увеличения плотности населения, увеличения масштабов международной торговли, путешествий и изменений способов ведения сельского хозяйства.
Именно эти подвижки в укладе повседневной жизни подавляющего большинства людей с 40-х годов стали ключевыми причинами катастрофического роста числа новых инфекций.
Особенно отличились 1980-е. За десять лет появилось около 100 новых инфекций.
Немалую роль в этом сыграл и ВИЧ. Как и 60% из рассмотренных инфекций, вирус иммунодефицита относится к зоонозам – то есть передавшимся от животных людям.
По последним данным, 72% всех зоонозов пришли из дикой природы, остальные 28% стали подарком от домашних животных. Среди последних – вирус Nipah в Малайзии и куда более известный SARS китайского происхождения, которые стали причиной практически полной остановки туристических поездок в юго-восточную Азию.
Авторы соглашаются с позицией большинства эпидемиологов в том, что самое главное – остановить распространение заболевания на раннем этапе, даже когда нет специфического метода его лечения. Как показал случай пресловутого SARSа, логика проста и единственна – чем раньше зараза поймана, тем меньше вреда она успела нанести. Изоляция и банальные способы индивидуальной защиты наподобие масок и ограничения поездок играют куда большую роль в предотвращении распространения тех или иных инфекционных заболеваний, особенно в масштабах всей планеты.
Как подчеркнули сами авторы, такой подход к предотвращению распространения новых типов инфекций принципиально отличается от контроля и исследований уже существующих заболеваний, хотя предлагаемая ими стратегия очень схожа с традиционной – британцы призывают проводить более тщательный контроль «горячих инфекционных точек» нашей планеты.
Кейт Джонс, один из авторов работы, старший научный сотрудник Лондонского института зоологии, призывает современных специалистов в области вирусных и инфекционных заболеваний мыслить гораздо масштабней, так как от новых болезней в современном мире укрыться будет гораздо сложнее, чем это было прежде, и опасность, возникшая в небольшом регионе, может угрожать всему населению земного шара.
Кстати, SARS – показатель возможной ошибочности исходных данных этой работы. Совсем недавно микробиологи показали, что вирус атипичной пневмонии человечество получило от летучих мышей, а не от хищников. Впрочем, такая поправка всё равно не влияет на сделанные командой Джонс выводы, так как источником все равно являются дикие животные, да и очаг эпидемии на карте мира не сместился.
Но самое главное – зарождение новых, неизвестных человечеству инфекций существенно не отличается от трансформации существующих в антибиотик-резистентную форму.
Поэтому в список «горячих точек» на основании 64-летней истории, наряду с уже «зарекомендовавшими» себя экваториальной Африкой и юго-восточной Азией, можно отнести, на первый взгляд, благополучные Австралию и Европу, и Северную Америку.
Но самая большая угроза исходит от развивающихся стран восточной Латинской Америки, Азии и Африки.
Джонс и её коллеги предполагают, что новой угрозы следует ждать именно оттуда.
Сейчас в этом регионе наблюдаются особенно интенсивные миграции населения и смешение различных этнических групп, контакт с разнообразными и зачастую дикими животными остаётся частью нормальной жизни. Кроме того, сложной здесь остается ситуация и с развитием медицины, в частности, с доступностью лекарственных средств и особенно антибиотиков различных поколений, а также современных противовирусных препаратов.
Ученые подчеркивают, что более точная локализация на карте самих «горячих точек» требуется куда больше вычислений, для чего в ближайшее время авторы работы планируют сопоставить свои данные с климатическими и демографическими моделями. Так они обращают внимание на глобальное изменение окружающей среды, которое уже сейчас вызывает появление новых направлений миграции животных, а следовательно, и их прокариотических и неклеточных спутников.
эти, уже наблюдаемые, процессы неизбежно скажутся на распространенности опаснейших патогенов.
Поскольку работа выполнена не просто эпидемиологами, а борцами за права животных, то в список попали паразиты, опасные не только для человека, но и для других представителей фауны. И хотя эксперты пока не проводили детальных расчетов, такой комплексный подход может оказаться более точным в предсказании новых волн инфекций.
Первый пункт, с учетом регулярных сообщений в прессе, неудивителен: птичий грипп H5N1 – головная боль ученых по всему виру. Экологи считают, что изменения климата могут сказаться на миграции диких птиц, а главное – привести к учащенным контактам с пернатыми жителями ферм.
В дальнейшем списке самые понятные жителям средней полосы пункты – холера и туберкулез, которые напрямую связаны с личной гигиеной, зависящей от доступности чистой пресной воды.
Не стоит забывать и о чуме, которая хотя и затаилась за пределами Европы, в скором времени может вернуться – и не только туда.
Самая экзотическая напасть: «красные приливы» – водоросли, токсичные не только для рыб, но и для человека, сообщения о чрезмерном размножении которых все чаще появляются в связи с потеплением и загрязнением океана.
Глобальное потепление не может не способствовать плодовитости и распространению клещей – переносчиков болезни Лайма.
Возможно, дабы ещё сильнее напугать жителей Земли, экологи включили в список и эболу, хотя её природный очаг и пути распространения пока остаются неизвестными, и с какой-либо степенью уверенности утверждать, что изменения климата скажутся и на ней, нельзя.
Источником всё новых и новых разновидностей обычного человеческого гриппа является Азия. Благодаря удачному для вируса перекрытию сезонов дождей с зимой северного полушария новые штаммы распространяются по планете волнами, через год затухающими в Южной Америке. Теперь вирусологи могут ограничиться в поисках новых штаммов лишь одним регионом.
Стереотипы не чужды любой науке, в том числе – эпидемиологии. Если бы 10 лет назад вы спросили школьника, где зарождаются самые опасные инфекционные болезни, то он наверняка вспомнил бы о далекой Африке. «Приз» оказался переходящим, и теперь внимание ученых с гарантией приковано к юго-восточной Азии.
Один лишь птичий грипп и атипичная пневмония уже стоили региону множества туристов. Но ученые, считающие своим долгом обнаружить первоисточник всех болезней, теперь приписывают региону ответственность и за обычный грипп.
В своем исследовании, результаты которого приняты к публикации в Science, международная команда под руководством Колина Рассела из Кембриджа сконцентрировалась на самом обычном штамме H3N2, больше известном как грипп А. Именно он ответственен за большую часть из 3–5 миллионов тяжелых случаев заражения гриппом каждый год, заканчивающихся летально у 250–500 тысяч больных. И даже гигантский фармацевтический рынок не в состоянии справиться с этим, обеспечивая вакцинами только 300 миллионов из 6,5 миллиардов живущих на Земле человек. Эффективность вакцин при этом зависит не только от чистоты производства, но и от работы вирусологов, регулярно обновляющих состав «коктейлей».
Ученые находятся в постоянной гонке с природой, одарившей вирус способностью к удивительной изменчивости. Кроме более эффективных способов проникновения в клетки нашего организма, мутации часто делают вирионы невосприимчивыми к действию иммунной системы, «натасканной» вакцинами на прошлогодний вариант. Это заставляет ученых регулярно обновлять источник – собирать образцы со всего мира, а потом выбирать наиболее опасный.
Теперь им удастся значительно сузить круг поисков – проанализировав 13 000 образцов из запасников Всемирной организации здравоохранения, ученые пришли к выводу, что новые формы всегда возникают в восточной и юго-восточной Азии. Как правило, лишь через 6–9 месяцев они достигают Европы и Северной Америки и еще через несколько месяцев – Южной. Причем, покинув отчий дом, вирусы редко возвращаются – Новый Свет становится для них эволюционным кладбищем. Как и для немалого числа их жертв.
Почему именно Азия, пока мало понятно, хотя гипотез хватает. В Северном и Южном полушариях Земли грипп господствует зимой – не только из-за ослабленного состояния иммунной системы, но и из-за стабильности вируса в прохладном воздухе и, как следствие, большей вероятности его передачи. В тропиках эпидемии и вспышки связаны с сезоном дождей, значительно растянутом по времени от долготы к долготе.
Временной перекрест с полноценной зимой на севере обеспечивает этому региону уникальную способность поддерживать развитие вирусов круглый год.
Относительная задержка в Южной Америке легко разъяснилась после даже неглубокого анализа миграций человечества по планете. Что ещё раз подтвердило необходимость контроля и существование проблемы «завоза» нежеланных незримых «гостей» из тропиков.
Дерек Смит, один из соавторов работы из Кембриджа, отметил, что даже населенность Востока не такой важный фактор по сравнению с природой: «Бангкок и Куала-Лумпур находятся всего лишь в 700 километрах друг от друга, но эпидемии в них разнесены на 6 месяцев».
Эти данные подтверждаются другой работой, опубликованной в сегодняшнем Nature. Имперское прошлое сказалось и здесь – исследовательский коллектив возглавили вирусологи из британских Эдинбурга и Оксфорда.
Они оттипировали вдесятеро меньше образцов – 1 300 штук, зато собраны они были на протяжении 12 последних лет; кроме того, оксфордские медики включили в проект и другой вирус группы А – H1N1. Независимо от своих кембриджских коллег они пришли к выводу, что резервуар находится в районе тропиков, ежегодно подпитывая Южное и Северное полушарие новыми штаммами.
Опасность заключается в том, что приобретенные мутации, в отличие от эпидемий в умеренных широтах, в тропиках накапливаются.
Это приводит к «рождению» более совершенных – с любой стороны – вирусов, которые не только устойчивы к действию иммунной системы, но и собираются и размножаются быстрей своих собратьев.
Например, новый вид гемагглютинина (HA), располагающегося на поверхности вириона, позволяет избегать атаки со стороны иммунной системы. За счёт этого вирус получает преимущество в негативном естественном отборе, когда «слабые и неприспособленные» штаммы умирают. А белок FU02 ускоряет сборку новых частиц, что является плюсом в положительном естественном отборе, когда приспособленные распространяются быстрей. Соединение этих мутаций возможно, только если эпидемия на одной территории продолжается достаточно долго. Что и произошло в районе тропиков.
Редкий случай того, когда фундаментальные генетические работы по установлению филогенетических связей дали отличный практический результат – теперь штаммы для обновления вакцин можно будет прицельно разыскивать в Азии. Это даст биотехнологам несколько месяцев преимущества для наработки нужного количества материала, эффективность которого всё же остается пока под вопросом.
А китайских игрушек и техники, собранной на Тайване, можете не бояться – вирус не настолько стабилен в окружающей среде, чтобы доехать до нас в коробке. Для этого лучше подходят живые переносчики, в большом числе выезжающие из региона вне зависимости от сезона.
Видимо, разуверившись в попытках повлиять на мировую хозяйственную деятельность, ученые уже не надеются обратить изменения климата. По их мнению, единственный шанс предотвратить эпидемии смертельно опасных заболеваний в тщательном мониторинге и контроле состояния здоровья диких животных-переносчиков.
Правда, остаётся вопрос, что будет, если смертельная инфекция вдруг будет обнаружена силами общества защиты дикой природы. Как-то не верится, что карма позволит им ради сохранения человеческого здоровья воспользоваться стандартными методами купирования этой проблемы – вроде тотального уничтожения животных-переносчиков SARS в Китае или массового забоя и сжигания коров в Великобритании после обнаружения в них прионов.
Максимального же эффекта можно добиться, дополнив эту «ветеринарную программу» адекватным образованием населения с описанием болезней и соответствующих мер профилактики, которая, как известно, куда эффективней лечения.
