Зоонозні захворювання: чому передані від тварин інфекції є настільки небезпечними для людини?

Сьогодні багато вчених упевнені, що SARS-CoV-2, вірус, що викликає COVID-19, походить від тварин. Однак, яка саме тварина стала джерелом вірусу, ще не встановлено.

Кількість людей у світі, які заразилися COVID-19, приголомшує. Станом на 21 травня 2020 р. мова йде про більш як 5 млн підтверджених випадків.

Однак зоонозні захворювання, тобто хвороби, що походять від тварин, вражали величезну кількість людей у всьому світі й до того, як SARS-CoV-2 вийшов на перший план.

Наприклад, у міжнародному звіті за 2012 р. повідомлялося, що 56 таких хвороб є причиною 2,5 млрд випадків захворювання і 2,7 млн смертей в усьому світі щороку. Серед них сказ, токсоплазмоз, Ку-лихоманка, лихоманку Денге, пташиний грип, лихоманка Ебола і сибірська виразка.

Крім того, подібні до грипу респіраторні захворювання, набуті від тварин, створювали хаос і в минулому столітті. Так, іспанський грип став причиною 50 млн смертей у 1918 р., а гонконгський грип забрав життя 700 тис. людей у 1968 р.

Тваринний вірус проти імунної системи людини

Одна з причин, яка пояснює, чому віруси тварин настільки небезпечні для людини, полягає в тому, що у людей немає ресурсів для боротьби з ними. Імунна система людини ніколи не стикалася із цим новим вірусом, тому вона не знає, як реагувати на «непроханих гостей».

Дослідники пояснюють, що більшість вірусів, що потрапляють в організм людини, успішно знищуються імунною системою або пропускаються через шлунково-кишкову систему. Проте час від часу тваринному вірусу вдається почати розмножуватися в організмі людини.

Момент, коли тваринний вірус розмножується в тілі першої людини, має вирішальне значення. У цей критичний період вірус може мутувати і розвиватися в умовах обмежень людського організму, уперше адаптуючись і вдосконалюючись для реплікації в новому хазяїні.

Коли в організмі людини складається така ситуація, її імунна система має відповісти: «наздогнати» еволюцію вірусу і створити імунну відповідь.

При цьому важливо розуміти, що організм людини ніколи раніше не стикався із цією загрозою і, отже, не має проти неї імунітету. Тому велике значення має швидкість формування відповіді.

Однак активація захисту — частини адаптивної імунної системи — займає деякий час (від декількох днів та більше). За цей час вірус може еволюціонувати з метою прискорення свого розмноження або уникнення впливу імунної системи людини.

«Еволюційна гонка озброєнь»

Іншими словами, тваринний вірус та імунна система людини вступають у «гонку озброєнь».

«Загальне припущення полягає в тому, що, оскільки віруси еволюціонують у хазяїні, вони стають менш небезпечними для нього. Їх мета — забезпечити власну передачу, тому вони не хочуть вбивати хазяїна, перш ніж отримають можливість реплікувати. Це не завжди так, але вірус, який пристосовується до людей, може бути менш небезпечним у довгостроковій перспективі, тому що «еволюційна гонка озброєнь» між вірусом і хазяїном досягає своєрідного глухого кута, коли жоден з них повністю не задовольняє свої потреби, але ніхто й не гине», — пояснив Крістофер Коулман (Christopher Coleman), доцент кафедри інфекційної імунології в Університеті Ноттінгема (University of Nottingham), Велика Британія.

К. Коулман, основне дослідження якого зосереджено на вивченні високопатогенних коронавірусів людини, наводить приклади агресивних вірусів тварин із сімейства коронавірусів. До них належать вірус інфекційного бронхіту курчат, вірус інфекційного перитоніту котів, а також вірус трансмісивного гастроентериту, який є майже на 100% смертельним для свиней.

«Жоден із цих вірусів, як відомо, не заражає або не викликає яких-небудь захворювань у людей. З іншого боку, вірус, який розвивається у тварин та має здатність заражати людей, може бути більш смертоносним», — зазначив К. Коулман.

Це може бути особливо актуальним, коли імунна система тварини сильно відрізняється від імунної системи людини, або коли у тварин є спеціальні захисні механізми, яких немає у людини.

Кажани та їх «гіперпильний» імунітет

Як кажани можуть переносити віруси, які в деяких випадках надзвичайно смертельні для людей (наприклад Ебола)?

Відповідь на це питання вчені шукали у ході нового дослідження, яке було проведено в Каліфорнійському університеті в Берклі (University of California, Berkeley), США.

Дослідження демонструє, як унікальна імунна здатність кажанів дозволяє їм підтримувати високий рівень вірусного навантаження та при цьому не хворіти.

«Деякі кажани мають противірусну імунну відповідь, яка називається постійно ввімкненим шляхом інтерферону. У більшості інших ссавців така надмірно пильна імунна відповідь може призвести до розвитку значних запальних процесів. Однак кажани мають адаптивні протизапальні властивості, які захищають їх від такої загрози», — пояснює один з авторів дослідження Кара Брук (Cara Brook).

Той факт, що кажани володіють таким значним імунним захистом, означає, що у вірусу є всі стимули, необхідні для більш швидкої реплікації.

Унікальна імунна здатність кажанів у кінцевому підсумку робить віруси більш сильними. Це схоже на тренування із сильним конкурентом, у результаті якого відбувається значний розвиток вірусів.

За матеріалами www.medicalnewstoday.com,
фото: www.quantamagazine.org

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!