Jest to coś z The Hot Zone, Outbreak and Contagion : z jakiegoś mrocznego zakątka dżungli wyłonił się nowy śmiertelny wirus. Podczas gdy ofiary ulegają straszliwej śmierci i padają jak zatrute muchy, łowcy wirusów ścigają się, by zidentyfikować pacjenta zero, który, jak się okazuje, niedawno spędził czas na farmie świń. Odkryły, że świnie są narażone na odchody nietoperzy owocowych, które spadają z drzew powyżej. Kolejny wirus zwierzęcy skoczył na ludzi. I chociaż prawdopodobnie wiesz, że takie skoki miały miejsce wcześniej, przygotuj się: naukowcy szacują, że na odkrycie czeka co najmniej 320 000 takich wirusów.
W mediach trwają rozmowy na temat koronawirusa MERS, który mógł pochodzić od nietoperzy, a następnie wykorzystywać wielbłądy jako dodatkowy host. Wcześniej mieliśmy SARS (od małych ssaków); Wirus Nipah (nietoperze owocowe i świnie); i świńska grypa. Choroby odzwierzęce - lub choroby, które pochodzą od zwierząt i przenoszą się na ludzi - stanowią około 70 procent wszystkich nowo pojawiających się chorób wirusowych, w tym HIV / AIDS, Zachodniego Nilu i Eboli. Choroby odzwierzęce pochodzące od ssaków są szczególnie problematyczne. Zwykle okazują się najłatwiejsze do przekazania ludziom, ponieważ wirusy to ewoluował, aby wykorzystywać naszych najbliższych owłosionych krewnych, którzy są najbardziej biegli w poruszaniu się po naszych ciepłokrwistych ciałach. Gdy wkraczamy na nowe obszary leśne, w których mogą czaić się niebezpieczne patogeny, a następnie latać po całym świecie z patogenami ścigającymi jeźdźców, tempo pojawiania się epidemii chorób zakaźnych tylko rośnie.
Jednak niewiele wiemy o „różnorodności wirusów” lub liczbie, typach i liczbie wirusów na świecie. Nie mamy nawet pojęcia, ile wirusów może istnieć u danego gatunku zwierząt, mimo że wirusy te stanowią potencjalnie największe zagrożenie dla naszego życia i gospodarki.
W ambitnym nowym badaniu internetowego magazynu American Society for Microbiology mBio ponad 20 wiodących łowców wirusów zebrało się, aby spróbować rozwiązać tę tajemnicę. Zamiast zająć się tylko jednym gatunkiem, postanowili zmierzyć się z całą klasą zwierząt: ssakami. Zbieranie próbek od wszystkich 5500 znanych ssaków nie było opcją, więc wybrali reprezentatywny gatunek, latający lis indyjski - rodzaj nietoperza, który jest największym latającym ssakiem na świecie i nosicielem wirusa Nipah - aby dostarczyć dane wirusowe, z których następnie mogliby ekstrapolować, aby oszacować szersze zróżnicowanie wśród wszystkich ssaków.
Latające lisy - potencjalni nosiciele śmiertelnego wirusa Nipah - spotykają się. (Zdjęcie Ryan E. Poplin) Zebrali prawie 2000 próbek od latających lisów uwięzionych w Bangladeszu (pozwolili nietoperzom odejść, bez szwanku i nosili sprzęt ochronny, aby upewnić się, że sami nie zarazią się kolejnym wirusem Nipah), a następnie przeprowadzili blisko 13 000 analiz genetycznych w celu przetestowania na obecność ślady wirusowe w tych próbkach. Odkryli 55 wirusów z dziewięciu różnych rodzin, z których tylko pięć - dwa bakawirusy, adenowirus, betakoronawirus i gammakoronawirus - były już znane nauce. Dziesięć nowo odkrytych wirusów należało do tej samej rodziny co śmiertelny wirus Nipah.
Ponadto powszechnie stosowany test statystyczny pozwolił naukowcom oszacować, że w ich próbkowaniu najprawdopodobniej pominięto trzy inne, bardziej nieuchwytne wirusy, co doprowadziło liczbę latających lisów do około 58 wirusów. Stamtąd ekstrapolowali tę liczbę na wszystkie ssaki, obliczając, że co najmniej około 320 000 wirusów czeka na odkrycie u tych zwierząt.
Chociaż kilkaset tysięcy może wydawać się dużo, liczba ta jest znacznie łatwiejsza do opanowania niż miliony wirusów, które według niektórych badaczy mogą tam być. W rzeczywistości zastosowany przez nich program szacowania bogactwa gatunkowego, zwany Chao 2, wskazał, że do wykrycia 85 procent z tych 320 000 wirusów potrzeba próbek od zaledwie 500 innych zwierząt. Z drugiej strony odkrycie pozostałych 15 procent, które stanowią tylko najrzadszą grupę wirusów, wymagałoby ponad dziesięciokrotnie większej liczby próbek. Zespół obliczył, że 85-procentowy wysiłek wymagałby około 1, 4 miliarda dolarów finansowania, co wydaje się dużo, ale stanowi zaledwie ułamek 16 miliardów dolarów, które pandemia pojedynczej choroby, SARS, kosztowała w ciągu ostatnich dziesięciu lat pod względem ekonomicznym. Piszą, że podzieleni na 10 lat moglibyśmy odpocząć od tajemnic wirusów ssaków za zaledwie 140 milionów dolarów rocznie.
„Od dziesięcioleci stawiamy czoła groźbie przyszłych pandemii, nie wiedząc, ile wirusów czai się w środowisku, w dzikiej przyrodzie, czekając na pojawienie się” - powiedział w oświadczeniu Peter Daszak, główny autor badania. „Wreszcie mamy przełom - nie ma milionów nieznanych wirusów, tylko kilkaset tysięcy, a biorąc pod uwagę posiadaną technologię, możliwe jest, że za mojego życia poznamy tożsamość każdego nieznanego wirusa na naszej planecie”.
Badacze poczynili kilka założeń w swoich badaniach. Zakładali, że 58 jest rozsądnym oszacowaniem liczby wirusów posiadanych przez każdy gatunek ssaka. że wirusy nie są współużytkowane przez różne hosty. że wirusy ssaków należą tylko do dziewięciu rodzin. i że ich testy na różnorodność wirusową były wiarygodne. Przyznają, że ich wstępne obliczenia są jedynie przybliżonymi szacunkami, i planują powtórzyć eksperyment na naczelnych w Bangladeszu i nietoperzach w Meksyku, aby zwiększyć ich siłę. Niestety, przewidują, że ich szacunki dotyczące całkowitej różnorodności wirusów prawdopodobnie wzrosną wraz z większą liczbą danych.
Oprócz wyjaśnienia cudownej różnorodności świata przyrody odkrywanie i klasyfikowanie wszystkich tych wirusów może znacznie pomóc ludziom. Zamiast flirtować od miesięcy próbując odkryć pochodzenie wirusa - ponieważ naukowcy wciąż mają problemy z MERS - centralną bazą danych opartą na rozległych badaniach zwierząt przyspieszy proces identyfikacji każdego nowego wirusa pojawiającego się u ludzi. Wiedza o pochodzeniu wirusa jest ważna dla odcięcia źródła infekcji, co wykazano w uboju setek tysięcy kurczaków, cywili, świń i innych zwierząt podczas ostatnich epidemii wirusowych. Ale szybkie pochwycenie źródła może pozwolić hodowcom zwierząt lepiej izolować skażone populacje zwierząt, pozwalając oszczędzić resztę i odsuwać ludzi od tych nielicznych skażonych.
Niestety wiedza na temat wirusów nie może zapobiec pojawieniu się nowej choroby wirusowej w szerokiej rzeszy ludzi. Ale może to na przykład pomóc zmniejszyć uderzenie, dając badaczom więcej czasu na opracowanie szybkich testów diagnostycznych w celu interwencji i kontroli choroby.
„Aby zacytować Benjamina Franklina, uncja zapobiegania jest warta funta lekarstwa” - powiedział W. Ian Lipkin, dyrektor Center for Infection and Immunity w Mailman School of Public Health na Columbia University i starszy autor badania. „Naszym celem jest zapewnienie inteligencji wirusowej potrzebnej globalnej społeczności zdrowia publicznego do przewidywania i reagowania na ciągłe wyzwania związane z pojawiającymi się chorobami zakaźnymi”.
