Ученые обнаружили новые вирусы

Провинция Юньнань притаилась на юго- западе Китая . Она знаменита своими известняковыми пещерами, окруженными бамбуковыми зарослями, куда стекаются ученые со всего мира. Этих исследователей называют охотниками за вирусами. Прежде, чем войти в пещеру, они надевают защитные костюмы, очки, толстые перчатки и респираторы. Не дай бог, чтобы оголился хоть сантиметр кожи. Нельзя допустить контакта с пометом или мочой летучих мышей, в которых содержатся неизвестные науке смертоносные вирусы.

Перед входом в пещеру исследователи растягивают сети и ждут наступления сумерек. Когда солнце садится, тысячи летучих мышей устремляются на охоту и увязают в расставленной ловушке. В этот момент и начинается работа ученых. Они аккуратно снимают сети, усыпляют пойманных рукокрылых и берут у них образцы венозной крови, анализ флоры из глотки, а также собирают образцы помета.

Как только образцы собраны, их отправляют на изучение в лаборатории по всему миру.

Питер Дасзак - известный американский зоолог, специалист по экологии болезней. Коллеги зовут его охотником за вирусами. За последние 10 лет он объездил более 20 стран, изучая пещеры, где обитают летучие мыши, в надежде отыскать неизвестные опасные патогены. Точнее, открыть новые виды коронавируса.

- Мы собрали более 15 тысяч образцов биоматериалов летучих мышей, что привело к открытию почти 500 новых коронавирусов, - отмечает Дасзак в разговоре с CNN.

И один из них, найденный в китайской пещере в 2013 году, был потенциальным предком нынешнего COVID-19.

НАЙТИ РАЗЛИЧИЯ

До эпидемии атипичной пневмонии в 2002-2003 годах изучение коронавирусов не привлекало особого внимания ученых. За все это время было обнаружено всего лишь два коронавируса, передающихся от человека к человеку, и то они были открыты в 1960-х годах. Но после эпидемии атипичной пневмонии ситуация кардинально изменилась. В мире стали возникать целые центры, специализирующиеся на изучении зоонозных инфекций (передающиеся от животных человеку - ред.).

Как отмечает Петер Дасзак, возглавляющий научно-исследовательскую организацию EcoHealth Alliance, летучие мыши могут быть переносчиками до 15 тысяч штаммов коронавируса, из которых известно всего лишь несколько сотен.

Штамм считается новым, если более 20% его ДНК отличается от генетической цепочки уже известных вирусов. При этом установить возраст инфекции не предоставляется возможным. Подчас обнаруженный учеными неизвестный прежде патоген может распространяться в природе уже несколько лет.

Когда солнце садится, тысячи летучих мышей устремляются на охоту и увязают в расставленной ловушке. В этот момент и начинается работа ученых. Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Когда же появились первые заболевшие, у которых установили загадочный COVID-19, вирусолог Ши Чжэнли из Уханьского института вирусологии сравнила геном нового вируса со всеми имеющимися образцами коронавирусов. Выпало лишь одно совпадение. Новый штамм совпал с образцом, взятым у подковоносой летучей мыши из пещеры в провинции Юньнань в 2013 году. Он оказался идентичен на 96,2%.

АЗИАТСКИЙ СЛЕД

Самым привлекательным регионом для изучения зоонозных инфекций является Юго-Восточная Азия и Китай. Именно там большая часть населения регулярно контактирует с дикой природой (охота, рыбалка, продажа зверей на влажных рынках, употребление их мяса в пищу).

Специалисты из команды Дасзака установили, что в провинции Юньнань у 3% китайцев, живущих рядом с пещерами, где обитают летучие мыши, в крови были найдены антитела к вирусам, переносчиками которых являются только рукокрылые. Выходит, небольшой процент жителей оказались подвержены воздействию патогена.

Чтобы у вируса появилась способность передаваться от человека к человеку, у патогена должен быть промежуточный хозяин. Это может быть верблюд, цивета, панголин или кто-то из домашнего скота. Изначально резервуаром для различных патогенов типа вируса Эбола, атипичной пневмонии, Марбургского вируса являются именно летучие мыши.

- Поскольку летучие мыши - это летающие млекопитающие, из-за полетов их организм подвергается стрессу, который обычно вызывает реакцию со стороны иммунной системы. Чтобы справиться со стрессом, организм снижает стойкость иммунной системы, что делает летучих мышей более восприимчивым к вирусам, превращая их в патогенные резервуары, - сингапурский вирусолог Линфа Вонг.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Правда ли что все мировые пандемии вышли из Китая

В 2016 году в отделение скорой помощи больницы Hygeia в Афинах доставили 45-летнюю учительницу. Для человека, который никогда не курил и не имел серьезных проблем со здоровьем, у нее были странные симптомы: сухой кашель, сильная головная боль и температура, превышающая 39,4 ºС. Врач скорой помощи при прослушивании выявил хрипы в нижней части левого легкого пациентки. Рентгеновский снимок грудной клетки подтвердил наличие очагов поражения в легких.

Врачи пришли к выводу, что у пациентки развилась бактериальная пневмония, и назначили ей курс антибиотиков. Но в течение следующих двух дней женщине стало лишь хуже, а лаборатория сообщила, что тест на бактериальную пневмонию дал отрицательный результат. Когда у женщины начались проблемы с дыханием, ее подключили к аппарату искусственной вентиляции легких. Ей также назначили новый курс лекарств и взяли анализы на разнообразные потенциальные возбудители инфекции дыхательных путей — от различных штаммов вируса гриппа до легионелл, палочки коклюша и других патогенов, вызывающих респираторные заболевания. Результаты всех этих тестов тоже оказались отрицательными. Анализы также подтвердили, что это не атипичная пневмония (SARS) и не ближневосточный респираторный синдром (MERS).

Лишь один тест показал положительный результат. Это так удивило врачей, что они провели анализ повторно, однако результат остался неизменным. У пациентки оказалась хорошо знакомая, но все же остающаяся загадочной болезнь — респираторная вирусная инфекция, вызываемая коронавирусом HCoV-229E. За этой комбинацией букв и цифр скрывается первый известный ученым коронавирус, способный передаваться человеку.

В начале 1960-х годов тяжелое состояние греческой учительницы могло бы озадачить исследователей, которые открыли коронавирус HCoV-229E. Это связано с тем, что на самом деле они изначально проводили свое исследование, чтобы найти возбудителя обычной простуды. В то время ученые уже разработали методы выделения некоторых вирусов, но многие штаммы были недостаточно изучены. Примерно у 35% людей простуду вызывали вирусы, которые ученые не могли идентифицировать.

Это стало вызовом для Дороти Хамре из Чикагского университета. Она погрузилась в изучение культур тканей простуженных студентов и в 1965 году обнаружила новый вид вируса, который позднее стал известен под названием HCoV-229E.

В то же самое время в Великобритании группа ученых под руководством доктора Дэвида Тиррелла вела аналогичное исследование с целью более обстоятельно изучить причины возникновения простуды. Им также удалось выделить новый тип вируса. Когда ученые исследовали его под электронным микроскопом, они обнаружили, что он имеет сходство с вирусом, выделенным еще в 1930-х годах из тканей страдающих бронхитом куриц. Это был коронавирус. Ученым впервые удалось доказать, что он может передаваться человеку.

С тех пор ученые обнаружили еще два штамма коронавируса, которые считают возбудителями простуды. Они получили названия HCoV-NL63 и HCoV-HKU1. Геном коронавируса HCoV-229E был полностью расшифрован только в 2012 году, то есть спустя почти 50 лет после того, как ученые впервые его обнаружили. Исследователи пришли к выводу о том, что у пациентов с ослабленным иммунитетом респираторная инфекция, вызванная HCoV-229E, потенциально может протекать в достаточно тяжелой форме. Тем не менее, они сошлись во мнении о том, что у большинства здоровых людей болезнь проходит в форме обычной простуды.

Несмотря на то, что после вспышки атипичной пневмонии ученые начали активно изучать коронавирусы, они до сих пор не могут сказать, почему болезни, вызванные лишь тремя штаммами (SARS-CoV-1, MERS-CoV и, конечно, SARS-CoV-2, вызвавший пандемию COVID-19), протекают в тяжелой форме и приводят к высокому уровню смертности среди зараженных. В то же время другие четыре вида вызывают болезни, которые протекают гораздо мягче.

Всех их объединяет лишь одно — летучие мыши. Именно их считают первоисточником всех известных коронавирусов, поражающих человека. От летучих мышей вирус, как правило, передается другим животным. Крупные рынки мяса и морепродуктов и открытые продуктовые ларьки — это идеальная среда для распространения подобных вирусов среди животных. В конечном счете коронавирус рано или поздно передается человеку. Так, к примеру, вид HCoV-OC43 передался человеку от крупного рогатого скота. Некоторые ученые предполагают, что он был повсеместно распространен еще с XVIII века. Вирус MERS-CoV, в свою очередь, был передан человеку от верблюдов. Исследователи полагают, что животные так или иначе причастны к передаче человеку всех видов коронавирусов, в том числе и SARS-CoV-2.

Доктор Макинтош предполагает, что коронавирусы пока что останутся загадкой для ученых. Во-первых, это связано с широким разнообразием всевозможных подвидов, основательно изучить которые достаточно сложно. Во-вторых, в штаммах коронавирусов постоянно происходит огромное количество изменений на генетическом уровне. Макинтош отмечает, что коронавирусы могут относительно легко рекомбинироваться внутри одной и той же клетки. По мнению ученого, подобные мутации, возможно, привели к возникновению вирусов SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2, вызвавших вспышку атипичной пневмонии и пандемию COVID-19.