Исследователи разработали новый каталог вирусов с целью выявления патогенов, обладающих наибольшей способностью инициировать будущие глобальные кризисы в области общественного здравоохранения. По словам авторов, это исследование служит помощью ученым в быстрой оценке риска новых вирусов, обнаруженных у пациентов, и даже в прогнозировании характеристик следующего агента, способного вызвать пандемию.
Тенденция вирусных открытий
Исследование указывает, что в стандартный годовой период обнаруживается от двух до трех новых вирусов у людей. Хотя это количество может варьироваться, тенденция остается относительно стабильной с 1960-х годов. Многие из этих вирусов привлекают мало внимания со стороны научного сообщества, вынуждая исследователей обращаться к старым медицинским статьям для поиска ссылок, в то время как другие просто исчезают из научной литературы.
Исторические случаи пандемий
Идентификация ВИЧ-1 в 1983 году и SARS-CoV-2 в 2020 году предшествовали двум крупнейшим пандемиям в новейшей истории: СПИДу и COVID-19, которые вместе привели к десяткам миллионов смертей.
Фокус каталога беспокойства
Исследование было проведено группой Эдинбургского университета в Шотландии с целью предоставления инструмента для измерения пандемического потенциала новых вирусов сразу после их обнаружения. Исследователи отмечают, что самые серьезные пандемии последних десятилетий были вызваны преимущественно вирусами с РНК-геномом, а не ДНК. Несмотря на то, что существует тысячи видов РНК-вирусов, идентифицированных в природе — и, возможно, миллионы, — только 239 из них известны тем, что они заражают человека. Именно этот набор вирусов ученые использовали для составления каталога, чтобы выделить наиболее опасные.
Решающий фактор: передача человеку
Исследователи подчеркивают, что тяжесть и тип заболевания сами по себе недостаточны для возникновения пандемии. Чтобы вирус стал глобальной угрозой, он должен уметь распространяться между людьми, будь то через физический контакт, аэрозоли, кровь, фекалии или через переносчиков, таких как комары и клещи. Обследование показало, что примерно две трети вирусов в каталоге имеют низкий шанс передачи от одного человека к другому. Эти патогены классифицируются как зоонозные, что означает, что они обычно передаются от животных человеку, но не сохраняются в человеческом циркуляции. Бешенство упоминается в качестве примера. Однако авторы отмечают, что вирусы быстро эволюционируют, что вызывает опасения, что какой-либо зоонозный вирус может приобрести способность к непрерывной передаче между людьми. Эта возможность объясняет часть беспокойства по поводу птичьего гриппа, хотя исследователи утверждают, что нет задокументированных случаев РНК-вируса, который приобрел бы такую способность после циркуляции только среди животных. Например, бешенство никогда не распространялось среди людей, даже при тысячах ежегодных случаев.
Больший риск в адаптированных вирусах
Ученые считают, что самая существенная опасность заключается в вирусах, которые уже способны распространяться среди людей. Такие агенты могут увеличивать свою трансмиссивность с течением времени, как это наблюдалось у различных вариантов SARS-CoV-2, но они уже преодолели межвидовой барьер, обладая способностью к межличностной передаче. Исследователи предполагают, что в далеком прошлом это, вероятно, был путь возникновения вирусов, вызывающих такие заболевания, как корь, паротит и краснуха, а также бесчисленное множество вирусов, связанных с простудой и желудочно-кишечными инфекциями.
События ограниченных вспышек также заслуживают внимания
Каталог также включает вирусы, которые передаются от человека к человеку, но пока вызвали лишь ограниченные вспышки. Это происходит потому, что показатель R, метрика, измеряющая среднее число инфицированных людей от каждого случая, остается низким, что приводит к естественному прекращению цепочек передачи. Однако этот показатель может измениться в зависимости от условий. Приводится пример вируса Эбола Заир, который вызвал крупную эпидемию в Западной Африке в 2014 году после того, как достиг городских центров, ранее оставаясь изолированным в деревнях.
Прогноз, основанный на истории
Исторически немногие десятки вирусов попали в список агентов, связанных со вспышками. Тем не менее, исследователи считают эту группу сильным показателем будущих санитарных чрезвычайных ситуаций. Среди вирусов, первоначально включенных, — Эбола Заир, вирусы Чикунгунья, Зика и Оропуче (переносимые насекомыми), а также mpox, имеющий ДНК-геном. Все они вызывали крупные эпидемии. Другие менее известные вирусы также получили недавнее освещение, такие как вирус Гантава Анд, связанный со вспышкой на круизном лайнере, и вирус Бундибугьо эболавируса, который в настоящее время распространяется в Центральной Африке.
Прогнозирование следующего пандемического вируса
Данные каталога также позволяют исследователям прогнозировать, каким будет так называемый «вирус болезни X» — термин, используемый для обозначения будущей неизвестной пандемии. COVID-19 служит примером такого прогноза. В 2019 году команда Эдинбургского университета опубликовала анализ, указывающий на то, что высококонтагиозные вирусы часто являются близкими родственниками других вирусов, циркулирующих среди людей, даже если они возникают независимо от животных резервуаров. Это описание идеально подошло к SARS-CoV-2, который продемонстрировал большое сходство с коронавирусом SARS, но был приобретен независимо — и, возможно, косвенно — от летучих мышей. За год до начала пандемии COVID-19 Всемирная организация здравоохранения уже предлагала коронавирус, похожий на SARS, в качестве кандидата на болезнь X, что способствовало быстрой реакции научного сообщества на появление COVID-19.
Ограничения пандемического потенциала
Исследование подчеркивает, что не все недавно идентифицированные вирусы обладают подходящими характеристиками для запуска глобальной пандемии. Исследователи заявляют, что ни вирус Гантава Анд, ни вирус Бундибугьо эболавируса не обладают необходимым профилем для события такого масштаба. С другой стороны, они предупреждают, что появление нового вируса, связанного с корью, имело бы гораздо более тревожный потенциал, что могло бы привести к мировому санитарному кризису, более серьезному, чем COVID-19.
Важность быстрого обнаружения
Исследователи выделяют общий урок, наблюдаемый во многих недавних вспышках. Как вирус Гантава Анд, так и вирус Бундибугьо эболавируса циркулировали неделями, прежде чем были идентифицированы, как и SARS-CoV-2 в начале пандемии COVID-19. Для команды быстрая идентификация и понимание новых вирусов уменьшило бы первоначальное преимущество этих патогенов, что могло бы существенно повлиять на конечное число смертей и социально-экономические последствия будущих пандемий.