Вирус H5N1 адаптируется к новым хозяевам - млекопитающим, что повышает вероятность его распространения между людьми.
Спустя десять месяцев после шокирующего открытия, что вирус, обычно переносимый дикими птицами, может легко заражать коров, в Северной Америке заболели по меньшей мере 68 человек, а один человек умер. Хотя многие инфекции протекали в легкой форме, новые данные свидетельствуют о том, что разновидности вируса птичьего гриппа H5N1, распространяющиеся в Северной Америке, могут вызывать тяжелые заболевания и приводить к летальному исходу, особенно если передаются человеку непосредственно от птиц. Вирус также адаптируется к новым хозяевам - коровам и другим млекопитающим, что повышает риск того, что он может вызвать пандемию среди людей.
«Риск возрастает с каждым днем - особенно в последние пару месяцев, когда появились сообщения о [некоторых] тяжелых инфекциях»,
- говорит Сима Лакдавала, вирусолог гриппа из Медицинской школы Университета Эмори (США). Новый президент США Дональд Трамп вывел Соединенные Штаты, где H5N1 циркулирует среди молочных коров, из Всемирной организации здравоохранения - агентства, координирующего глобальное реагирование на чрезвычайные ситуации в области здравоохранения. Это вызвало тревогу среди исследователей, обеспокоенных птичьим гриппом. Издание Nature обсудило со специалистами по инфекционным заболеваниям то, что они узнали о том, как люди заболевают этим вирусом, и о шансах на пандемию птичьего гриппа.
Зависит ли тяжесть заболевания человека от того, от кого он заразился - от коровы или птицы?
Существует два основных варианта вируса H5N1, за которыми следят ученые: один, под названием B3.13, распространяется в основном среди коров; другой, под названием D1.1, встречается в основном среди диких и домашних птиц, включая кур, выращиваемых на птицефермах. Вирус B3.13 быстро распространился среди крупного рогатого скота по всей территории США, заразив более 900 стад в 16 штатах, а также других животных, таких как кошки, скунсы и домашняя птица. Зараженные коровы и их молоко содержат высокий уровень вируса, что облегчает передачу патогена между животными и работниками молочных ферм, где доильное оборудование может распылять жидкость в воздух, а молоко - попадать на поверхности.
По меньшей мере 40 человек заразились от больных коров в Северной Америке, но в этих случаях вирус вызвал лишь легкое респираторное заболевание и конъюнктивит. По меньшей мере 24 человека заболели после контакта с больными птицами, и две из этих инфекций, вызванных D1.1, были тяжелыми - один человек пролежал в больнице несколько месяцев, а другой умер. По мнению Лакдавалы, эти цифры слишком малы, чтобы исследователи могли определить, является ли один вариант вируса более опасным, чем другой. По ее словам, на результаты могут повлиять такие факторы, как состояние здоровья инфицированных людей и способ заражения вирусом.
Так может ли тяжесть инфекции зависеть от того, проглотил ли человек вирус или вдохнул его?
Работники молочных ферм подвержены риску заражения, поскольку во время дойки они могут вдыхать частицы молока, находящиеся в воздухе, а капли молока могут попадать им в глаза. По некоторым данным, если вирус попадает непосредственно в легкие, он может вызвать тяжелую инфекцию. В исследовании, опубликованном в журнале Nature 15 января, исследовательская группа, в которую входил Хайнц Фельдманн, руководитель вирусологической лаборатории Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США, заразил макак циномолгусов вирусом B3.13.
Исследователи обнаружили, что животные, которым вирус был введен непосредственно в легкие, тяжело заболели, в то время как животные, зараженные через нос или пищевод, не заболели. Все животные, зараженные вирусом, по-прежнему выделяли инфекционные частицы вируса, а значит, могли заразить других животных. Легкое течение заболевания у животных, заразившихся через пищевод, не должно означать, что употребление сырого молока безопасно, предупреждает Фельдман. По его словам, это лабораторные эксперименты, которые не всегда отражают реальность, и перед употреблением молоко следует пастеризовать. Разные виды животных также по-разному реагируют на вирус: например, более десяти кошек умерли от птичьего гриппа после употребления сырого молока или мяса, зараженного вирусом H5N1. «Сырое молоко является реальным фактором риска - не только в случае гриппа, но и для целого ряда других патогенов, - подчеркивает Фельдманн.
Пандемия может начаться, если вирус эволюционирует и начнет распространяться между людьми. Происходит ли это?
Вирус птичьего гриппа становится все более искусным в распространении между коровами, согласно анализу вирусных геномов, опубликованному 6 января на сервере препринтов bioRxiv и не прошедшему рецензирование. Соавтор исследования Дэниел Голдхилл, эволюционный вирусолог из Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания), и его коллеги сообщили, что вирусы B3.13 приобрели генетические мутации за несколько месяцев, прошедших с момента их первого обнаружения у крупного рогатого скота. Эти мутации появились в генах, кодирующих ключевой вирусный белок - тот, который помогает вирусу реплицироваться в клетках, выстилающих дыхательные пути коров и людей.
«Если вирус адаптировался к коровам, то он также лучше приспособлен к тому, чтобы попасть в человеческие клетки», - утверждает Голдхилл. «Это первая ступенька для вируса - и она повышает уровень риска того, что вирус перейдет к человеку». Он добавляет, что существуют и другие потенциальные мутации, которые еще больше повышают уровень риска вспышки H5N1 среди людей, но исследователи их пока не обнаружили. Например, в настоящее время вирус предпочитает связываться с одним из типов рецепторов на птичьих и некоторых коровьих клетках, которые не встречаются на человеческих клетках. Но одна мутация в РНК вируса может изменить это предпочтение, облегчив его связывание с рецептором, который в изобилии встречается у людей, говорится в исследовании, опубликованном 5 декабря в журнале Science.
По словам Голдхилла, по сравнению с тем, что было десять месяцев назад, сейчас у вируса «на тонну больше возможностей» адаптироваться к новым хозяевам-млекопитающим, поскольку он заразил очень много коров и других животных по всей территории США.
