24 мая 2003 года, через 11 дней после укуса одной из домашних прерийных собак трехлетняя девочка из Висконсина стала первым человеком за пределами Африки, у которого была диагностирована обезьянья оспа.
Два месяца спустя у ее родителей и еще 69 человек в США были подозрения или подтвержденные случаи этого заболевания, которое вызывается родственником гораздо более смертоносного вируса оспы. Вирус оспы обезьян эндемичен в некоторых частях Африки, а грызуны, завезенные из Ганы, очевидно, заразили содержащихся в неволе североамериканских прерийных собак, когда дистрибьютор животных в Техасе разместил их вместе.
Нынешняя вспышка затронула больше людей за пределами Африки, чем когда-либо прежде - почти 1300 случаев по состоянию на 7 июня на многих континентах, многие из них - мужчины, имеющие сексуальные отношения с мужчинами. Но, как и в случае с эпизодом 2003 года, нынешняя вспышка вызвала возможность, которая заставляет исследователей задуматься: вирус оспы обезьян может закрепиться в дикой природе за пределами Африки, образуя резервуар, который может привести к повторным вспышкам среди людей.
В настоящее время за пределами Африки не существует животного резервуара, но вспышка в США в 2003 году была близка к этому, подозревают некоторые ученые, особенно потому, что почти 300 животных из Ганы и зараженные прерийные собаки так и не были найдены. "Мы едва избежали того, чтобы обезьянья оспа закрепилась в популяции диких животных в Северной Америке", - предполагает Энн Римойн, эпидемиолог из Калифорнийского университета, которая долгое время изучала эту болезнь в Демократической Республике Конго (ДРК). Однако, в конце концов, обследования диких животных в Висконсине и Иллинойсе не обнаружили вируса оспы обезьян, никто из инфицированных людей не передал болезнь другим людям, и беспокойство по поводу этой экзотической вспышки рассеялось. Повезет ли Северной и Южной Америке, Европе, Азии и Австралии - всем тем странам, которые сообщили о случаях заболевания обезьяньей оспой во время этой вспышки, - на этот раз?
Вирусы часто передаются от человека к другим видам. Хотя широко распространено мнение, что COVID-19 возник в результате передачи вируса SARS-CoV-2 от летучих мышей или других носителей к людям, в "реверсивных зоонозах" люди также инфицировали вирусом белохвостых оленей, норок, кошек и собак. В одном из исследований в Огайо антитела к SARS-CoV-2 были обнаружены более чем у трети из 360 диких оленей. А в прошлые века, когда люди переносили чуму и желтую лихорадку на новые континенты, эти патогены создавали резервуары в грызунах и обезьянах, которые впоследствии снова заражали людей.
По мере распространения нынешней вспышки оспы обезьян у вируса появляется беспрецедентная возможность закрепиться в неафриканских видах, которые могут инфицировать людей и предоставить больше возможностей для эволюции более опасных вариантов.
"Резервуары оспы обезьян среди диких животных за пределами Африки - это страшный сценарий",
- говорит Бертрам Джейкобс, вирусолог из Университета штата Аризона, который занимается изучением поксвируса, послужившего вакциной против оспы и помогшего искоренить этот разрушительный вирус среди людей.
Представители органов здравоохранения нескольких стран рекомендовали людям, у которых есть кожные поражения обезьяньей оспой, избегать контактов со своими домашними животными, пока они не заживут. Около 80% случаев заболеваний произошли в Европе, и Европейское управление по безопасности пищевых продуктов заявило, что по состоянию на 24 мая ни домашние, ни дикие животные не были инфицированы. Но оно добавило, что "необходимо тесное сотрудничество между человеческими и ветеринарными органами здравоохранения для контроля за домашними животными и предотвращения передачи болезни диким животным".
Возможность того, что люди, инфицированные вирусом оспы обезьян, распространят его среди диких животных за пределами Африки, "вызывает серьезное беспокойство", - говорит Уильям Кареш, ветеринар из EcoHealth Alliance, который на прошлой неделе говорил об этой возможности на консультации по исследованию оспы обезьян, организованной ВОЗ. На данный момент, говорит он, ограниченное число случаев заболевания людей снижает вероятность этого. Но особую тревогу вызывают домашние грызуны, а также огромное количество диких грызунов - они составляют 40% всех млекопитающих, которые часто рыщут в мусорных контейнерах и могут заразиться через загрязненные отходы. "Это открывает широкие возможности", - говорит он.
Исследования еще не выявили африканский резервуар вируса оспы обезьян. Хотя лаборатория в Копенгагене в 1958 году впервые выявила этот вирус у подопытных обезьян из Азии, сейчас ученые считают, что приматы заразились им от африканского источника. Все случаи заболевания людей, начиная с первого, зарегистрированного в 1970 году в ДРК (тогда Заир), могут быть связаны с вирусом, распространившимся от животных в Африке. Однако до сих пор вирус был обнаружен только у шести диких животных, отловленных в Африке: трех веревочных белок, гамбийской крысы, землеройки и сальной мангабейской обезьяны. Антитела к вирусу оспы обезьян наиболее многочисленны у африканских белок.
"Мы все еще плохо понимаем существующий резервуар, кроме того, что это грызуны, - говорит Грант Макфадден, исследователь оспы, также работающий в Университете штата Аризона. Но ясно, что обезьянья оспа может заражать многие другие виды животных в дикой природе и в неволе. В 1964 году в зоопарке Роттердама вспышка этого заболевания поразила гигантских муравьедов, орангутангов, горилл, шимпанзе, гиббонов и мартышек.
Для многих вирусов связь между вирусными поверхностными белками и рецепторами на клетках хозяина определяет, каких животных они могут инфицировать. Например, белок спайка вируса SARS-CoV-2 прикрепляется к ангиотензин-конвертирующему ферменту 2 - белку, который связывается с различными клетками человека, норок, кошек и многих других видов. Но поксвирусы, похоже, не нуждаются в специфических рецепторах хозяина, что позволяет многим из них заражать широкий спектр клеток млекопитающих. Вирус оспы, помимо коров и людей, может также заражать плодовых мушек, отмечает Дэвид Эванс, исследователь поксвирусов из Университета Альберты в Эдмонтоне. Бернард Мосс, вирусолог из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID), предположил, что некоторые поксвирусы имеют на своей поверхности белки, образующие "гидрофобную поверхность", водоотталкивающую область, которая может неспецифически связываться с гидрофильными клеточными мембранами и инициировать процесс заражения.
Но сможет ли поксвирус в конечном итоге сохраниться в каком-либо виде, чтобы создать резервуар, зависит от того, насколько хорошо он противостоит иммунным атакам хозяина. Поксвирусы имеют относительно большой набор генов, около 200, и примерно половина из них препятствует иммунному ответу хозяина. "Некоторые вирусы бегают и прячутся или действуют скрытно, избегая прямого контакта с элементами иммунной системы", - говорит Макфадден. "Поксвирусы в большинстве своем стоят и сражаются".
Их защита от иммунитета хозяина, по-видимому, в значительной степени зависит от семейства генов, разбросанных по их геномам, которые кодируют малоизученные белки, содержащие домены, известные как анкириновые повторы. По словам Эванса, белки поксвирусов, содержащие эти повторы, действуют как "молекулярные клейкие листочки", приклеиваясь к белкам хозяина, участвующим в координации иммунного ответа. "У ортопоксвирусов есть эти массивы анкириновых повторов, и по большей части мы не знаем, на что они нацелены", - говорит Эванс. "Но суть в том, что они, вероятно, являются ключом к пониманию того, почему некоторые из этих вирусов имеют такой диапазон хозяев, какой они имеют".
Вирус оспы, по-видимому, утратил многие из этих генов иммунной защиты. Он сохраняется только в организме человека и не имеет резервуара среди животных, поэтому глобальная кампания по вакцинации смогла искоренить его. Обезьянья оспа явно более беспорядочна. Но многие вопросы, которые остаются по этому поводу, означают, что невозможно сказать, будет ли она создавать резервуары в дикой природе неафриканских стран. "Одной из проблем было отсутствие интереса к этой проблеме в то время", - говорит Лиза Хенсли, микробиолог из Министерства сельского хозяйства США, которая начала заниматься исследованием обезьяньей оспы в 2001 году в составе лаборатории армии США.
Хенсли, которая почти десять лет работала над обезьяньей оспой в NIAID, призывает сохранять непредвзятое отношение к тому, как ведет себя вирус и что он может делать дальше. "Мы признаем, что это болезнь, о которой мы должны беспокоиться, и что мы действительно знаем не так много, как нам кажется".
