Случай на круизном лайнере: почему хантавирус не повторит историю COVID-19
В начале мая круизный лайнер MV Hondius, следовавший через Южную Атлантику из Аргентины в Нидерланды, оказался в центре международного внимания из-за вспышки редкой вирусной инфекции. К моменту, когда судно подошло к Канарским островам, было выявлено девять лабораторно подтверждённых случаев хантавирусной инфекции и ещё несколько вероятных. Трое пассажиров скончались после стремительно развившейся пневмонии. Многие в эти дни задавались вопросом: может ли хантавирус стать новым COVID-19? Короткий ответ — нет. Рассказываем почему.
Вирусы — одна из самых распространённых и фундаментальных форм организации живой материи. По некоторым оценкам, их количество на Земле достигает 10³¹ частиц — это число настолько велико, что, если выстроить все вирусы в одну линию, она протянулась бы далеко за пределы нашей галактики.
Подавляющее большинство вирусов никогда не вступает в контакт с человеком. Они заражают бактерии, археи, грибы, растения и животных, регулируя численность организмов и участвуя в круговороте веществ. Как пишет научный журналист Карл Циммер в книге «Планета вирусов», переведённой на русский язык, особенно важна их роль в океане, где вирусы ежедневно уничтожают огромную долю микробных клеток, возвращая питательные элементы в экосистему и поддерживая глобальные биогеохимические циклы. Вирусы переносят генетический материал между организмами, ускоряют эволюцию и становятся источником биологических инноваций.
Около 8% человеческого генома состоит из следов древних вирусных вторжений.
Некоторые из этих последовательностей со временем были встроены в нормальную работу организма. Один из наиболее известных примеров — ген syncytin — происходит от древнего ретровируса и играет ключевую роль в формировании плаценты у млекопитающих.
Иными словами, вирусы — не случайные нарушители биологического порядка, а его постоянные участники. Если бы они внезапно исчезли, мы действительно избавились бы от многих инфекционных болезней. Но одновременно изменились бы океанические экосистемы, замедлилась бы эволюция микроорганизмов, и сама история жизни на Земле выглядела бы совершенно иначе.
Почему же почти из немыслимого разнообразия вирусов одни остаются незаметной частью биосферы, а другие становятся причиной эпидемий и пандемий и входят в историю?
Как рождаются пандемии
Для превращения вируса в историческую силу недостаточно одной лишь способности вызывать тяжёлое заболевание. Чтобы локальная вспышка превратилась в эпидемию, а эпидемия — в пандемию, должно совпасть сразу несколько биологических и социальных факторов.
Прежде всего возбудитель должен эффективно передаваться от человека к человеку. Чем легче происходит заражение — через воздух, воду, пищу или повседневные контакты, — тем выше вероятность широкого распространения. Не менее важен инкубационный период и характер течения болезни. Особенно опасны патогены, которые распространяются ещё до появления выраженных симптомов или вызывают у большей части инфицированных только лёгкие формы заболевания. В этом случае люди продолжают путешествовать, работать и общаться, не подозревая, что уже участвуют в цепочке передачи инфекции.
Смертельность сама по себе не гарантирует глобального успеха вируса.
Напротив, слишком тяжёлое и стремительное течение болезни нередко ограничивает распространение: заболевшие быстро оказываются прикованы к постели или погибают, не успев заразить большое число новых хозяев. С точки зрения эволюции наиболее успешными оказываются не самые смертоносные, а наиболее приспособленные к передаче.
История крупнейших эпидемий хорошо иллюстрирует этот принцип. Возбудитель чумы бактерия Yersinia pestis использовала плотные торговые сети Евразии и массовое присутствие крыс и блох в городах средневекового мира. Испанка распространилась в начале XX века благодаря перемещению миллионов солдат и гражданских во время и после Первой мировой войны. COVID-19 стал возможен из-за редкого сочетания биологических свойств вируса SARS-CoV-2: воздушно-капельной передачи, заразности до появления симптомов и большого числа лёгких или бессимптомных случаев.
Советник комитета ВОЗ по исследованиям полиомиелита учёный-вирусолог Константин Чумаков в интервью проекту «Коммерсантъ-Наука» сказал, что глобализация, а также рост плотности населения и социальных контактов не единственные факторы:
«Пандемии возникают, когда человечество переходит какую-то черту, вторгается туда, где его раньше не было. Например, в 1930-е годы мы начали осваивать Дальний Восток, углубляясь в тайгу, и получили новое заболевание — клещевой энцефалит. В 1980-е то же самое было с ВИЧ, когда, видимо, охотники убивали и ели заражённых обезьян. Аналогичная черта была перейдена с болезнью Куру. Оказалась, что болезнь — следствие каннибализма, который практиковали племена Новой Гвинеи. И передавалась она вместе с мозгом умершего родственника, который поедали на ритуальной трапезе. Сошёл на нет каннибализм — исчезла и болезнь».
Почему хантавирус не станет новым COVID-19
Хантавирусы — это большое семейство вирусов, естественным резервуаром для которых служат грызуны. Обычно человек заражается случайно, вдыхая частицы пыли, содержащие следы биоматериалов этих животных. Для большинства хантавирусов человек является биологическим тупиком: вирус может вызвать тяжёлое заболевание, но не способен эффективно передаваться дальше.
Вспышка на лайнере MV Hondius была связана, по предварительным данным, с Andes virus — южноамериканской разновидностью хантавируса, циркулирующей главным образом в Аргентине и Чили. Это единственный известный хантавирус, возможность передачи которого от человека к человеку убедительно доказана — к счастью, не очень эффективная. Передача Andes virus обычно требует тесного и продолжительного контакта с заболевшим человеком: совместного проживания, ухода за больным или длительного нахождения рядом в закрытом помещении.
В отличие от SARS-CoV-2, вирус не распространяется легко и быстро среди случайных контактов и не обладает выраженной способностью к бессимптомному распространению. Кроме того, заболевание нередко развивается тяжело и достаточно быстро.
Это снижает эпидемиологический потенциал вируса: человек становится серьёзно болен ещё до того, как успевает заразить большое число других людей. С эволюционной точки зрения это скорее тупиковая стратегия, чем путь к глобальному успеху.
История подтверждает этот вывод. Самая известная вспышка Andes virus произошла в 2018-2019 годах в аргентинском посёлке Эпуйен, где было зарегистрировано 34 подтверждённых случая и 11 смертей. Несмотря на несколько последовательных цепочек передачи, вирус не вышел за пределы локального очага и не превратился в международную угрозу.
Именно поэтому Всемирная организация здравоохранения и национальные центры по контролю заболеваний с самого начала подчёркивали: риск для широкой публики остаётся низким. Даже на круизном судне — в среде, которая теоретически благоприятствует распространению инфекций, — число подтверждённых случаев осталось ограниченным.
Главный научный сотрудник Научно-исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи Анатолий Альтштейн в ответе на вопрос РИА Новости так прокомментировал возможность вспышки хантавируса в России:
«Основной его носитель и, возможно, единственный — это длиннохвостый рисовый хомячок. У нас пока этих хомячков нет и не было».
Почему такие случаи будут повторяться
Новые вирусы не появляются из ниоткуда. Они могут тысячелетиями циркулировать среди природных носителей — грызунов, летучих мышей, птиц и других животных. Проблема возникает, когда меняется граница между их естественной средой обитания и миром людей.
Изменение климата сдвигает ареалы видов, включая тех самых животных, которые служат естественными носителями вирусов. Потепление и изменение режима осадков влияют на численность грызунов, а значит, и на интенсивность циркуляции хантавирусов в природе. Там, где раньше популяции были стабильны, теперь возможны резкие всплески.
Отдельный фактор риска — таяние ледников. В вечной мерзлоте могут сохраняться фрагменты древних микроорганизмов, включая вирусы, законсервированные в замороженной среде на протяжении тысяч лет. Уже были зафиксированы случаи обнаружения жизнеспособных вирусов в пробах вечной мерзлоты Сибири, включая так называемые гигантские вирусы, заражающие амёб. К счастью, пока нет доказательств, что эти вирусы представляют реальную угрозу для человека.
Одновременно меняется сама география контактов. Вырубка лесов, расширение сельского хозяйства и урбанизация увеличивают частоту «случайных пересечений» между человеком и дикой фауной.
Каждый такой контакт — это статистически редкое, но биологически значимое событие: потенциальный мост для перехода вируса между видами.
Добавляется и ещё один фактор — глобальная мобильность. Современные транспортные сети превращают локальные вспышки в международные события буквально за дни. То, что раньше оставалось ограниченным локальной биосферой, сегодня может оказаться на борту самолёта или круизного лайнера.
Это не значит, что новые пандемии неизбежны. Скорее речь идёт о росте числа «попыток» вирусов пересечь межвидовой барьер и встроиться в человеческие сети. Подавляющее большинство этих попыток оборвётся на уровне локальных инцидентов, как в случае с MV Hondius. Так что хантавирусная вспышка на круизном лайнере не начало сюжета фильма-катастрофы, но напоминание о том, что мир вирусов всегда был рядом — и хорошо, что мы учимся лучше его узнавать.
