Как ученые готовятся к потенциальной пандемии "болезни Х" после COVID

Хотя одно дело признавать ограниченность наших знаний о микробном бульоне, в котором мы живем, в последнее время все больше внимания уделяется тому, как мы могли бы систематически подходить к рискам будущих пандемий.

Бывший министр обороны США Дональд Рамсфелд, как известно, говорил об “известных вещах” (то, что, как мы знаем, мы знаем), “известных неизвестных” (то, что, как мы знаем, мы не знаем) и “неизвестных неизвестных” (то, чего мы не знаем, мы не знаем).

Хотя это, возможно, и было спорным в первоначальном контексте применения оружия массового уничтожения, оно дает возможность задуматься о том, как мы могли бы подходить к будущим пандемическим угрозам.

Грипп: "известный всем"

Грипп - это широко известное заболевание; по сути, каждую зиму у нас происходит небольшая пандемия с небольшими изменениями в вирусе каждый год. Но могут происходить и более серьезные изменения, приводящие к распространению среди населения с низким уровнем иммунитета. Последний раз мы наблюдали это в 2009 году во время пандемии свиного гриппа.

Однако мы многого не понимаем в том, что вызывает мутации вируса гриппа, как они взаимодействуют с иммунитетом на популяционном уровне и как наилучшим образом прогнозировать передачу, тяжесть и последствия на каждый год.

Нынешний подтип птичьего гриппа H5N1 (“птичий грипп”) широко распространился по всему миру. Он привел к гибели многих миллионов птиц и поразил несколько видов млекопитающих, включая коров в Соединенных Штатах и морских млекопитающих в Южной Америке.

Сообщалось о случаях заражения людей, имевших тесный контакт с инфицированными животными, но, к счастью, в настоящее время устойчивого распространения инфекции между людьми не наблюдается.

В то время как выявление гриппа у животных является сложной задачей в такой крупной стране, как Австралия, существуют системы для выявления птичьего гриппа у диких и производственных животных и реагирования на него.

В будущем пандемий гриппа неизбежно будет больше. Но это не всегда то, о чем мы беспокоимся.

Внимание к птичьему гриппу было приковано с 1997 года, когда вспышка птичьего гриппа в Гонконге вызвала тяжелое заболевание у людей. Однако последующая пандемия в 2009 году произошла из-за свиней в Центральной Мексике.

Коронавирусы: ‘неизвестные известные"

Хотя Рамсфелд не говорил о “неизвестных известных”, коронавирусы подошли бы для этой категории. До пандемии COVID мы знали о коронавирус больше, чем могло бы подумать большинство людей.  

У нас был опыт крупных вспышек тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) и ближневосточного респираторного синдрома (БВРС). Оба они вызываются вирусами, тесно связанными с SARS-CoV-2, коронавирусом, вызывающим COVID. Хотя до появления COVID коронавирусы, возможно, и не были известны широкой общественности, в 2015 году они были включены ВОЗ в список заболеваний с пандемическим потенциалом.

Предыдущие исследования, посвященные более ранним коронавирус-ам, оказались жизненно важными для быстрой разработки вакцин против COVID-19. Например, первоначальная работа Оксфордской группы над вакциной против БВРС сыграла ключевую роль в разработке вакцины AstraZeneca против COVID-19.

Аналогичным образом, предыдущие исследования структуры шиповидного белка – белка на поверхности коронавирусов, который позволяет им прикрепляться к нашим клеткам, – помогли в разработке мРНК-вакцин против COVID.

Представляется вероятным, что в будущем будут новые пандемии коронавируса. И даже если они не проявляются в масштабах COVID, последствия могут быть значительными. Например, когда в 2015 году БВРС распространился в Южной Корее, за два месяца он вызвал всего 186 случаев, но стоимость борьбы с ним оценивалась в 8 миллиардов долларов США (11,6 миллиарда австралийских долларов).

25 семейств вирусов: подход к "известным неизвестным"

Теперь внимание переключилось на известные неизвестные. Известно, что около 120 вирусов из 25 семейств вызывают заболевания человека. Представители каждого вирусного семейства обладают общими свойствами, и наша иммунная система реагирует на них сходным образом.

Примером может служить семейство флавивирусов, наиболее известными представителями которого являются вирусы желтой лихорадки и лихорадки денге. Это семейство также включает в себя несколько других важных вирусов, таких как вирус Зика (который может вызывать врожденные дефекты при инфицировании беременных женщин) и вирус Западного Нила (который вызывает энцефалит или воспаление головного мозга).

Разработанный ВОЗ план борьбы с эпидемиями направлен на рассмотрение угроз, исходящих от различных классов вирусов и бактерий. В нем рассматриваются отдельные патогены в качестве примеров из каждой категории, чтобы систематически расширять наше понимание.

Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США сделал еще один шаг вперед, подготовив вакцины и методы лечения для списка прототипов патогенов из ключевых семейств вирусов. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность адаптировать эти знания к новым вакцинам и методам лечения, если пандемия возникнет из-за близкородственного вируса.

Патоген X, ‘неизвестный неизвестный"

Существуют также неизвестные неизвестные, или “болезнь X” – неизвестный патоген, способный вызвать серьезную глобальную эпидемию. Чтобы подготовиться к этому, нам необходимо внедрить новые формы эпиднадзора, в частности, следить за тем, где могут появиться новые патогенные микроорганизмы.

В последние годы растет понимание того, что нам необходимо шире смотреть на здоровье, думая не только о здоровье человека, но и животных и окружающей среды. Эта концепция известна как “Единое здоровье” и рассматривает такие проблемы, как изменение климата, интенсивные методы ведения сельского хозяйства, торговля экзотическими животными, растущее вторжение человека в места обитания диких животных, изменение международных поездок и урбанизация.

Это влияет не только на то, где искать новые инфекционные заболевания, но и на то, как мы можем снизить риск их “передачи” от животных к людям. Это может включать целенаправленное тестирование животных и людей, тесно работающих с животными. В настоящее время тестирование в основном направлено на выявление известных вирусов, но новые технологии позволяют выявлять еще неизвестные вирусы у пациентов с симптомами, характерными для новых инфекций.

Мы живем в огромном мире потенциальных микробиологических угроз. В то время как грипп и коронавирусы уже вызывали пандемии в прошлом, более длинный список новых патогенов все еще может вызывать вспышки со значительными последствиями.

Постоянный эпиднадзор за новыми патогенами, улучшение нашего понимания важных семейств вирусов и разработка политики по снижению риска вторичного распространения - все это будет иметь важное значение для снижения риска будущих пандемий.

Эта статья является частью серии статей, посвященных следующей пандемии.

Аллен Ченг, профессор инфекционных заболеваний Университета Монаша

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.