Животные как новый рубеж в борьбе с COVID-19
Чтобы взять этот тест на COVID, Тодду Каутцу пришлось лечь на живот в снег и протиснуться верхней частью тела в узкую берлогу спящего черного медведя. Направив свет на его морду, Каутц осторожно ввел длинный ватный тампон в ноздри медведя пять раз.
Для постдока Каутца и команды других экспертов по дикой природе отслеживание коронавируса означает мороз, обледенелые дороги, путь по глубокому снегу и опасную близость к потенциально опасным животным.
Они тестируют медведей, лосей, оленей и волков в резервации коренных американцев в отдаленных северных лесах примерно в 8 км от Канады. Как и исследователи по всему миру, они пытаются выяснить, как, в каком количестве и где дикие животные распространяют вирус.
Ученые обеспокоены, что вирус может эволюционировать в популяциях животных, потенциально порождая опасные мутантные штаммы, которые могут передаться обратно людям, распространиться среди нас и разжечь то, что сейчас кажется некоторым людям затухающим кризисом.
Пандемия коронавируса стала ярким и трагическим примером того, насколько тесно связаны здоровье животных и человека. Хотя происхождение вируса не доказано, многие ученые полагают, что он, вероятно, перешел от летучих мышей к людям, либо напрямую, либо через другой вид, который продавался живьем в Ухане, Китай.
И теперь вирус подтвержден у диких животных по крайней мере в 24 штатах США, включая Миннесоту. Недавно раннее канадское исследование показало, что человек в соседней Онтарио, вероятно, заразился сильно мутировавшим штаммом от оленя.
«Если вирус сможет закрепиться в резервуаре диких животных, он всегда будет существовать с угрозой обратного перехода в человеческую популяцию», — сказал исследователь из Университета Миннесоты Мэтью Алиота, работающий с командой резервации Гранд-Портидж.
Биолог по рыбе и дикой природе резервации Э.Дж. Айзек сказал, что ожидает еще большего роста ставок с наступлением весны, когда медведи выйдут из спячки, а олени и волки будут перемещаться в другие регионы.
«Если учесть, что существует множество видов и они в той или иной степени взаимодействуют, их модели поведения и передвижения могут экспоненциально увеличить объем передачи, который может произойти», — сказал он.
В ДИКУЮ ПРИРОДУ
Их исследование призвано предотвратить такие нежелательные сюрпризы. Но оно несет собственный набор рисков.
Сет Мур, руководитель отдела биологии и окружающей среды резервации, недавно чуть не был укушен волком.
Иногда они работают с командой техасской компании Heliwild для отлова животных с воздуха. Одним холодным поздним зимним днем мужчины поднялись на небольшом вертолете без боковых дверей над верхушками деревьев. Пролетая на малой высоте, они быстро заметили оленя на лесной поляне. Они захватили животное с воздуха сетью из сетевой пушки и высадили Мура.
Ветер хлестал его по лицу, пока он работал в глубоком снегу, чтобы быстро взять мазок из носа оленя на COVID, надеть ошейник для отслеживания и собрать кровь и другие биологические образцы для различных исследований.
Лосей ловят почти так же, используя транквилизаторные дротики вместо сетей. Волков и оленей ловят либо с воздуха, либо на земле, а медведей — на земле.
О молодом медведе-самце, которого они недавно тестировали, они знали, потому что уже отслеживали его. Чтобы добраться до берлоги, им пришлось доехать на снегоходах до подножия холма, а затем пройти по узкой извилистой тропе в снегоступах.
Когда Каутц заполз частью тела в берлогу, коллега держал его за ноги, чтобы быстро вытащить в случае необходимости. Команда также дала животному препарат, чтобы оно продолжало спать, и другой позже, чтобы нейтрализовать действие первого.
Чтобы минимизировать риск заражения животных COVID, мужчины полностью вакцинированы, получили бустерную дозу и часто тестируются.
На следующий день после тестирования медведя Айзек упаковал образцы для отправки в лабораторию Алиоты в Сент-Поле. Исследователь в области ветеринарии и биомедицины надеется узнать не только то, какие животные заражаются, но и действуют ли определенные животные как «связующие виды», передавая его другим. В дальнейшем тестирование может быть расширено на рыжих лисиц и енотов.
Также возможно, что вирус еще не достиг этого отдаленного места. Поскольку он уже циркулирует в дикой природе Миннесоты и соседних штатов, Алиота сказал, что это лишь вопрос времени.
В ПОИСКАХ МУТАНТОВ
Тесный контакт между людьми и животными позволил вирусу преодолеть естественные барьеры для распространения между видами.
Чтобы заразить любое живое существо, вирус должен проникнуть в его клетки, что не всегда легко. Эксперт по вирусологии Дэвид О’Коннор сравнивает этот процесс с открытием «замка» «ключом» спайкового белка вируса.
«У разных видов замки выглядят по-разному, и некоторые из этих замков не будут поддаваться этому ключу», — сказал ученый из Университета Висконсин-Мэдисон.
Но другие замки достаточно похожи, чтобы вирус мог проникнуть в клетки животного и создавать свои копии. При этом он может случайно мутировать и при этом иметь ключ, который подходит к человеческому замку. Ученые полагают, что это позволяет ему снова перепрыгнуть к людям при тесном контакте с живыми животными.
Хотя обратный переход случается редко, достаточно одного человека, чтобы принести мутировавший вирус в мир людей.
Некоторые считают, что сильно мутировавший вариант омикрон возник от животного, а не от человека с ослабленным иммунитетом, как полагают многие. Вирусолог Марк Джонсон из Университета Миссури — один из них, и теперь он рассматривает животных как «потенциальный источник пи», греческой буквы, которая может быть использована для обозначения следующего опасного варианта коронавируса.
Джонсон и его коллеги обнаружили странные линии коронавируса в сточных водах Нью-Йорка с мутациями, редко встречающимися в других местах, которые, по его мнению, произошли от животных, возможно, грызунов.
Больше всего ученых беспокоит то, что текущие или будущие варианты могут закрепиться и широко размножиться в пределах вида-резервуара.
Одна из возможностей: белохвостые олени. Ученые обнаружили коронавирус у трети оленей, отобранных в Айове в период с сентября 2020 по январь 2021 года. Другие обнаружили антитела к COVID-19 у трети протестированных оленей в Иллинойсе, Мичигане, Нью-Йорке и Пенсильвании. У инфицированных оленей симптомы обычно отсутствуют. Тестирование многих других диких видов было ограничено или отсутствовало.
«Возможно, что вирус уже, возможно, циркулирует у нескольких видов животных», — сказал эксперт по вирусологии Суреш Кучипуди из Университета Пенсильвании, автор исследования оленей в Айове. Если за этим не следить, вирус может застать людей «совершенно врасплох», сказал он.
МОЖНО ЛИ ЭТО ОСТАНОВИТЬ?
В конечном счете, эксперты говорят, что единственный способ остановить перемещение вирусов между животными и людьми — продлевая эту пандемию или вызывая новую — это решать крупные проблемы, такие как разрушение среды обитания и незаконная торговля дикими животными.
«Мы вторгаемся в среду обитания животных, как никогда раньше в истории, — сказал Алиота. — К сожалению, я думаю, что случаи перехода от диких животных к людям будут увеличиваться как по частоте, так и по масштабам».
Для борьбы с этой угрозой три международные организации — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO), Всемирная организация по охране здоровья животных (OIE) и Всемирная организация здравоохранения (WHO) — призывают страны сделать наблюдение за COVID у животных приоритетом.
В Гранд-Портидже сотрудники Алиоты продолжают вносить свой вклад, тестируя как можно больше животных, которых могут поймать.
Пока ледяное озеро Верхнее сверкало сквозь вечнозеленые деревья, Айзек просунул руку под сетку оленьего капкана. Коллега, оседлавший животное, приподнял его голову над заснеженной землей, чтобы Айзек мог взять мазок из ноздрей.
Молодой самец ненадолго рванул головой вперед, но оставался неподвижным достаточно долго, чтобы Айзек получил то, что ему было нужно.
«Отлично сделано», — сказал его коллега, когда Айзек поместил образец в пробирку.
Закончив, они осторожно приподняли ловушку, чтобы отпустить оленя. Он помчался в обширный лес, не оглядываясь, и исчез в снежных тенях.