Viime kesänä tohtori Kevin Olival liittyi Indonesian metsästäjien ryhmään, kun he uskalsivat syvälle Etelä-Sulawesi-saaren mangrovemetsiin. Metsästäjät etsivät lepakoita, lähinnä hedelmälepakoita ja lentäviä kettuja - heille tuottoisa palkinto, joka voidaan toimittaa pohjoisissa kylissä osana bushmeat-kauppaa. Olivalille lepakot olivat erilainen palkinto.
Asiaan liittyvä sisältö
- Voiko eläinten pelastaminen estää seuraavan tappavan pandemian?
- Virusmetsästäjät testaavat lepakoita, kamelia, vuohia ja kissoja löytääkseen kuolettavan sairauden alkuperän
Olival on virusmetsästäjä. Yli 15 vuoden ajan ekologi ja evoluutiobiologi ovat hanastaneet maapalloa näytteille eläimistä, jotka sisältävät joitain pelottavimmista löytämättömistä viruksista osana maailmanlaajuista voittoa tavoittelematonta EcoHealth-liittoa. Hänen tavoitteensa: löytää eläimistä seuraava havaitsematon virus, jolla on kyky hypätä ihmisille ja aiheuttaa seuraavan tappajapandemian.
Hän ja hänen tiiminsä ovat Indonesiassa kahden viikon ajan, heittävät ulosteita, virtsaa ja sylkeä ja ottavat verinäytteitä lepakoista; jäädyttämällä ne nestemäisessä typessä; ja toimitetaan ne Indonesian laboratorioon testausta varten. EcoHealth Alliance on kumppanina laajempaan yhteistyöhön, joka tunnetaan nimellä USAID PREDICT, 200 miljoonan dollarin globaali hanke, jonka tavoitteena on havaita, ehkäistä ja hallita uusia tarttuvia tauteja ennen kuin niistä tulee täynnä pandemioita.
Ajatus on melko suoraviivainen. Jos tutkijat voivat tunnistaa paikat, joissa virukset todennäköisimmin hyppää eläimistä ihmisiin, niin he voivat varoittaa ihmisiä, saada heidät muuttamaan käyttäytymistä, joka lisää riskiä, ja sisältämään mahdollisesti esiintyvän tartunnan. Vaikeus on tunnistamisessa. Siksi Olival ja muut yrittävät rakentaa varhaisvaroitusjärjestelmää - sellaista, joka on vielä hyvin varhaisessa vaiheessa.
"Yritämme parantaa kristallipalloa, joka on erittäin hämärää", sanoo PREDICTin maailmanlaajuinen johtaja ja Davisin Kalifornian yliopiston epidemiologian professori Jonna Mazet. Kysymys kuuluu: onko eläinvektoreihin kohdistaminen paras tapa saavuttaa tämä tavoite?
.....
Riippuvat lepakot Tana Torajan alueella Indonesian Sulawesi-saarella. (Glen Allison / Alamy) Zoonoottiset virukset - ne, jotka siirtyvät eläimistä ihmisiin tai päinvastoin - ovat aiheuttaneet maailman tuhoisimpia pandemioita. Noin 400 esiintyvästä tartuntataudista, jotka on todettu vuodesta 1940 lähtien, yli 60 prosentilla on eläinperäinen alkuperä. Buboninen rutto sai alkunsa kaupungin rotista. HIV / AIDS alkoi viruksena apinoilla. Ebola löysi kodin lepakoista ennen kuin se hyppäsi ihmisille. Guinean alueella tutkijat olivat merkinneet virustorjuntapisteen jo vuonna 2008. Espanjan vuoden 1918 influenssapandemia, joka keräsi käsittämättömän noin 50 miljoonan ihmisen kuolemantapauksen, on ollut jäljitetty lintuihin.
Vaikka on vaikea kuvitellakaan, tuleva zoonoottinen puhkeaminen voi olla huonompi. "Maailmaa ei ole valmistautunut", sanoo USAID: n globaalin terveysturvallisuus- ja kehitysyksikön johtaja Dennis Carroll sähköpostitse ", joko joko lieventämään syntyvän uhan vaikutusta tai estämään sen syntymistä - jättäen meidät alttiiksi niiden seurauksille." Näihin seurauksiin voi kuulua miljoonia menetettyjä ihmishenkiä ja miljardeja dollareita taloudellisessa tuhoamisessa.
Nykyään jotkut uskovat syntyvien uusien sairauksien määrän nousevan. Tutkimusten mukaan nykyaikaiset tekijät, kuten ilmastonmuutos, ekologinen heikkeneminen ja väestöpaineet, voivat tehdä todennäköisemmäksi, että virukset siirtyvät eläimistä ihmisiin. "Meidän on oltava paremmin tietoisia tulevien tartuntatauteuhkista ennen niiden ilmenemistä", kirjoittaa Caroll, "jotta teknologiset vastatoimenpiteemme ja lieventämistoimenpiteemme voidaan räätälöidä paremmin uhan erityispiirteisiin ennen sen syntymistä."
Sillä välin PREDICT ja EcoHealthin kaltaiset kumppanit alkavat koota yhteen todennäköisimmin ilmaantuvat uhat.
... ..
Olival, joka vapauttaa lepakon, kun on kerätty näytteitä Thaimaan virustestejä varten. (Tekijänoikeus 2018 EcoHealth Alliance) Sulawesi-kaltaiset paikat, joissa tapetaan noin 500 tonnia lepakoita ja päätyvät pohjoiseen, on pohjustettu seuraavan pandemian keskukseksi. Tämä lihan joukkoliike ei pelkästään uhkaa lepakoiden säilymistä - suurempi lepakoiden kauppa on osaltaan vaikuttanut lepakoiden vähentymiseen Kaakkois-Aasiassa -, mutta sillä on myös mahdollisuus levittää tartuntoja muualla maassa nopeasti. Se on voimakas esimerkki siitä, kuinka globalisaatio on luonut olosuhteet HIV: n / aidsin tai Zikan kaltaisten kutuun.
"Bush-lihan metsästys, eläinkuljetus, suora yhteys", Olival sanoo. "Se on riskialtista käyttöliittymää - tarkalleen sen tyyppinen paikka, josta olemme kiinnostuneimpia PREDICT-projektissa."
Lepakoissa on suurempi osuus vielä tunnistettavista viruksista, jotka ovat vaarallisia ihmisille kuin missään muissa nisäkkäissä. Tämä tosiasia on kiehtonut Olivalia vuodesta 2003 lähtien, kun hän aloitti tutkimuksen viruksen ja eläinten risteyksestä Nipah-viruksen puhkeamisen jälkeen Malesiassa muutama vuosi aiemmin. Lepakoiden tutkimukset ovat yhdistäneet hänet joihinkin ajan pelottavimpiin sairauksiin: Ebola, SARS, Marburg, Hendra ja todennäköisesti MERS ovat tappajavirukset, joita nämä ilmassa olevat nisäkkäät kantavat.
Sulawesissa kerätyt Olival-näytteet lähetettiin Indonesian laboratorioon, missä niitä käytettiin osittain paikallisten resurssien luomiseen toivoessaan saada vastauksia esiin nouseviin viruksiin. Vaikka paikalliset laboratoriot analysoivat yhä enemmän näytteitä paremman valvonnan aikaansaamiseksi kentällä, suuri osa PREDICTin työstä uusien virusten löytämiseksi ja globaalin tietokannan luomiseksi on saatu päätökseen Simon Anthonyn laboratoriossa Columbian yliopiston Mailmanin kansanterveyden koulussa.
Anthonyn joukkue tutkii ja sekvensoi yli 5000 veri- ja kudosnäytettä vuodessa. Monet ovat kotoisin eläimistä, jotka sijaitsevat maailman taudin kuumissa paikoissa, paikoissa, joissa ihmiset ja viruksia kantavat eläimet ovat usein vaarallisesti läheisessä kosketuksessa. Yhdessä vaiheessa hänelle tunnustettiin 150 viruksen löytäminen; Entinen PREDICT-apulaisjohtaja ja Columbian yliopiston epidemiologian professori Stephen S. Morse sanoo, että Anthony on paljastanut enemmän uusia viruksia kuin kukaan.
"Lopputavoitteena on yrittää olla paremmin varautuneita, yrittää estää viruksia pääsemästä (ihmisiin)", Anthony sanoo. "Se on erittäin monimutkainen ja monikerroksinen näkymä. Haluamme saada idean, mitkä ovat mahdollisesti vaarallisia ja mitkä eivät ... Olemme kirjaimellisesti alussa tekemässä sitä."
Kun hän aloitti työskentelynsä vuonna 2008, Anthonyn joukkue ilmoitti uuden viruksen määrän kunkin kokouksen alussa. Kun heidän löytönsä yleistyivät, heidän piti hylätä rituaali käytännöllisyyden vuoksi. Hänen mukaansa PREDICT-tiimi on löytänyt yli 1000 uutta virusta 20 maasta.
Anthony viettää suurimman osan ajastaan katsomalla tietokoneen näyttöä, sekvensoimalla viruksen geneettisen koodin. Sitten hän liittää sen avoimen lähdekoodin tietokantaan. Jos löytämäänsä koodia ei tunnisteta, hän tietää löytäneensä uuden viruksen. "Palkintosi tarkastelee noita tuloksia noina päivinä ja tietää, että olet ensimmäinen ihminen maailmassa, joka on löytänyt jotain", hän lisää. "Se on hienoa tällaisessa työssä."
Mutta tällä hetkellä, hän sanoo, ei ole mitään keinoa kertoa sekvenssistä, voiko vastikään löydetty virus tartuttaa ja menestyä ihmisen soluissa. Se vaatii sarjan fyysisiä kokeita laboratoriossa.
Alkuperäisessä viisivuotisessa PREDICT-tutkimuksessa tutkittiin, miten kerätä parhaiten tietoja viruksista. Toinen viisivuotinen vaihe, jota rahoitetaan vielä kahdeksi vuodeksi, c on alkanut tunnistaa Sulawesi-kaltaisia korkean riskin alueita ja onko siellä virusten tartuttamaa ihmistä näissä paikoissa. Vuodesta 2014 lähtien PREDICT-ryhmät ovat näytteilleet yli 26 000 eläintä ja 1 700 ihmistä 26 maassa, lähinnä Afrikassa ja Aasiassa.
Smithsonianin globaali terveysohjelma on johtava tutkija, joka testaa eläimiä ja ihmisiä Keniassa ja Myanmarissa ja jotka lisättiin PREDICTiin kolme vuotta sitten. Toistaiseksi painopiste on ollut paitsi näytteenotossa, myös paikallisten laboratoriokumppaneiden kouluttamisessa ja viestintästrategian luomisessa riskitietojen levittämiseksi nopeasti, kertoo Smithsonian villieläinten eläinlääketieteen lääkäri ja ohjelman johtaja Suzan Murray.
”Tavoitteenamme on” kouluttaa itsemme pois työstä ”, hän sanoo.
... ..
Lämpimät värit korostavat alueita, joiden ennustetaan olevan arvokkaimpia uusien zoonoottisten virusten löytämisessä. a: Kaikki luonnonvaraiset nisäkkäät b: Lihansyöjät c: Tasaiset varpaiset sorkka- ja kavioeläimet. d: Lepakot e: kädelliset f: jyrsijät ((Olival et al / Nature)) PREDICT ei ole ensimmäinen virusdetektiiviprojekti. Vuonna 1915 Rockefeller-säätiö rahoitti virusmetsästystä kehitysmaissa, jotka pyrkivät tutkimaan ja hävittämään keltakuumea. Kyselyjensä aikana he löysivät joukon uusia viruksia, mukaan lukien Zika-virus Ugandassa vuonna 1947, kuusi vuosikymmentä ennen kuin se hyppäsi ihmisille. Mutta PREDICT on suurin meneillään oleva virusten metsästysponnistus.
Se on myös todiste konsepista joksikin kunnianhimoisemmaksi: Global Virome Project. Ehdotetun hankkeen, joka on vielä rahoittamatta, tarkoituksena on estää pandemian uhat tunnistamalla ja järjestämällä lähes puoli miljoonaa virusta, joka voi levitä ihmisille.
Idea syntyi kokouksesta, johon Mazet osallistui viime elokuussa Rockefeller-säätiön Bellagio-konferenssikeskuksessa. Kokouksessa Mazet sanoo olevansa järkyttynyt siitä, kuinka paljon innostusta Maailman terveysjärjestön johtajat osoittivat toteuttavansa niin kunnianhimoista ja kallista hanketta. "Jotkut suuret ajattelujohtajat sanoivat, ettei ole mitään tärkeämpää, mitä voimme tehdä (ihmishenkien suojelemiseksi)", hän lisää. "Tämä ja ilmastonmuutos. Nämä ovat suurimpia uhkia yhteiskunnallemme, ja meidän on puututtava tähän."
On epäselvää, tuleeko rahoitusta 10-vuotiselle hankkeelle. Kustannuksiksi on arvioitu jopa 3, 4 miljardia dollaria, mutta Mazetin kaltaiset kannattajat väittävät maksavansa itsensä monta kertaa, jos se lopettaa jopa yhden pandemian.
Sillä välin PREDICT alkaa koota yhdistettyä kuvaa siitä, mistä etsiä uusia viruksia. "Meillä on tämä mosaiikki eri tutkimuksia ympäri maailmaa", Mazet sanoo. "Tiimimme ja muut ovat tehneet hienoa työtä tekemällä kauniin kuvan siitä mosaiikista, mutta se on silti vain mosaiikki tästä sattumanvaraisesta toiminnasta."
Yksi esimerkki on Olival ja hänen kollegansa EcoHealthissä, joka julkaistiin viime vuonna, joka sisälsi yksityiskohtaiset kartat, joissa tuodaan esiin vielä havaitsemattomien virusten alueet, joita ihmisillä voi ilmetä. Hän huomauttaa, että kartat ovat ekstrapolointeja, jotka on luotu tietokonemallinnuksella, joten niillä ei ole suurta rakeisuutta, mutta ne priorisoivat maailman alueet ja ekosysteemityypit, joille on suuri riski, katselukohteet.
"Pandemian ehkäisyssä pyhä graali on ymmärtää, missä seuraava zoonoottinen virus todennäköisesti esiintyy ja mistä lajeista", Olival sanoo. ”Tutkimuksemme tarjoaa ensimmäisen ennustavan kartan siitä, mistä nämä löytämättömät zoonoosit löytyvät ympäri maailmaa. Nämä tiedot ovat tärkeitä seurannan priorisoimiseksi seuraavan pandemian tunnistamiseksi ja lopettamiseksi. "
Kartat paljastavat lepakoiden lempipaikat Etelä- ja Keski-Amerikassa ja Aasian osissa sekä kädellisiä trooppisessa Keski-Amerikassa, Afrikassa ja Kaakkois-Aasiassa. Suurin potentiaali tuleville viruksenpurkauksille on lepakoilla Pohjois-Etelä-Amerikassa, lihansyöjissä Itä-Afrikassa, kädellisissä trooppisessa Keski-Amerikassa, Afrikassa ja Kaakkois-Aasiassa sekä sorkka-nisäkkäistä (nautakarja, lampaat, kamelit, hirvieläimet) Itä- ja Keski-Afrikassa.
Viime kädessä tavoitteena on olla pandemian edessä - sen sijaan että ajaa sitä - tietämällä varhain, mitkä virukset ovat olemassa, ja työskentelemällä paikallisten yhteisöjen kanssa auttaaksemme heitä ymmärtämään riskejä. "Tämän tiedon hankkiminen yhteisössä antaa ihmisille mahdollisuuden tehdä erilaisia valintoja", Mazet sanoo. "Sitä me haluamme viruksilla. Meillä on sitä autojen ajamiseen. Meillä on sitä useimpiin bakteereihin liittyvissä asioissa. Emme kuitenkaan tiedä viruksista melkein mitään. He ovat suoraan sanottuna niitä, jotka aiheuttavat epidemioita ja pandemioita."
... ..
Olival ja Mazet viittaavat Bangladeshiin esimerkiksi siitä, kuinka käyttäytymisen muuttaminen voi vähentää dramaattisesti. Viime aikoihin asti maassa kärsivät säännölliset tappavan Nipah-viruksen puhkeamiset, jotka ovat tappaneet peräti 50 ihmistä vuodessa vuodesta 2001. Vuodesta 2016 lähtien taudin puhkeamista ei ilmoitettu.
Hallituksen virkamiehet antoivat koulutuskampanjalle tämän vastineen. Olival hyvittää inho-tekijän.
Kun hän matkusti maahan, hän huomasi, että paikalliset ihmiset juovat raakaa päiväysmehujen mehua, joka on kerätty puista, joissa lepakot paistavat. Mahkaan houkutellut lepakot olivat usein saastuttaneet sen virtsallaan tai syljensä kanssa. Asentamalla puihin infrapuna-liiketunnistimia, tutkijat osoittivat lepakoiden nuolevan mehua ja virtsaamassa puista. Sitten he kehottivat asukkaita peittämään ruukut bambuhameella ja keittämään mehua.
Lisäksi näiden lepakoiden analyysi paljasti, että niissä oli yli 50 vasta löydettyä virusta, Olival kertoo. "Tämä matalan teknologian ratkaisu ei vain pysty estämään Nipahin syntymistä, vaan myös estämään 50 muuta virusta hyppäämästä ihmisiin", hän sanoo. "Rokotteiden luominen maksaa valtavasti rahaa verrattuna muutamaan dollariin bambuhameesta."
Kun Anthony tarkastelee Nipahin syntymistä, hän näkee uuden tutkittavan kysymyksen. Tutkijat ovat löytäneet muita Nipahiin liittyviä viruksia, hän toteaa, mutta yksikään heistä ei ole tartunnan saanut ihmisiä. "Miksi Nipah levisi eikä nämä muut virukset? Mitä erityistä Nipahissa on, että näillä muilla viruksilla ei ole sellaista, joka salli Nipahin nousta ihmisen patogeeniksi?", Hän kysyy. "Emme tiedä vastausta vielä, mutta nämä ovat kysymyksiä, joita voimme toivoa alkavan päästä käsiksi. "
... ..
Kaikkien mielestä virusten ja niiden kuumien pisteiden löytäminen on paras tapa estää pandemioita. Tohtori Robert B. Tesh, virologi Texasin yliopiston lääketieteellisestä osastosta, sanoo, että emme ymmärrä zoonoottisista viruksista riittävästi ennustavien mallien luomiseksi. "Paljon heidän tuottamiaan tavaroita on hype", hän sanoo viitaten PREDICTin työhön. "Se on enemmän PR kuin tiede."
Tesh ei usko, että voit ennustaa seuraavaa puhkeamista kahdesta syystä. Ensinnäkin Zikan ja Länsi-Niilin kaltaiset virukset eivät ole oikeastaan uusia; heidät kuljetettiin uusille alueille ja sitten valutettiin. "En usko, että kukaan olisi voinut ennustaa sitä", hän sanoo.
Toiseksi, monet näistä ovat uudelleenvalintaviruksia, jotka muuttuvat nopeasti. Mitään löytö ei voi valmistautua siihen. "Jotkut kuolevat eivätkä mene minnekään", Tesh toteaa. "Toiset mukautuvat uusiin isäntiin ja jatkavat."
Hän viittaa äskettäiseen tutkimukseen Länsi-Niilin viruksesta, jota hyönteiset leviävät. Tutkimuksessa hahmoteltiin lukuisia tekijöitä, jotka menevät tutkimaan taudinpurkauksen tapahtumista ja missä, mukaan lukien maankäyttö, ilmasto, hyttysten genotyyppi ja näiden hyttysten mikrobiomit. "Kun otetaan huomioon nämä muuttujat ja kuinka vähän me niitä todella ymmärrämme, ihmiset, jotka väittävät pystyvänsä ennustamaan, mitä tapahtuu ..., huijaavat itseään ja rahoittajaa", hän sanoo.
Tesh uskoo, että monissa tapauksissa - kuten SARS: n ja MERS: n kohdalla, jotka ilmaantuvat ihmisistä sisään ja ulos jo kauan ennen kuin heidät huomataan - ihmisen seuranta on tie. Esimerkiksi Yhdysvaltojen sairauksien torjuntakeskukset (CDC) ovat jo pitkään käyttäneet seurantaprojektia kuudessa Ugandan sairaalassa. Kun lapsella on selittämätön kuume, lääkärit ottavat hänen verensä. He testaavat näytteen bakteerisyiden ja virusten varalta, luomalla paikallisen varhaisvaroitusjärjestelmän.
CDC: n vektoriperäisten sairauksien osaston apulaisjohtaja tiedejohtaja Ron Rosenberg kieltäytyi kommentoimasta erityisesti PREDICT-kaltaisia projekteja. Mutta kuten Tesh, hän sanoi uskovansa, että painopisteen tulisi olla virusten tunnistamiseen ihmisissä.
"Yleisesti ottaen mielestäni parhaat virukset uusien virusten löytämiseksi ovat ihmiset, eivät eläimet", sanoo Rosenberg, joka toimittaa CDC-lehden Emerging Infe fever Diseases. "Syy, jonka sanon, ettei meillä oikeastaan ole mitään tapaa ennustaa, tarttuuko viruksessa eläimestä löytyvä virus ... ihmisiä. Ei ole mitään taikuutta. Ei ole salaa avainta. Ei ole mitään tapaa, jolla voimme katsoa genomin ja sanoa, että sillä on tämä geeni ja se on yhden nukleotidin päässä ihmisten tartuttamisesta ".
Se ei estä PREDICTiä ja muita ryhmiä yrittämästä. Heille avain lajin hyppäävien virusten pilaamiseen silmuun on lähtökohdan saaminen siellä tapahtuvalle. Mazet vertaa tilannetta varhaisiin sääennustajiin, joilla oli vuosikymmenien ajan puhdasta tietoa malleilleen. Hänen mukaansa kansanterveysviranomaiset, jotka haluavat estää seuraavan pandemian, lentävät sokein verrattuna.
"PREDICTin suurin haaste tällä hetkellä sataprosenttisesti on tiedon puute", hän sanoo. "Tarvitsemme tuon vuosisadan tietoja (kuten sääennustajilla on), eikä meillä ole aikaa. Voisimme menettää kulttuurit ja yhteiskunnat, jos odotamme 100 vuotta kerätäkseen tietoja."
