Minulé léto se Dr. Kevin Olival připojil ke skupině indonéských lovců, kteří se vydali hluboko do mangrovových lesů ostrova South Sulawesi. Lovci hledali netopýry, hlavně netopýry a lišky - pro ně lukrativní cenu, kterou lze v rámci obchodu s bushmeatem poslat do vesnic na severu. Pro Olivala byly netopýry cenou jiného druhu.
Související obsah
- Může zachránit zvířata zabránit další smrtící pandemii?
- Lovci virů testují netopýry, velbloudy, kozy a kočky, aby našli původ smrtící nemoci
Olival je lovec virů. Ekolog a evoluční biolog již více než 15 let zkoumá planetu u vzorků zvířat, která obsahují některé z nejděsivějších neobjevených virů v rámci globální neziskové aliance EcoHealth. Jeho cíl: najít další neobjevený virus u zvířat, která skrývá schopnost skočit na člověka a způsobit další pandemii zabijáků.
On a jeho tým jsou v Indonésii dva týdny, vytrhávají výkaly, moč a sliny a odebírají vzorky krve z netopýrů; zmrazení v tekutém dusíku; a poslat je do indonéské laboratoře k testování. EcoHealth Alliance spolupracuje s větší spoluprací známou jako USAID PREDICT, což je globální projekt ve výši 200 milionů dolarů, jehož cílem je detekovat, předcházet a kontrolovat infekční nově se objevující nemoci dříve, než se stanou plně pandemickými.
Myšlenka je celkem jednoduchá. Pokud vědci dokážou identifikovat místa, kde viry s největší pravděpodobností přeskakují ze zvířat na člověka, mohou lidi varovat, přimět je ke změně chování, které zvyšuje rizika, a obsahovat jakékoli nově se objevující infekce. Obtížnost spočívá v identifikaci. Proto se Olival a další snaží vybudovat systém včasného varování - takový, který je stále ještě v plenkách.
„Snažíme se vylepšit křišťálovou kouli, která je velmi kalná, “ říká Jonna Mazet, globální ředitelka PREDICT a profesor epidemiologie na University of California v Davisu. Otázka zní: je zacílení na zvířecí vektory nejlepším způsobem, jak tohoto cíle dosáhnout?
.....
Závěsné netopýry v oblasti Tana Toraja na indonéském ostrově Sulawesi. (Glen Allison / Alamy) Zoonotické viry - ty, které skákají ze zvířat na člověka, nebo naopak - způsobily některé z nejničivějších pandemií na světě. Z přibližně 400 nově se vyskytujících infekčních chorob, které byly identifikovány od roku 1940, má více než 60 procent zvířecí původ. Bubonový mor pocházel z městských potkanů. HIV / AIDS začal jako virus u opic. Ebola našla domov v netopýrech před tím, než skočila na člověka, v oblasti Guineje vědci označili virový hotspot již v roce 2008. Španělská pandemie chřipky z roku 1918, která nashromáždila nepředstavitelný počet obětí asi 50 milionů lidí, byla vysledovat zpět k ptákům.
Přesto je těžké si představit, že budoucí zoonotické úlomky by mohly být horší. „Svět není připraven, “ říká Dennis Carroll, ředitel oddělení pro globální zdravotní bezpečnost a vývoj v USAID, prostřednictvím e-mailu, „buď zmírnit dopad nově se objevující hrozby, nebo zabránit jejímu vzniku - což nás činí zranitelnými vůči jejich následkům.“ Tyto důsledky mohou zahrnovat miliony ztracených životů a miliardy dolarů v ekonomické destrukci.
Dnes se někteří domnívají, že počet nově se objevujících nemocí roste. Studie zjistí, že moderní faktory, jako je změna klimatu, ekologická degradace a populační tlaky, mohou zvýšit pravděpodobnost, že viry skákají ze zvířat na člověka. „Musíme se lépe informovat o budoucích hrozbách infekčních chorob, než se objeví, “ píše Caroll, „aby naše technologická protiopatření a naše zmírňující reakce mohly být lépe přizpůsobeny specifikám hrozby ještě před jejím vznikem.“
Mezitím PREDICT a partneři jako EcoHealth začínají spojovat nejpravděpodobnější vznikající hrozby.
… ..
Olival uvolňuje netopýr po odběru vzorků pro testování virů v Thajsku. (Copyright 2018 EcoHealth Alliance) Místa jako Sulawesi, kde je zabito zhruba 500 tun netopýrů a končí na severu, se stanou epicentrem další pandemie. Tento masový pohyb masa nejen ohrožuje ochranu netopýrů - větší obchod s netopýry přispěl k úbytku populace netopýrů v jihovýchodní Asii -, ale také má schopnost rychle rozšířit infekci do dalších částí země. Je to mocný příklad toho, jak globalizace vytvořila podmínky pro rozmnožování typu HIV / AIDS nebo Zika.
„Lov masa Bushů, přeprava zvířat, přímý kontakt, “ říká Olival. „Jedná se o vysoce rizikové rozhraní - přesně o to místo, o které se pro projekt PREDICT nejvíc zajímáme.“
Netopýři nesou vyšší podíl dosud identifikovaných virů riskantních pro člověka než ostatní savci. Tato skutečnost fascinovala Olivala od roku 2003, kdy začal zkoumat průnik viru a zvířat po vypuknutí viru Nipah v Malajsii před několika lety. Jeho výzkum netopýrů ho spojil s některými z nejděsivějších nemocí doby: Ebola, SARS, Marburg, Hendra a pravděpodobně MERS jsou zabíjející viry nesené těmito vzdušnými savci.
Vzorky Olival shromážděné v Sulawesi byly poslány do indonéské laboratoře, kde byly částečně použity k vytvoření místních zdrojů v naději, že budou reagovat na objevující se viry. Přestože místní laboratoře stále více analyzují vzorky vytvářející lepší dohled na místě, mnoho práce PREDICTu při odhalování nových virů a vytváření globální databáze bylo dokončeno v laboratoři Simona Anthonyho v Mailman School of Public Health na Columbia University.
Anthonyho tým každoročně zkoumá a posílá sekvence více než 5 000 vzorků krve a tkáně. Mnoho z nich pocházejí ze zvířat na světových bodech onemocnění, kde lidé a zvířata přenášející viry často přicházejí do nebezpečně blízkého kontaktu. Na jednom místě, on byl připočítán s objevením 150 virů; Stephen S. Morse, bývalý společný ředitel PREDICT a profesor epidemiologie na Columbia University, říká, že Anthony odhalil více nových virů než kdokoli jiný.
„Konečným cílem je pokusit se být lépe připraveni, pokusit se zabránit virům, aby se nerozlily (na lidi), “ říká Anthony. "To je velmi složitá a vícevrstvá vyhlídka. Chceme mít nějakou představu, které z nich jsou potenciálně nebezpečné a které nejsou ... Jsme doslova na začátku toho."
Když začal pracovat v roce 2008, tým Anthony na začátku každé schůzky oznamoval nový počet virů. Jak se jejich objevy stávaly častější, museli kvůli praktičnosti opustit rituál. Tým PREDICT celosvětově, říká, našel více než 1 000 nových virů přesahujících 20 zemí.
Anthony tráví většinu času hledáním na obrazovku počítače a sekvenováním genetického kódu viru. Pak to připojí do open-source databáze. Pokud kód, který odkryl, není rozpoznán, ví, že objevil nový virus. „Vaše odměna se dívá na tyto výsledky v těchto dnech a ví, že jste první, kdo něco objevil, “ dodává. "To je na téhle práci úžasné."
Ale právě teď, jak říká, neexistuje žádný způsob, jak ze sekvence zjistit, zda nově objevený virus může infikovat a prospívat v lidských buňkách. To vyžaduje řadu fyzikálních experimentů v laboratoři.
Počáteční pětiletá studie PREDICT zkoumala, jak nejlépe shromažďovat údaje o virech. Druhé pětileté období, které je financováno další dva roky, c začalo identifikovat oblasti s vysokým rizikem, jako je Sulawesi, a to, zda jsou na těchto místech lidé infikováni viry. Od roku 2014 týmy PREDICT odebraly vzorky více než 26 000 zvířat a 1700 lidí v 26 zemích, většinou v Africe a Asii.
Smithsonianův globální zdravotní program je vedoucím vyšetřovatelem testujícím zvířata a lidi v Keni a Myanmaru, které byly přidány do PREDICT před třemi lety. Doposud se pozornost nezaměřovala pouze na odběr vzorků, ale na školení místních laboratorních partnerů a na vytvoření komunikační strategie pro rychlé šíření informací o rizicích, říká Suzan Murray, Smithsonian veterinářský veterinář a ředitel programu.
"Naším cílem, " říká, "je vycvičit se z práce."
… ..
Teplejší barvy zvýrazňují oblasti, u nichž se předpokládá, že budou mít největší hodnotu pro objevování nových zoonotických virů. a: Všichni volně žijící savci b: Masožravci c: sudokopytníci. d: Netopýři e: Primáti f: Hlodavci ((Olival et al / Nature)) PREDICT není první projekt detekce virů. V roce 1915 nadace Rockefeller Foundation financovala lov virů v rozvojových zemích, které usilovaly o výzkum a eradikaci žluté zimnice. Během svých průzkumů objevili řadu nových virů - včetně viru Zika v Ugandě v roce 1947, šest desetiletí před tím, než skočil na člověka. PREDICT je dnes největším úsilím o lov virů.
Je to také důkaz konceptu pro něco ještě ambicióznějšího: projekt Global Virome. Cílem navrhovaného projektu, který musí být dosud financován, je předcházet pandemickým hrozbám identifikací a sekvenováním téměř půl milionu virů, které se mohou přelévat na člověka.
Tento nápad vyrostl ze setkání, které se Mazet zúčastnil loni v srpnu v konferenčním centru nadace Rockefeller Foundation v Bellagio. Na schůzce Mazet řekla, že byla šokována tím, jak velké nadšení vůdci Světové zdravotnické organizace prokázali, že se rozhodli pro takový ambiciózní a nákladný projekt. „Někteří vůdci velkých myšlenek říkali, že už nemůžeme udělat nic důležitějšího (k ochraně lidských životů), “ dodává. "Tohle a změna klimatu. To jsou největší hrozby pro naši společnost a musíme se s tím vypořádat."
Není jasné, zda se na desetiletý projekt objeví financování. Náklady byly odhadnuty na 3, 4 miliardy dolarů, ale zastánci, jako je Mazet, tvrdí, že by se to mnohokrát vyplatilo, kdyby zastavilo i jednu pandemii.
Mezitím PREDICT začíná skládat složený obrázek o tom, kde hledat nové viry. „Máme mozaiku různých studií z celého světa, “ říká Mazet. "Náš tým a další odvedli skvělou práci a vytvořili z této mozaiky krásný obrázek, ale stále je to jen mozaika této náhodné činnosti."
Jedním z příkladů je studie Olival a jeho kolegové z EcoHealth publikovaná v loňském roce, která zahrnovala podrobné mapy upozorňující na oblasti dosud neobjevených virů, které by se mohly objevit u lidí. Mapy jsou extrapolace vytvořené pomocí počítačového modelování, takže nemají vysokou úroveň granularity, poznamenává, ale upřednostňují regiony světa a typy ekosystémů, které jsou vysoce rizikové, místa, která je třeba sledovat.
"Svatým grálem v prevenci pandemie je pochopit, kde se pravděpodobně objeví další zoonotický virus a z jakých druhů, " říká Olival. „Naše studie poskytuje vůbec první prediktivní mapu, kde lze tyto neobjevené zoonózy nalézt po celém světě. Tyto informace jsou zásadní pro stanovení priority sledování, aby bylo možné identifikovat a zastavit další pandemii. “
Mapy odhalují horká místa pro netopýry v jižní a střední Americe a částech Asie a pro primáty v tropických Střední Americe, Africe a jihovýchodní Asii. Největší potenciál pro budoucí virová ohniska pocházejí z netopýrů v severní jižní Americe, masožravců ve východní Africe, primátů v tropických středních Amerikách, Africe a jihovýchodní Asii a spřažených savců (skot, ovce, velbloudy, jeleni) ve východní a střední Africe.
Konečným cílem je být před pandemií - spíše než ji pronásledovat - včasným poznáním, jaké viry jsou tam, a spoluprací s místními komunitami, aby jim pomohla pochopit rizika. „Mít tyto znalosti v komunitě umožňuje lidem dělat různá rozhodnutí, “ říká Mazet. „To je to, co s viry chceme. Máme to pro řízení aut. Máme to pro většinu bakteriálních problémů. O virech však víme téměř nic. Upřímně řečeno, způsobují epidemie a pandemie.“
… ..
Jako příklad toho, jak měnící se chování může dramaticky snížit riziko, Olival a Mazet poukazují na Bangladéš. Až donedávna tato země trpěla pravidelnými ohnisky smrtícího viru Nipah, který od roku 2001 zabil až 50 lidí ročně. V roce 2016 nebyly hlášeny žádné ohniska této choroby.
Vládní úředníci připisovali vzdělávací kampaň za tento odklad. Olival připisuje faktor znechucení.
Když cestoval do země, zjistil, že místní pijí surovou datlovou palmovou šťávu shromážděnou ze stromů, kde se netopýři hnízdí. Netopýři přitahující mízu ji často kontaminovali močí nebo slinami. Nasazením infračervených kamer pro detekci pohybu do stromů vědci ukázali netopýry lízající mízu a močení ze stromů. Poté apelovali na obyvatele, aby přikryli hrnce bambusovou sukní a uvařili mízu.
Analýza těchto netopýrů navíc odhalila, že nesly více než 50 nově objevených virů, říká Olival. „Toto low-tech řešení může nejen zabránit zastavení Nipahu, ale také zabránit 50 dalším virům v přeskakování na lidi, “ říká. "Stálo by to obrovské množství peněz na vytvoření vakcín proti pár dolarů za bambusovou sukni."
Když se Anthony podívá na vznik Nipahu, vidí další otázku, kterou by měl prozkoumat. Vědci našli další viry související s Nipahem, poznamenává, ale žádný z nich nenakazil lidi. „Proč se Nipah přelil a ne tyto další viry? Co je na Nipahu zvláštní, že tyto ostatní viry neumožňují Nipahu, aby se vynořily jako lidský patogen?“ Zeptá se. „Zatím neznáme odpověď, ale tyto jsou otázky, na které můžeme doufat, že se jim začneme zabývat. “
… ..
Ne každý si myslí, že objevování virů a jejich hotspotů je nejlepším způsobem, jak zabránit pandemii. Dr. Robert B. Tesh, virolog na lékařské fakultě University of Texas, říká, že o zoonotických virech nechápeme dost na to, abychom vytvořili prediktivní modely. „Mnoho věcí, které produkují, je humbuk, " říká s odkazem na práci PREDICT. „Je to spíš PR než věda."
Tesh si nemyslí, že můžete předvídat další ohnisko ze dvou hlavních důvodů. Za prvé, viry jako Zika a West Nile nejsou ve skutečnosti nové; oni byli transportováni do nových oblastí a pak se přelili. „Myslím, že to nikdo nemohl předvídat, “ říká.
Za druhé, mnoho z nich jsou viry přeskupení, které rychle mutují. Na to se nemůže připravit žádné množství objevů. „Někteří vymřou a nikam nejdou, “ poznamenává Tesh. "Ostatní se přizpůsobí novým hostitelům a pokračují."
Poukazuje na nedávnou studii o viru West Nile, kterou přenášejí komáři. Studie nastínila řadu faktorů, které se týkají toho, zda a kde dojde k ohnisku, včetně využití půdy, klimatu, genotypu komárů a mikrobiomů těchto komárů. "Vzhledem k těmto proměnným a jak málo jim opravdu rozumíme, lidé, kteří tvrdí, že dokážou předpovídat, co se stane ..., klamou sami sebe a finanční agenturu, " říká.
Tesh věří, že v mnoha případech - stejně jako u SARS a MERS, které se objevují v lidech a ven z nich dlouho předtím, než si jich všimnou - je lidský dohled cestou. Například americká centra pro kontrolu nemocí (CDC) dlouhodobě používají projekt sledování v šesti nemocnicích v Ugandě. Když dítě přijde s nevysvětlitelnou horečkou, doktoři čerpají jeho krev. Testují vzorek na bakteriální příčiny i viry a místně vytvářejí systém včasného varování.
Dr. Ron Rosenberg, náměstek ředitele pro vědu v Divizi nemocí přenášených vektorem na CDC, odmítl specificky komentovat projekty jako PREDICT. Ale stejně jako Tesh řekl, že věří, že by se pozornost měla zaměřit na identifikaci virů u lidí.
„Obecně si myslím, že nejlepšími sentinely pro objevování nových virů jsou lidé, ne zvířata, “ říká Rosenberg, který edituje časopis CDC Emerging Infectious Diseases. „Důvod, proč říkám, je, že ve skutečnosti nemáme způsob, jak předpovědět, zda virus, který najdeme u zvířete ... nakazí lidi. Neexistuje žádná magická střela. Neexistuje žádný tajný klíč. Neexistuje způsob, jak se můžeme podívat na genom a říkají, že má tento gen a je to jeden nukleotid od infikování lidí. "
To nezastaví PREDICT a další skupiny v pokusu. Klíčem k tomu, že budou v zárodku kousat viry skákající druhy, je základní východisko pro to, co je tam venku. Mazet porovnává situaci s předpovědi počasí, kteří měli pro své modely desetiletí čistých dat. Úředníci v oblasti veřejného zdraví, kteří chtějí zabránit další pandemii, podle ní létají v porovnání slepě.
„Největší výzvou pro společnost PREDICT, která je nyní 100%, je nedostatek informací, “ říká. "Potřebujeme to století dat (jako předpovědi počasí) a nemáme čas. Mohli bychom ztratit kultury a společnosti, pokud budeme čekat 100 let na jejich shromáždění."
