Животные заражаются вирусами от людей чаще, чем люди получают инфекции от животных — такое выводит исследование. Многие инфекционные болезни действительно пришли к человеку от животных: яркий пример — коронавирус SARS-CoV2, вызвавший пандемию COVID-19. Часто в обсуждениях фигурируют летучие мыши, однако коронавирусы до попадания к человеку нередко проходят через промежуточные виды. Самый мрачный пример — вирус лихорадки Эбола, при котором смертность может достигать 90%; его естественным резервуаром считаются крыланы, которые, по-видимому, переносят вирус бессимптомно.
## Ключевые выводы
Вирусы — не единственные патогены, способные «перескакивать» между видами: аналогичные трюки демонстрируют бактерии, грибы и паразитические черви, однако именно вирусы чаще оказываются в центре внимания. Переход патогена к человеку может быть разовым событием или завершиться его адаптацией к новому хозяину, то есть к человеческому организму. При успешной адаптации человек становится новым звеном в цепочке хозяев — иногда добавляя себя к прежним, а порой заменяя один из них.
В случае вирусов, которые размножаются и эволюционируют быстро, смену хозяев можно восстановить по последовательностям ДНК или РНК (многие вирусы хранят наследственную информацию в РНК). Для этого необходимы прочитанные геномы вирусов, полученные неоднократно в разное время, и сведения о происхождении каждого образца. Важны также данные о родственных штаммах и вариантах: только выстроив родственные связи, ученые могут проследить эволюционные изменения. Проще говоря, если белок вируса сейчас лучше взаимодействует с рецепторами человеческих клеток, а у родственных штаммов аналогичные белки «предпочитают» рецепторы коровы, логично предположить, что интересующий штамм некоторое время назад покинул корову и начал осваиваться у человека.
Если вирусы способны перепрыгивать от коров или летучих мышей к человеку, почему бы им не двигаться и в обратном направлении — от людей к животным? SARS-CoV2, например, время от времени обнаруживали у домашних питомцев. При наличии достаточного количества вирусного материала в анализах кошек или собак можно с высокой долей уверенности сказать, что питомцы заразились от человека. Причём для успешной передачи в новом хозяине вирус не обязательно сразу приобретает новые мутации — на начальных этапах ему может хватить тех свойств, которые уже имеются.
Группа исследователей из Университетского колледжа Лондона попыталась оценить: насколько часто вирусы перескакивают от животных к людям и наоборот. Для анализа они использовали примерно 12 млн вирусных последовательностей, хранящихся в публичных базах данных — такую задачу позволили решить современные вычислительные мощности и алгоритмы. Результат оказался неожиданным: животные заражаются вирусами от людей заметно чаще, чем люди получают инфекции от животных — 64% случаев приходятся на переходы «человек→животное», а 36% — на «животное→человек». Чаще всего от людей животные получали разновидности коронавирусов и штаммы вируса гриппа A. Даже после исключения этих двух групп перекос в сторону заражения животных оставался: 53,5% против 46,5%. Если рассматривать крупные вирусные семейства, то из 21 семейства в 16 наблюдалось преимущественное перепрыгивание от человека к животному.
Следует признать, что в наборе данных имелся перекос в сторону сельскохозяйственных видов — в основном это свиньи, куры, утки и коровы. Этому есть объяснение: вспышки у хозяйственных животных фиксируют внимательнее, их вирусологический надзор строже, а геномы таких вирусов читают чаще и тщательнее. Тем не менее в исследовании присутствовали сведения и по другим птицам и млекопитающим, а также по рептилиям, амфибиям и рыбам. Ожидаемо, что перепрыгивание между людьми и животными стимулирует эволюционные изменения у вирусов. При этом те вирусы, которые изначально способны заражать несколько видов, при новых переходах демонстрируют меньшую изменчивость — видимо, они уже адаптированы к жизни в клетках разных хозяев.
В результате нельзя считать, что человек лишь получает вирусы от животных, после чего те навсегда циркулируют только среди людей. Человек сам выступает промежуточным звеном, эпидемиологическим узлом в мозаике видов, по которой «путешествуют» вирусы; именно люди могут эффективно распространять патогены среди животных. Это создаёт потенциальные риски: антропонозные инфекции (то есть те, что перескакивают от человека к животному) способны вызвать серьёзные проблемы для сельского хозяйства. В то же время животные могут стать скрытым резервуаром вируса, о котором мы ошибочно подумаем, что уже «избавились», потому что он исчез из популяции людей. Контроль за такими многосторонними перескоками требует совместной работы вирусологов, ветеринаров, зоологов, экологов и медиков.
Результаты исследований опубликованы в Nature Ecology & Evolution.
Оставить комментарий