Инфекционная география: откуда придет новая пандемия
Многие опасные инфекции, от чумы до ВИЧ и вируса ковида, передались людям от животных. Недавно ученые определили, из каких регионов может прийти новый опасный гость и сколько людей рискует с ним встретиться. Выводы получились тревожными.
Ответный удар природы
Почти половина населения Земли — 3,5 млрд человек — живет в городах, к самым стенам которых подступают природные ландшафты. Это так называемая зона соприкосновения дикой природы с городом (wildland — urban interface или WUI). В окружающих лесах и степях обитают животные, которые могут оказаться носителями опасных заболеваний. Чума передалась людям от грызунов, ВИЧ — от приматов, коронавирус SARS-Cov-2 (возбудитель COVID-19) — видимо, от летучих мышей.
Заболевания, передающиеся от животных, называются зоонозными. Заражение может происходить разными путями. Оно может быть результатом охоты на диких животных. Это случай ВИЧ, вируса Эбола и SARS-Cov-2. Инфекцию могут переносить от животных к людям кровососущие насекомые — так распространяется чума и желтая лихорадка. Источником заразы могут служить фекалии животных, попавшие в почву или воду. Промежуточным носителем могут быть и домашние животные, заразившиеся от диких.
Исследователи нанесли на карту места обитания 686 видов млекопитающих, потенциально переносящих 144 заболевания. Оказалось, что почти 1,1 млрд человек живут в зоне высокого риска, где обитают не менее 20 видов животных-переносчиков. К удивлению ученых, лидером по этому показателю стала Западная и Центральная Европа. Там в зоне WUI с 20+ видами-переносчиками проживает 383 млн человек. Авторы оговариваются, что дело может быть в лучшей доступности данных. Про каждый европейский город мы знаем, граничит он с диким ландшафтом или нет, а вот про Африку этого не скажешь. На втором месте Индия и Китай. Зона высокого риска занимает здесь небольшую площадь, но из-за огромной плотности населения в ней проживает 275 млн человек. Тройку лидеров замыкает Африка — 183 млн. За ней следует Юго-Восточная Азия (175 млн), а также Центральная и Южная Америка с Карибским бассейном (78 млн).
Авторы подчеркивают, что около 520 млн человек из стран с низким и средним уровнем дохода живут в зоне «20+ видов». Их контакт с дикой природой особенно тесен. Несмотря на формальный статус горожан, эти люди зачастую пасут скот, заготавливают дрова и готовят пищу на открытом воздухе. Дело довершает низкий уровень санитарии и медицины.
Впрочем, угроза исходит не только из зоны высокого риска. Например, в Индии и Китае 465 млн человек проживают в WUI, где видов-переносчиков лишь немного меньше — от 10 до 20.
Опасность будет увеличиваться по мере роста городов, находящихся в зоне WUI. Но и нынешние данные — всего лишь оценка снизу. Данные как о городах, так и об ареале видов и переносимых инфекциях едва ли полны. Вдобавок исследование касается только млекопитающих, хотя заболевания могут передаваться людям и от птиц (хрестоматийный пример — сальмонелла). Кроме того, ученые принимали в расчет только виды, переносящие хотя бы одну известную инфекцию. Никто не скажет, сколько видов переносят вирусы или бактерии, еще не знакомые человечеству. Наконец, расчеты учитывают только города, а не сельскую местность. Однако горожанин, приехавший в деревню к родственнику, легко может вывезти оттуда смертельный «гостинец».
В поисках защиты
Зоонозные инфекции имеют разную природу. Здесь и черви-паразиты, и простейшие, и бактерии. Но особую опасность представляют вирусы. Их очень много, они бывают чрезвычайно заразными, и от них, как правило, нет лекарств. Что человечество может противопоставить этой угрозе? Прежде всего знание. Как известно, предупрежден — значит, вооружен.
В 2018 году группа специалистов из США объявила о старте проекта «Глобальный виром» (Global Virome Project). По оценкам создателей проекта, в популяциях млекопитающих и птиц циркулирует 1,7 млн неизвестных науке вирусов из ключевых зоонозных семейств. Заявлялась масштабная цель расшифровать геном всех этих вирусов, из которых предположительно 630 000–830 000 потенциально опасны для человека. Инициатива встретила неоднозначную реакцию в научном сообществе, от поддержки до жесткой критики. На сегодняшний день проект повис в воздухе. Тем временем официальные органы Конгресса США открыто обвиняют Китай в том, что коронавирус SARS-CoV-2 был создан искусственно. В таких условиях о глобальном международном сотрудничестве в исследовании вирусов можно забыть, а без него всепланетная «перепись» вряд ли возможна. Лучшее, чего можно ожидать — это проекты отдельных государств или нескольких партнеров.
Если нельзя изучить все инфекции животных, можно ли хотя бы ранжировать известные вирусы по их потенциальной опасности? Такая работа ведется, например, проектом SpillOver. Система учитывает 32 фактора риска. На сегодня ранжировано 889 вирусов, что, конечно, чрезвычайно мало.
Еще одно направление — разработка антивирусных лекарств. Эта задача осложняется тем, что по разнообразию вирусы не уступают клеточным формам жизни. Некоторые из них родственны друг другу не больше, чем человек и бактерия. Так что таблеток от всех вирусов не будет никогда. Но было бы очень полезно разработать препарат, эффективный, например, против всех коронавирусов. Вирусологи описали лишь несколько десятков видов из этого семейства, но, по косвенным данным, в популяциях летучих мышей их могут циркулировать тысячи. Это довольно тревожные цифры, учитывая, сколько бед натворил один-единственный вид коронавируса. И даже от него, изученного вдоль и поперек, все еще нет лекарства.
Но одними биомедицинскими исследованиями не обойтись. Пока люди будут вынуждены ютиться в трущобах на краю леса и пить воду из ближайшей реки, угроза новых пандемий не отступит. В эпоху массовых авиаперелетов инфекция, объявившаяся в каком-нибудь уголке Африки или Азии, может распространиться по миру в мгновение ока. Борьба с бедностью и улучшение санитарии — самая очевидная, но и самая затратная из необходимых мер.