Доступність посилання

ТОП новини
07 липня 2020, Київ 18:57

Коронавірусні істоти: кажани та інші тварини як шматочки пандемічної головоломки


Група маленьких сплячих підковоподібних кажанів, покритих крилами, висить вниз головою на вершині холодної природної скельної печери під час зимової сплячки.

Виявилося, що у лам є рідкісні антитіла, які можуть допомогти підвищити імунітет людини до коронавірусу. Хендлери вважають, що собаки можуть виявляти COVID-19 ще до того, як розвиваються симптоми. А норки виявилися вельми небезпечними, але чому, ми досі не знаємо. Нижче ви зможете прочитати про деяких істот, які можуть заразити нас, заразитися від нас, застерегти нас або якимось іншим чином вплинути на глобальну війну з коронавірусом.

Кажани

Вони були ретельно досліджені з тих пір, як було доведено їхню здатність переносити SARS (важкий гострий респіраторний синдром), коронавірус, який викликав смертельний спалах хвороби в 2002 році.

Охоплюючи близько 1400 видів та будучи єдиними ссавцями, які вміють літати, кажани дивно стійкі майже до всіх вірусних хвороб, окрім сказу, що робить їхню ідеальним розповсюджувачем таких патогенів.

Підковоподібний кажан – вид, який, викликав смертельний спалах важкого гострого респіраторного синдрому
Підковоподібний кажан – вид, який, викликав смертельний спалах важкого гострого респіраторного синдрому

Але пандемія COVID-19 змусила по-новому подивитися на підковоподібного кажана (Rhinolophus), рід кажанів, який, як вважає більшість вірусологів, є початковим джерелом нового коронавірусу.

Вивчивши геном коронавірусу, дослідники вважають, що він перейшов від кажанів до якогось проміжного виду, причому можливо, досить давно, і, через деякий час, почав заражати людей в минулому році.

Однак, який саме шлях пройшов коронавірус до того, як він заразив щонайменше 7 мільйонів людей у всьому світі та вбив, станом на 11 червня, понад 400 тисяч, достеменно не відомо.

Це питання залишається предметом інтенсивних дискусій та, не в останню чергу, через геополітичні причини, які сконцентровані навколо Китаю, як основного патогена. У цій дискусії бере участь в тому числі й наукове співтовариство, яке заклало фундамент наших знань про коронавірус.

Тільки на цьому тижні вчені поспішили спростувати твердження групи британських та норвезьких дослідників, які працюють над потенційною вакциною від COVID-19, що багато глобальних зусиль з вакцинації зазнають невдачі, оскільки вони ігнорують РНК (рибонуклеїнову кислоту) та не допускають, що коронавірус було створено людиною.

До тих пір, поки вчені не дадуть відповідь на питання, який саме біологічний вид був проміжним у ланцюжку поширення коронавірусу, кажани будуть ділити свою славу головного розповсюджувача хвороби з Уханьським інститутом вірусології (WIV), де дослідники приділяли велику увагу вивченню вірусів, відомих під загальною назвою «віруси кажанів». Американські посадовці нерідко звинувачують інститут в тому, що саме він допустив вивільнення вірусу та його вільну циркуляцію у світі.

Ящери (панголіни)

У лютому дослідники з Сільськогосподарського університету Гуанчжоу (GAU) заявили, що безпосереднім джерелом зростаючого спалаху хвороби були ящери. До такого висновку вчені прийшли, виявивши генетичний збіг.

Людина в Китаї готується забити панголіна, який користується попитом в Азії не тільки через своє м'ясо, але й для використання у традиційній медицині
Людина в Китаї готується забити панголіна, який користується попитом в Азії не тільки через своє м'ясо, але й для використання у традиційній медицині

Однак згодом виявилося, що вони виявили лише одну частину коронавірусу, що переноситься лускатим мурахоїдом – ссавцем невеликого розміру. Відкриття вчених дійсно майже ідентичне коронавірусу. Воно називається рецептор-сполучним доменом (RBD), який використовується для того, щоб «зачепитися» за клітини.

Панголін все ще розглядається як можливий переносник вірусу та джерело його передачі, але домогтися прогресу у вивченні цього питання й довести зв'язок ящера з коронавірусом вченим за останні кілька місяців не вдалося.

Відомо, що ящери – ендеміки регіонів Південно-Східної Азії та Африки, і хоча торгівля м'ясом та лускою ящерів, яка використовується в народній медицині, заборонена на рівні міжнародного права, вважається, що іноді, з мовчазної згоди китайської влади, цими заборонами нехтують.

Це дозволило припустити, що китайські чиновники намагаються приховати інформацію про торгівлю ящерами на ринку морепродуктів в Ухані, який відомий тим, що там можна придбати живих екзотичних тварин. Саме на цьому ринку у провінції Хубей був зафіксований перший спалах хвороби.

Віверові

Цивети мають погану репутацію розповсюджувачів вірусу після спалаху атипової пневмонії в 2002-2004 роках.

Ці нічні хижаки часто продаються на китайських ринках, де торгують живими тваринами з цінним м'ясом. Саме вони вважалися первинним джерелом передачі атипової пневмонії людині у китайській провінції Юньань. Самі цивети заразилися вірусом, ймовірно, після тісного контакту з кажанами.

Ринок в південному китайському місті Гуанчжоу був очищений від цивет у 2004 році
Ринок в південному китайському місті Гуанчжоу був очищений від цивет у 2004 році

До такого висновку вчені прийшли, виявивши, що вірус SARS, знайдений в організмі деяких мусангів, був ідентичний тому, яким заразилися близько 8 тисяч людей у 2003 році, коли сталася епідемія.

Цивети практично відразу опинилися в зоні підозри, як розповсюджувачі нинішнього коронавірусу, хоча ніяких доказів цьому на поточний момент немає.

Нові випадки інфекції

Незважаючи на те, що інформації про поширення коронавірусу серед тварин недостатньо, такі ризики оцінюються, як низькі, вважають дослідники американських центрів з контролю й профілактики захворювань (CDC).

Процес отримання інформації про передачу вірусу від тварин до людини є проблемним з етичної точки зору.

Однак багато тварин, такі як кажани, кішки, тхори та хом'яки були заражені вірусом в ході експериментів та поширили його на інших тварин всередині свого виду.

Один з таких видів, швидше за все, одного разу передав його людині.

Норка

На сьогоднішній день підтверджені поодинокі випадки передачі коронавірусної інфекції від норки до людини.

Так, щонайменше дві особи заразилися вірусом від цієї тварини на норкових фермах в Нідерландах. При цьому вважається, що самі норки, у свою чергу, були інфіковані саме людьми.

Норка на данській норковій фермі, 2012 рік
Норка на данській норковій фермі, 2012 рік

У зв'язку з цим нідерландські власники норок в даний час змушені вибраковувати десятки тисяч тварин, незважаючи на запевнення з боку CDC або Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ).

Крім того, голландською владою вивчається питання, чи могли інфіковані кішки також брати ненавмисну участь у поширенні вірусу між норковими фермами.

«Сьогодні вірус вразив 12 з приблизно 130 норкових ферм у Нідерландах», –​ вказувалося в публікації журналу Science 9 червня, незабаром після початку масового винищення норок на фермах за допомогою отруйного газу.

«Як тільки COVID-19 потрапляє на ферму, вірус починає поширюватися, немов лісова пожежа, навіть незважаючи на те, що тварини містяться в різних клітинах», – писав «Science»

Нові «резервуари»

У той же час коронавірус та інші близькі до нього інфекційні агенти можуть циркулювати у просторі, залишаючись непоміченими.

Крім підковоподібних кажанів, щонайменше дюжина біологічних видів була досліджена в лабораторіях або інших штучних умовах, щоб вчені змогли зафіксувати їхню сприйнятливість до коронавірусу. Серед цих тварин: макаки, собаки, кішки, великі кішки, тхори, кролики, хом'яки та мавпи.

«Оскільки вірус поширюється по всьому світу, він може знайти «резервуари» в абсолютно нових організмах [за межами] Китаю», –​ сказав вірусолог Ральф Барік з Університету Північної Кароліни в інтерв'ю National Geographic.

Кішка

Аналіз раніше відомих коронавірусів дозволяє вченим зрозуміти, що кішки можуть бути інфіковані, проте експерти з контролю за захворюваннями серед вихованців впевнені, що ризик зараження людей COVID-19 від домашніх тварин, залишається невисоким.

Муніципальний службовець в захисному костюмі годує бездомних кішок під час спалаху COVID-19 в Стамбулі, Туреччина, квітень, 2020 рік
Муніципальний службовець в захисному костюмі годує бездомних кішок під час спалаху COVID-19 в Стамбулі, Туреччина, квітень, 2020 рік

Кішки та інші домашні тварини, звичайно, можуть переносити вірус через свою шерсть, де він опинився після того, як інфікована людина погладила тварину, але незрозуміло, чи може це бути джерелом інфекції для людини. Перш за все тому, що вчені досі не впевнені, яка саме кількість коронавірусу необхідна людині для того, щоб захворіти.

Перший випадок передачі коронавірусу від людини до кішки було зафіксовано в Бельгії.

Через тиждень після того, як у її власника була діагностована хвороба, у кішки проявилися деякі симптоми, такі як діарея та блювота, а також почалися проблеми з диханням. На повне одужання у тварини пішло менше двох тижнів.

Незабаром інфекції у кішок були діагностовані у Гонконзі та інших країнах.

Перша підтверджена котяча інфекція в Росії була виявлена тільки в травні, коли з носа та горла 5-річної московської кішки були взяті мазки на аналіз.

Великі кішки

У квітні в зоопарку Бронкса результати тестування тварин на коронавірус вперше показали позитивний результат. Цей випадок був першим у своєму роді на території США. Трохи пізніше коронавірус був виявлений ще й у трьох левів, що перебувають у тому ж зоопарку.

Всі тварини, швидше за все, були заражені співробітниками парку. Тварин протестували лише після того, як у них виявилися симптоми, які могли піддати ризику інших представників колекції зоопарку.

Надя, один із заражених малайських тигрів у зоопарку Бронкса
Надя, один із заражених малайських тигрів у зоопарку Бронкса

У той час ніхто не знав, чи може, наприклад, тигр заразитися коронавірусом.

Рішення почати тестувати тварин було неоднозначним, оскільки окремі системи тестування для них розроблялися якраз у той час, коли в Бронкс відчував серйозний дефіцит тестів для населення.

«Це буде важливим для людей, які працюють над питаннями здоров'я людей та здоров'я тварин, щоб потім обмінюватися наявною інформацією», –​ говорив тоді директор одного з медичних офісів Національного центру з вивчення нових та зоонозних інфекційних захворювань.

Собаки

Першою собакою в світі, у якої був підтверджений коронавірус став шпіц з Гонконгу.

У 17-річного собаки протягом лютого та березня п'ять разів брали мазки з носа й горла і кожен раз результати тесту фіксували «слабо позитивний результат».

Шпіц на чемпіонаті азіатських собак в Сінгапурі, 2007 рік
Шпіц на чемпіонаті азіатських собак в Сінгапурі, 2007 рік

Це означає, що протягом усього часу свійська тварина залишалась зараженою, а її імунітет не відповідав на хворобу виробництвом антитіл.

Дослідники досі не знають, чи міг хворий шпіц заразити людей, хоча більшість вчених вважають, що ризик невеликий.

За даними влади Гонконгу, собака помер всього через кілька днів після того, як його відпустили з карантину. Некропсія померлої тварини не проводилася, тому точні причини смерті встановити не вдалося.

Верблюди

Відомо, що верблюди були джерелом близькосхідного респіраторного синдрому (БВРС), який вбив щонайменше 866 людей з того моменту, як його вперше виявили в 2012 році.

Бедуїн серед верблюдів в іракській пустелі, 2015 рік
Бедуїн серед верблюдів в іракській пустелі, 2015 рік

Щорічно БВРС діагностують у кількох сотень людей, причому всі випадки локалізовані на території Аравійського півострова. Більшість хворих контактували з верблюдами або вживали верблюже м'ясо у їжу.

Деякі вчені вважають, що верблюди також спочатку були переносниками патогена MERS, яким заразилися від єгипетського кажана, що вилетів з гробниці. У той же час стовідсоткової впевненості в цьому немає.

До сьогоднішнього дня не було зареєстровано жодного випадку зараження верблюда коронавірусом.

Лікування та вакцини

Бельгійська лама на ім'я Вінтер є об'єктом масштабних досліджень щодо стійкості до коронавірусу й можливих методів лікування.

У травні дослідники з Техасу та Бельгії дійшли висновку, що антитіла лами можуть бути особливо ефективними у боротьбі з вірусами грипу, атипової пневмонії, БВРС та навіть СНІДу.

Імунна система лам виробляє друге антитіло, що отримало в науковому середовищі назву «нанободі». Воно набагато менше, ніж антитіла в організмі людини й, швидше за все, здатне блокувати S-протеїни – білки, використовувані коронавірусом для проникнення всередину ураженої клітини.

Лами є частиною експерименту з їх імунної реакції на коронавірус
Лами є частиною експерименту з їх імунної реакції на коронавірус

«Це одне з перших відомих антитіл, що нейтралізують коронавірус», –​ сказав один з авторів статті про ламу в газеті Houston Innovation Map.

Національні інститути охорони здоров'я США та інші організації підтримали подальші дослідження на базі лам.

Піскожили (піщані хробаки)

Французькі лікарі тестують варіант лікування людей, важко хворих на COVID-19, використовуючи кров морських піскожилів. Місцеві регулятори у галузі медицини вже схвалили проведення клінічних експериментів на базі двох лікарень.

Завдяки молекулярній формулі крові піскожила, цей хробак здатний не дихати протягом тривалого часу, тому прихильники вищеназваного методу лікування вважають, що ін'єкції речовини, створеної на основі крові піскожила, можуть підвищити рівень кисню в тканинах людини.

Піскожил на берегу Ваттового моря біля берегів Німеччини
Піскожил на берегу Ваттового моря біля берегів Німеччини

У той же час слід визнати, що дослідження властивостей крові хробака перебувають на ранній стадії і поки виглядають незвичайними

Поки зусилля вчених спрямовані на те, щоб визначити, наскільки безпечно вводити кров піскожила в людський організм.

Лабораторні тварини

Система застосування тестування на тваринах особливо важлива в нинішній гонитві за створенням вакцини, оскільки в деяких колах неперевіреним технологіям приділяється надто багато уваги.

Майже кожен препарат проходить тестування на тваринах, в ході якого вчені спостерігають за його впливом на біологію та поведінкову реакцію живих суб'єктів. І лише після цього препарат допускається до клінічних випробувань на людях.

Тому лабораторні тварини, про яких часто забувають і не згадують їхню, є мимовільними героями безлічі проривів в області медицини.

Миші

Паралельні експерименти на людях та мишах, які проводила американська біологічна компанія Moderna, стали одними з найвідоміших інформаційних приводів на тему вакцини від COVID-19.

Миші є найбільш часто використовуваними лабораторними тваринами, частково тому, що вони дешеві і швидко розмножуються
Миші є найбільш часто використовуваними лабораторними тваринами, частково тому, що вони дешеві і швидко розмножуються

Миші десятиліттями довели свою корисність у випробуваннях ліків, частково через низьку собівартість експериментів та їхню високу відтворюваність.

Саме дослідження на мишах дозволили вченим зрозуміти, як коронавірус атакує нервову систему, як поширюється інфекція, та як патоген впливає на організм людини в цілому.

Слід зазначити, що експерименти проводяться і на інших лабораторних тваринах, зокрема, на мавпах або тхорах, які також зіграли свою роль в полюванні за вакцинами.

Виявлення

Собаки й кішки здавна володіють різким нюхом й іншими сенсорними здібностями, які допомагають їм виявляти хвороби у людей.

У собак в носі в 50 разів більше нюхових рецепторів, ніж у звичайних людей, що робить їхній нюх у багато тисяч разів більш чутливим, ніж в нас.

Зокрема, вважається, що собаки здатні відчувати ознаки раку у людей. Також у спеціальних установах їх регулярно навчають виявляти та попереджати клінічні ознаки епілепсії у вигляді потенційних припадків.

Таким чином, існує кілька проектів з навчання собак скринінгу людей на COVID-19.

Собака тренується виявляти хвороби або інфекції у людей
Собака тренується виявляти хвороби або інфекції у людей

У Великобританії дослідники вже працюють з собаками в надії, що вони зможуть виявити коронавірусні інфекції до появи перших симптомів.

«Ми використовуємо різні зразки біологічного матеріалу людини для різних проектів з біо-виявлення», – розповіла Радіо Свобода Джемма Бутлін, прес-секретар одного з таких проектів у благодійній організації Medical Detection Dogs charity.

«Для проекту COVID-19 будуть використовуватися зразки повітря, що видихається людиною та її поту, але для раку простати, наприклад, це будуть зразки сечі», – додала вона.

У рамках цього проекту вже розпочато «первинне навчання» шести собак: лабрадорів, спанієлів та лабрадудлів. Вчені сподіваються, що в міру свого розвитку, кількість псів буде збільшуватися.

«Після навчання на неінфекованих зразках собаки зможуть виявити запах, присутній у інфікованих людей, не маючи ніякого контакту з цими людьми», – сказала Бутлін. – Вони просто будуть нюхати повітря навколо людини».

Над аналогічними проектами також працюють вчені з Фінляндії та Німеччини.

Автор матеріалу –​ Andy Heil

FACEBOOK КОМЕНТАРІ

НА ЦЮ Ж ТЕМУ

ІНШЕ З МЕРЕЖІ



Загрузка...
XS
SM
MD
LG