Prošlog ljeta, dr. Kevin Olival pridružio se grupi indonezijskih lovaca, upadajući duboko u mangrove šume na otoku Južni Sulawesi. Lovci su tražili korijenove šišmiše, uglavnom voće šišmiša i leteće lisice - za njih unosna nagrada koja se može isporučiti u sela na sjeveru kao dio trgovine pekmezom. Za Olivala su šišmiši bili nagrada drugačije vrste.
Povezani sadržaj
- Može li spremanje životinja spriječiti sljedeću smrtonosnu pandemiju?
- Lovci na viruse testiraju šišmiše, deve, koze i mačke kako bi otkrili porijeklo smrtonosne bolesti
Olival je lovac na viruse. Više od 15 godina ekolog i evolucijski biolog pregledavao je svijet uzorom životinja koje unose neke od najstrašnijih neotkrivenih virusa u sklopu globalne neprofitne udruge EcoHealth. Njegov je cilj: pronaći sljedeći neotkriveni virus u životinjama koji ima sposobnost skoka na ljude i uzrokovati sljedeću pandemiju ubojice.
On i njegov tim borave u Indoneziji dva tjedna, probiju izmet, mokraću i slinu i uzimaju uzorke krvi od slepih miševa; zamrzavanje ih u tekućem dušiku; i otpremi ih u indonezijski laboratorij na testiranje. Savez EcoHealth partner je s većom suradnjom poznatom kao USAID PREDICT, globalnim projektom vrijednim 200 milijuna dolara koji ima za cilj otkrivanje, sprečavanje i kontrolu zaraznih bolesti u nastajanju prije nego što postanu potpuno razvijene pandemije.
Ideja je prilično jednostavna. Ako znanstvenici mogu prepoznati mjesta na kojima virus najvjerojatnije preskače sa životinja na ljude, onda mogu upozoriti ljude, natjerati ih da promijene ponašanje koje povećava rizik i sadrže bilo kakvu infekciju u nastajanju. Poteškoća je u identifikaciji. Zato Olival i drugi pokušavaju izgraditi sustav ranog upozoravanja - jedan koji je još uvijek u povojima.
"Pokušavamo poboljšati kristalnu kuglu koja je vrlo mutna", kaže Jonna Mazet, globalna direktorica PREDICT-a i profesorica epidemiologije na Kalifornijskom sveučilištu u Davisu. Pitanje je: je li ciljanje vektora životinja najbolji način za postizanje tog cilja?
.....
Viseći slepi miševi na području Tana Toraja na indonezijskom otoku Sulawesi. (Glen Allison / Alamy) Zoonotski virusi - oni koji skaču s životinja na ljude ili obrnuto - uzrokovali su neke najrazornije svjetske pandemije. Od otprilike 400 novih zaraznih bolesti koje su identificirane od 1940., više od 60 posto ima životinjsko podrijetlo. Bubonska kuga potječe od gradskih štakora. HIV / AIDS je počeo kao virus u majmuna. Ebola je pronašla dom šišmišima prije nego što je skočila na ljude, na području Gvineje znanstvenici su već 2008. godine označili žarištu virusa. Španjolska pandemija gripa 1918. koja je rastrgala nezamislivu smrtnost od oko 50 milijuna ljudi do ptica.
Iako je teško zamisliti, budući zoonotski proboj bi mogao biti još gori. "Svijet nije spreman", kaže Dennis Carroll, direktor Odjela za globalnu zdravstvenu sigurnost i razvoj pri USAID-u, putem e-pošte, "ili ublažiti utjecaj nove prijetnje ili spriječiti njezinu pojavu - ostavljajući nas ranjivim na njihove posljedice." Te bi posljedice mogle obuhvaćati milijune izgubljenih života i milijarde dolara ekonomskog uništenja.
Danas neki vjeruju da stopa pojave novih bolesti raste. Studije otkrivaju da moderni čimbenici poput klimatskih promjena, ekološke degradacije i pritiska stanovništva mogu učiniti vjerojatnijim da virusi prelaze sa životinja na ljude. "Moramo biti bolje informirani o budućim prijetnjama zaraznih bolesti prije nego što se pojave, " piše Caroll, "kako bismo naše tehnološke protumjere i naše mjere ublažavanja lakše prilagodili specifičnostima prijetnje prije njenog nastanka."
U međuvremenu, PREDICT i partneri poput EcoHealta počinju sakupljati najvjerojatnije prijetnje u nastajanju.
... ..
Olival je otpustio šišmiša nakon što je prikupio uzorke za testiranje virusa u Tajlandu. (Copyright 2018. EcoHealth Alliance) Mjesta poput Sulawesija, gdje je ubijeno oko 500 tona slepih miševa i završe na sjeveru, potopljeni su da postanu epicentar sljedeće pandemije. Ovo masovno kretanje mesa ne samo da prijeti očuvanju šišmiša - veća trgovina šišmišima doprinijela je opadanju slepih miševa širom jugoistočne Azije -, ali također ima mogućnost širenja zaraze u druge dijelove zemlje u bilo kojem trenutku. To je moćan primjer kako je globalizacija stvorila uvjete da se HIV / AIDS ili Zika rađaju.
"Lov na meso u grm, prijevoz životinja, izravan kontakt, " rekao je Olival, "to je sučelje visokog rizika - upravo ona vrsta mjesta koja nas najviše zanima za PREDICT projekt."
Šišmiši imaju veći udio još nepoznatih virusa koji su rizični za ljude od ostalih sisavaca. Ta činjenica fascinirala je Olivala od 2003. godine, kada je nekoliko godina ranije počeo istraživati sjecište virusa i životinja nakon epidemije virusa Nipah u Maleziji. Njegovo istraživanje na šišmišima povezalo ga je s nekim od najstrašnijih bolesti tog doba: ebolom, SARS-om, Marburgom, Hendrom i vjerojatno MERS-om su virusi ubojice koje nose ti sisavci iz zraka.
Uzorci koje je Olival prikupio u Sulawesiju poslani su u indonezijski laboratorij, gdje će ih dijelom koristiti kako bi se stvorili lokalni resursi u nadi da će se odgovoriti na nove viruse koji će se nadmašiti. Iako lokalni laboratoriji sve više analiziraju uzorke stvarajući bolji nadzor na terenu, veći dio PREDICT-ovog rada na otkrivanju novih virusa i stvaranju globalne baze podataka završen je u laboratoriji Simon Anthony u školi poštara javnog zdravlja Sveučilišta Columbia.
Anthonyjev tim ispituje i sekvencira više od 5000 uzoraka krvi i tkiva godišnje. Mnoge su životinje iz žarišta svijeta, mjesta na kojima ljudi i životinje koje nose viruse često dolaze u opasno blizak kontakt. U jednom je trenutku zaslužan za otkriće 150 virusa; Stephen S. Morse, bivši ravnatelj PREDICT-a i profesor epidemiologije na Sveučilištu Columbia, kaže kako je Anthony otkrio više novih virusa od bilo koga.
"Krajnji je cilj pokušati i biti bolje pripremljeni, pokušati i spriječiti da se virusi šire (u ljude) na prvom mjestu", kaže Anthony. "To je vrlo složena i višeslojna perspektiva. Želimo imati neku ideju koji su potencijalno opasni, a koji nisu ... Doslovno smo na početku toga."
Kad je započeo s radom 2008, Anthonyjev tim je na početku svakog sastanka najavio novo brojanje virusa. Kako su njihova otkrića postajala sve češća, morali su napustiti ritual zbog praktičnosti. PREDICT tim globalno je, kaže, pronašao više od 1000 novih virusa koji obuhvaćaju 20 zemalja.
Anthony provodi većinu svog vremena buljeći u računalni ekran, slijedom genetskog koda virusa. Potom to ubacuje u bazu podataka otvorenog koda. Ako kôd koji je otkrio nije prepoznat, zna da je otkrio novi virus. "Vaša nagrada gleda na te rezultate tih dana i znate da ste prva osoba na svijetu koja je nešto otkrila", dodaje. "To je sjajno u ovakvom radu."
Ali trenutno, kaže, nema načina da se iz slijeda otkrije može li novootkriveni virus zaraziti i napredovati u ljudskim stanicama. Za to je potreban niz fizičkih eksperimenata u laboratoriju.
Početno petogodišnje istraživanje PREDICT istraživalo je kako najbolje prikupiti podatke o virusima. Druga petogodišnja faza, koja se financira još dvije godine, c je započela s prepoznavanjem područja visokog rizika poput Sulawesija i jesu li ljudi zaraženi virusima na tim mjestima. Od 2014. godine PREDICT timovi uzorkovali su više od 26 000 životinja i 1700 ljudi u 26 zemalja, većinom u Africi i Aziji.
Smithsonian's Global Health Program vodeći je istraživač koji testira životinje i ljude u Keniji i Mjanmaru, a koji su dodani u PREDICT prije tri godine. Do sada, fokus nije bio samo na uzorkovanju, već na obuci lokalnih laboratorijskih partnera i stvaranju komunikacijske strategije za brzo širenje informacija o rizicima, kaže Suzan Murray, medicinska službenica veterinara za divljinu u Smithsonianu i direktorica programa.
"Naš je cilj", kaže ona, "osposobiti se za posao."
... ..
Toplije boje ističu područja za koja se predviđa da će biti od najveće vrijednosti za otkrivanje novih zoonotskih virusa. a: Svi divlji sisavci b: mesožderke c: kopitasti pari. d: Šišmiši e: Primati f: glodavci ((Olival et al / Priroda)) PREDICT nije prvi projekt detekcije virusa. Zaklada Rockefeller je 1915. financirala lov na viruse u zemljama u razvoju koje su željele istražiti i iskorijeniti žutu groznicu. Tijekom svojih istraživanja otkrili su brojne nove viruse - uključujući virus Zika u Ugandi 1947., Šest desetljeća prije nego što je skočio na ljude. Ali PREDICT je najveći pokušaj na pronalaženju virusa danas.
To je ujedno i dokaz koncepta za nešto još ambicioznije: Global Virome Project. Predloženi projekt, koji tek treba financirati, ima za cilj izbjeći prijetnje od pandemije identificiranjem i sekvenciranjem gotovo pola milijuna virusa koji bi se mogli preliti na ljude.
Ideja je izrasla iz sastanka kojem je Mazet prisustvovao u Kongresnom centru Bellagio Rockefellerove fondacije prošlog kolovoza. Na sastanku Mazet kaže kako je bila šokirana koliko su entuzijazam pokazali čelnici Svjetske zdravstvene organizacije zbog sudjelovanja u tako ambicioznom i skupom projektu. "Neki vođe velikih misli rekli su da ne možemo učiniti ništa važnije (da zaštitimo ljudske živote)", dodaje ona. "Ovo su i klimatske promjene. To su najveće prijetnje našem društvu i s tim se moramo suočiti."
Hoće li se dobiti financiranje za desetogodišnji projekt, nije jasno. Trošak je procijenjen na 3, 4 milijarde dolara, ali zagovornici poput Mazeta kažu da bi se mnogo puta isplatili ako bi zaustavili čak i jednu pandemiju.
U međuvremenu, PREDICT započinje složiti sliku o tome gdje tražiti viruse u nastajanju. "Imamo ovaj mozaik različitih studija iz cijelog svijeta", kaže Mazet. "Naš tim i drugi učinili su sjajan posao izrade prekrasne slike iz tog mozaika, ali to je još uvijek samo mozaik ove nesretne aktivnosti."
Jedan primjer je studija koju su Olival i njegovi kolege iz EcoHealth-a objavili prošle godine, a koja je sadržavala detaljne karte u kojima su istaknuta područja za još uvijek neotkrivene viruse koji bi se mogli pojaviti u ljudi. Karte su ekstrapolacije nastale računalnim modeliranjem, tako da nemaju visoku razinu preciznosti, napominje, ali daju prioritet regijama svijeta i vrstama ekosustava koji su izloženi visokom riziku, mjestima za gledanje.
"Sveti gral u prevenciji pandemije jest razumjeti gdje će se vjerojatno pojaviti sljedeći zoonotski virus i iz koje vrste", kaže Olival. „Naša studija pruža prvu ikad prediktivnu kartu gdje se ove neotkrivene zoonoze mogu pronaći diljem svijeta. Ove su informacije ključne za prioritetni nadzor radi prepoznavanja i zaustavljanja sljedeće pandemije. "
Karte otkrivaju žarišta slepih miševa u Južnoj i Srednjoj Americi i dijelovima Azije, te za primate u tropskoj Srednjoj Americi, Africi i jugoistočnoj Aziji. Najveći potencijal za buduće virusne epidemije dolazi od slepih miševa na sjeveru Južne Amerike, mesoždera u istočnoj Africi, primata u tropskoj Srednjoj Americi, Africi i jugoistočnoj Aziji i svinjskih sisavaca (goveda, ovaca, deva, jelena) u istočnoj i središnjoj Africi.
Konačno, cilj je biti ispred pandemije - a ne juriti - znajući rano koji su virusi vani i raditi s lokalnim zajednicama kako bi im pomogli da razumiju rizike. "Imajući to znanje u zajednici omogućava ljudima da donesu različite odluke", kaže Mazet. "To je ono što želimo s virusima. Imamo ga za vožnju automobilima. Imamo ga za većinu bakterijskih problema. Ali o virusima gotovo ništa ne znamo. Iskreno, oni su koji uzrokuju epidemije i pandemije."
... ..
Kao primjer kako promjena ponašanja može dramatično umanjiti rizik, Olival i Mazet ukazuju na Bangladeš. Donedavno je zemlja patila od redovitih epidemija smrtonosnog virusa Nipah, koji je od 2001. godine ubio čak 50 ljudi godišnje. U 2016. godini nije bilo izvještaja o epidemiji bolesti.
Vladini dužnosnici zaslužili su edukacijsku kampanju za ovaj odgovor. Olival pripisuje faktor odvratnosti.
Kad je otputovao u zemlju, otkrio je da mještani piju sirovi datuljev dlan sakupljen sa drveća na kojem slepi šišmiš. Šišmiši privučeni sokom često su ga kontaminirali mokraćom ili slinom. Ugradnjom infracrvenih kamera za kretanje na drveću istraživači su pokazali da šišmiši ližu sok i mokraću s drveća. Zatim su apelirali na stanovnike da lonce pokrivaju bambusovom suknjom i da skuhaju sok.
Štoviše, analiza tih šišmiša otkrila je da nose više od 50 novootkrivenih virusa, kaže Olival. "Ovo niskotehnološko rješenje ne samo da može spriječiti Nipah da se pojavi, već će i spriječiti da 50 drugih virusa uskoči u ljude", kaže on. "To bi koštalo ogroman novac za stvaranje cjepiva u odnosu na nekoliko dolara za suknju od bambusa."
Kad Anthony pogleda nastanak Nipe, vidi još jedno pitanje koje treba istražiti. Znanstvenici su pronašli druge viruse povezane s Nipahom, ali nitko od njih nije zarazio ljude. "Zašto se Nipah prolio, a ne drugi virusi? Po čemu je Nipah poseban što drugi virusi nisu omogućili da se Nipah pojavio kao ljudski patogen?" Pita on. "Još ne znamo odgovor, ali ovi pitanja su za koja se možemo nadati da ćemo se početi baviti. "
... ..
Ne misle svi da je otkrivanje virusa i njihovih vrućih mjesta najbolji način za sprječavanje pandemije. Doktor Robert B. Tesh, virolog sa Medicinskog odjela Sveučilišta u Teksasu, kaže da ne razumijemo dovoljno zoonotske viruse za stvaranje prediktivnih modela. "Mnogo stvari koje proizvode je hiper", kaže on, pozivajući se na PREDICT-ov rad. "To je više PR nego znanost."
Tesh ne misli da možeš predvidjeti sljedeći ispad iz dva glavna razloga. Prvo, virusi poput Zika i Zapadnog Nila zapravo nisu novi; prevozeni su u nova područja, a zatim ih prosuli. "Mislim da to nitko nije mogao predvidjeti", kaže on.
Drugo, mnogi od njih su virusi koji se prenamjenjuju i koji brzo mutiraju. Nijedno otkriće se ne može pripremiti za to. "Neki umiru i ne idu nikamo", napominje Tesh. "Ostali se prilagođavaju novim domaćinima i nastavljaju."
Ukazuje na nedavnu studiju o virusu Zapadnog Nila, koju prenose komarci. Studija je istakla brojne čimbenike koji ulaze u to da li će i gdje nastupiti epidemija, uključujući upotrebu zemljišta, klimu, genotip komaraca i mikrobiome tih komaraca. "S obzirom na ove varijable i koliko ih malo uistinu razumijemo, ljudi koji tvrde da mogu predvidjeti što će se dogoditi ... zavaravaju sebe i financiraju agenciju", kaže on.
Tesh vjeruje da je u mnogim slučajevima - kao što je slučaj sa SARS-om i MERS-om, koji izviru i odlaze ljudi prije nego što su primijećeni - ljudski nadzor. Na primjer, američki centri za kontrolu bolesti (CDC) odavno su zaposlili projekt nadzora u šest bolnica u Ugandi. Kad dijete dođe s neobjašnjivom groznicom, liječnici mu uzimaju krv. Oni testiraju uzorak na bakterijske uzroke kao i viruse, stvarajući lokalno sustav ranog upozoravanja.
Dr. Ron Rosenberg, pomoćni direktor za znanost u CDC-ovom odjelu vektorskih bolesti, odbio je posebno komentirati projekte poput PREDICT. No, poput Teša, rekao je i da vjeruje da se treba usredotočiti na prepoznavanje virusa u ljudi.
"Općenito, mislim da su najbolji čuvari za otkrivanje novih virusa ljudi, a ne životinje", kaže Rosenberg koji uređuje časopis CDC Emerging Infective Diseases. "Razlog zašto to kažem jest da u stvari nemamo način predviđanja hoće li virus koji nađemo u životinji ... zaraziti ljude. Nema čarobnog metka. Nema tajnog ključa. Nema načina da gledamo genom i kažu da ima ovaj gen i da je jedan nukleotid daleko od infekcije ljudi. "
To ne sprečava PREDICT i druge grupe da pokušaju. Za njih je ključ za ublažavanje virusa koji skaču u pupoljke osnovna crta onoga što je vani. Mazet uspoređuje situaciju s prognozantima ranih vremenskih prilika koji su desetljećima imali čiste podatke za svoje modele. Dužnosnici javnog zdravlja koji žele spriječiti sljedeću pandemiju, kaže, slijepe su za usporedbu.
"Najveći izazov za PREDICT trenutno 100 posto je nedostatak informacija", kaže ona. "Potrebno nam je stoljeće podataka (poput vremenskih prognozera) i nemamo vremena. Mogli bismo izgubiti kulturu i društvo ako čekamo 100 godina da ih prikupimo."
