האם ציידי הווירוסים יכולים לעצור את המגיפה הבאה לפני שהיא תתרחש?

בקיץ שעבר הצטרף ד"ר קווין אוליב לקבוצה של ציידים אינדונזיים כשהם העזים עמוק ביערות המנגרובים של האי דרום סולווסי. הציידים חיפשו עטלפים עם ראוסטינג, בעיקר עטלפי פירות ושועלים מעופפים - עבורם, פרס משתלם שניתן לשלוח לכפרים בצפון כחלק מסחר בושמוס. עבור אוליב העטלפים היו פרס מסוג אחר.

תוכן קשור

• האם הצלת בעלי חיים יכולה למנוע את המגיפת הקטלנית הבאה?
• ציידי נגיפים בוחנים עטלפים, גמלים, עזים וחתולים בכדי למצוא מקור מוצא

אוליב הוא צייד וירוסים. במשך יותר מ 15 שנה, האקולוג והביולוג האבולוציוני סקרו את הגלובוס אחר דגימות מבעלי חיים המאכלסים כמה מהנגיפים המגלים הכי לא חשופים כחלק מהברית העולמית של EcoHealth ללא מטרות רווח. מטרתו: למצוא את הנגיף הבא שלא נחשף בבעלי חיים, המאכלס את היכולת לקפוץ לבני אדם ולגרום למגיפה הרוצחת הבאה.

הוא וצוותו שוהים שבוע באינדונזיה, שוטפים צואה, שתן ורוק ולוקחים דגימות דם מעטלפים; הקפאתם בחנקן נוזלי; ומשלוח אותם למעבדה אינדונזית לבדיקה. חברת EcoHealth Alliance שותפה לשיתוף פעולה נרחב יותר המכונה USAID PREDICT, פרויקט עולמי של 200 מיליון דולר שמטרתו לאתר, למנוע ולשלוט במחלות זיהומיות מתעוררות לפני שהן הופכות למגיפות מלאות.

הרעיון פשוט למדי. אם מדענים יכולים לזהות את המקומות שבהם הווירוסים הם הסבירות ביותר לקפוץ מבעלי חיים לבני אדם, הם יכולים להזהיר אנשים, לגרום להם לשנות כל התנהגות שמגדילה את הסיכונים ולהכיל כל זיהום שמתגלה. הקושי הוא בזיהוי. זו הסיבה שאוליב ואחרים מנסים לבנות מערכת התרעה מוקדמת - כזו שעדיין נמצאת בחיתוליה.

"אנחנו מנסים לשפר את כדור הבדולח, שהוא עכור מאוד", אומרת ג'וננה מאזט, המנהלת העולמית של PREDICT ופרופסור לאפידמיולוגיה באוניברסיטת קליפורניה בדייויס. השאלה היא: האם מיקוד בווקטורים של בעלי חיים הוא הדרך הטובה ביותר להשיג מטרה זו?

.....

תלויים עטלפים באזור טאנה טוראחה באי סולאווסי באינדונזיה. (גלן אליסון / אלמי)

נגיפים זואונוטיים - אלה שקופצים מבעלי חיים לבני אדם, או להפך - גרמו לכמה מגיפות ההרסניות ביותר בעולם. מתוך כ -400 מחלות זיהומיות המתעוררות שזוהו מאז 1940, יותר מ- 60 אחוז הם בעלי מקור. מקור המגיפה הבובונית חולדות העיר. HIV / AIDS התחיל כנגיף בקופים. אבולה מצאה בית בעטלפים לפני שקפץ לבני אדם, באזור של מדענים בגינאה תייגו נקודה חמה של נגיף כבר בשנת 2008. מגיפת השפעת הספרדית משנת 1918, שגברה מספר מקרי מוות בלתי נתפס של כ 50 מיליון איש, הייתה עקבות בחזרה לציפורים.

עם זאת, למרות שקשה לדמיין, ייתכן שפריצה זואונוטית עתידית יכולה להיות גרועה יותר. "העולם לא מוכן", אומר דניס קרול, מנהל היחידה הגלובלית לביטחון ופיתוח בבריאות ב- USAID, בדוא"ל, "כדי למתן את ההשפעה של איום מתעורר או למנוע את הופעתו - והשאיר אותנו פגיעים לתוצאותיהם." ההשלכות הללו יכולות לכלול מיליוני חייהם שאבדו והרס כלכלי של מיליארדי דולרים.

כיום, יש הסבורים כי שיעור המחלות המתהוות עולה. מחקרים מגלים כי גורמים מודרניים כמו שינויי אקלים, השפלה אקולוגית ולחצי אוכלוסייה עשויים לגרום לכך שנגיפים קופצים מבעלי חיים לבני אדם. "עלינו לקבל מידע טוב יותר על איומי מחלות זיהומיות עתידיות לפני שהם יופיעו", כותב קרול, "כך שניתן יהיה להתאים טוב יותר את אמצעי הנגד הטכנולוגיים שלנו ואת התגובות למתן הקלה שלנו לפרטי האיום לקראת הופעתו."

בינתיים, PREDICT ושותפים כמו EcoHealth מתחילים לחבר ביניהם את האיומים המתפתחים ככל הנראה.

… ..

אוליב משחרר עטלף לאחר שאסף דגימות לבדיקת וירוסים בתאילנד. (זכויות יוצרים 2018 EcoHealth Alliance)

מקומות כמו סולאווסי, שבהם נהרגים בערך 500 טון עטלפים ומגיעים בסופו של דבר לצפון, מתוכנן להיות מוקד הפנדמיה הבא. תנועת בשר המונית זו לא רק מאיימת על שימור העטלפים - סחר העטלפים הגדול יותר תרם לירידות אוכלוסייה של עטלפים ברחבי דרום מזרח אסיה - אלא גם יכולת להפיץ זיהום לאזורים אחרים במדינה תוך זמן קצר. זו דוגמה עוצמתית לאופן בו הגלובליזציה יצרה תנאים לאנשים כמו HIV / AIDS או זיקה להוליץ.

"ציד בשר בוש, הובלת בעלי חיים, מגע ישיר", אומר אוליב, "זה ממשק בסיכון גבוה - בדיוק סוג המקום שאנחנו הכי מעוניינים בו בפרויקט PREDICT."

עטלפים נושאים שיעור גבוה יותר של נגיפים שטרם ניתן יהיה לזהות אותם, המסוכנים לבני אדם יותר מכל יונקים אחרים. עובדה זו ריתקה את אוליב מאז 2003, אז החל לחקור את צומת הנגיף ובעלי החיים בעקבות התפרצות נגיף ניפה במלזיה כמה שנים קודם לכן. מחקריו על עטלפים קישרו אותו לכמה מהמחלות המפחידות ביותר של התקופה: אבולה, SARS, מרבורג, הנדרה, וכנראה ש- MERS הם נגיפי רוצחים שנשאו על ידי יונקים מוטסים אלה.

הדגימות שהזית שנאסף בסולווסי נשלחו למעבדה אינדונזית, שם ישמשו בחלקן כדי ליצור משאבים מקומיים בתקווה להשיב לתגובות לווירוסים המתעוררים. עם זאת, בעוד שמעבדות מקומיות מנתחות יותר ויותר דגימות שיוצרות מעקב טוב יותר בשטח, חלק גדול מהעבודות של PREDICT שחשפו נגיפים חדשים ויצרו בסיס נתונים עולמי הושלמו במעבדתו של סיימון אנתוני בבית הספר לבריאות הציבור של אוניברסיטת קולומביה.

הצוות של אנתוני בוחן ורצף יותר מ- 5, 000 דגימות של דם ורקמות מדי שנה. רבים הם מבעלי חיים במחלות העולם חמות, מקומות בהם בני אדם ובעלי חיים הנושאים נגיפים בדרך כלל באים במגע קרוב מסוכן. בשלב מסוים נזקף לזכותו גילוי של 150 וירוסים; סטיבן ס. מורס, לשעבר מנהל משותף ב- PREDICT ופרופסור לאפידמיולוגיה באוניברסיטת קולומביה, אומר כי אנתוני חשף יותר וירוסים חדשים מכל אחד אחר.

"המטרה הסופית היא לנסות ולהיות מוכנים טוב יותר, לנסות ולמנוע מלנגוס להתפשט (לבני אדם) מלכתחילה, " אומר אנתוני. "זה סיכוי מורכב ורב שכבתי מאוד. אנחנו רוצים שיהיה לנו מושג איזה מהם הם מסוכנים ואילו לא ... אנחנו ממש בתחילת הדרך לעשות את זה."

כאשר החל לעבוד בשנת 2008, צוותו של אנתוני נהג להכריז על ספירת וירוסים חדשה בתחילת כל מפגש. ככל שהתגלו תגליותיהם, הם נאלצו לנטוש את הטקס למען המעשיות. צוות PREDICT ברחבי העולם, לדבריו, מצא יותר מאלף וירוסים חדשים המשתרעים על 20 מדינות.

אנתוני מבלה את רוב זמנו בהה במסך מחשב, ברצף הקוד הקוד הגנטי של נגיף. לאחר מכן הוא מחבר את זה למסד נתונים של קוד פתוח. אם לא ניתן לזהות את הקוד שגילה, הוא יודע שגילה וירוס חדש. "התגמול שלך מסתכל על התוצאות באותם ימים ויודע שאתה האדם הראשון בעולם שגילה משהו", הוא מוסיף. "זה דבר מדהים בעבודה מהסוג הזה."

אבל כרגע, הוא אומר, אין דרך לדעת מהרצף האם וירוס שזה עתה התגלה יכול להדביק ולשגשג בתאים אנושיים. זה דורש סדרה של ניסויים גופניים במעבדה.

המחקר הראשוני שנמשך חמש שנים ב- PREDICT בדק כיצד לאסוף בצורה הטובה ביותר נתונים על נגיפים. השלב השני של חמש השנים, הממומן לשנתיים נוספות, החל לאיתור אזורים בסיכון גבוה כמו סולאווסי, והאם בני אדם נדבקים על ידי נגיפים במקומות אלה. מאז 2014 דגמו צוותי PREDICT יותר מ- 26, 000 בעלי חיים ו -1, 700 בני אדם ב -26 מדינות, בעיקר באפריקה ובאסיה.

תוכנית הבריאות הגלובלית של סמית'סוניאן היא החוקרת הראשית שבודקת בעלי חיים ובני אדם בקניה ומיאנמר, שנוספו ל- PREDICT לפני שלוש שנים. עד כה, המוקד לא היה רק ​​בדגימה, אלא בהכשרת שותפי מעבדה מקומיים וביצירת אסטרטגיית תקשורת להפצת מידע במהירות על סיכונים, אומר סוזן מוריי, קצין רפואה וטרינרי חיות בר בסמית'סוניאן ומנהל התוכנית.

"המטרה שלנו, " היא אומרת, "היא להכשיר את עצמנו מחוץ למשרה."

… ..

צבעים חמים יותר מדגישים אזורים שצפויים להיות בעלי הערך הגדול ביותר לגילוי וירוסים זואנוטים חדשים. ת: כל יונקי הבר ב: קרניבורים ג: בעלי-תינוקות בעלי ציפורניים אפילו. ד: עטלפים e: פרימטים f: מכרסמים ((אוליב et al / טבע))

PREDICT אינו פרויקט בילוש הווירוסים הראשון. בשנת 1915 מימנה קרן רוקפלר ציד נגיף במדינות מתפתחות שביקשו לחקור ולמגר קדחת צהובה. במהלך הסקרים שלהם הם מצאו מספר וירוסים חדשים - כולל נגיף הזיקה באוגנדה בשנת 1947, שישה עשורים לפני שקפץ לבני אדם. אך PREDICT הוא המאמץ הגדול ביותר לציד וירוסים שמתנהל כיום.

זו גם הוכחת מושג למשהו שאפתני עוד יותר: פרויקט Global Virome. הפרויקט המוצע, שטרם מומן, נועד להקדים את האיומים המגפיים על ידי זיהוי ורצף של כמעט חצי מיליון וירוסים שעלולים לזלוג לבני אדם.

הרעיון צמח מפגישה בה השתתף מאזט במרכז הכנסים של בלג'יו של קרן רוקפלר באוגוסט האחרון. בפגישה מספרת מאז כי היא הייתה המומה מההתלהבות שמנהיגי ארגון הבריאות העולמי הפגינו בגלל שהם קיבלו פרויקט כה שאפתני ויקר. "כמה מנהיגי מחשבה גדולים אמרו שאין שום דבר יותר חשוב שנוכל לעשות (כדי להגן על חיי אדם), " היא מוסיפה. "זה ושינוי האקלים. אלה האיומים הגדולים ביותר על החברה שלנו ואנחנו צריכים להתמודד עם זה."

אם המימון ייצא לפרויקט בן 10 השנים לא ברור. העלות הוערכה עד לגובה של 3.4 מיליארד דולר, אך תומכים כמו מאזט אומרים שהיא תשלם עבור עצמה פעמים רבות אם היא תעצור אפילו מגפה אחת.

בינתיים PREDICT מתחיל לחבר תמונה מורכבת של היכן לחפש וירוסים מתעוררים. "יש לנו פסיפס זה של מחקרים שונים מכל העולם", אומר מזט. "הצוות שלנו ואחרים עשו עבודה נהדרת להכין תמונה יפה מתוך הפסיפס הזה, אבל זה עדיין רק פסיפס של הפעילות המוחלטת הזו."

דוגמא אחת היא מחקר של אוליב ועמיתיו ב- EcoHealth שפורסם בשנה שעברה, וכלל מפות מפורטות המדגישות אזורים לוירוסים שטרם נתגלו העלולים להופיע בבני אדם. המפות הן אקסטרפולציות שנוצרו באמצעות דוגמנות מחשבים, כך שאין להן רמת פירוריות גבוהה, הוא מציין, אך הן כן מתעדפות אזורים בעולם וסוגי מערכות אקולוגיות הנמצאות בסיכון גבוה, מקומות שניתן לצפות בהם.

"הגביע הקדוש במניעה מגיפה הוא להבין היכן צפוי להיווצר הנגיף הזואנוטי הבא ומאיזה מין", אומר אוליב. המחקר שלנו מספק את המפה החזויה הראשונה אי פעם היכן ניתן למצוא זאונוזות בלתי-גלויות אלה ברחבי העולם. מידע זה קריטי לתעדוף מעקב לזיהוי ועצירת המגיפה הבאה. "

המפות חושפות נקודות חמות לעטלפים בדרום אמריקה המרכזית ובחלקים מאסיה, ולפרימטים במרכז אמריקה הטרופית, אפריקה ודרום מזרח אסיה. הפוטנציאל הגדול ביותר להתפרצויות נגיפיות עתידיות נובע מ עטלפים בצפון אמריקה הדרומית, טורפים במזרח אפריקה, פרימטים במרכז אמריקה הטרופית, אפריקה ודרום-מזרח אסיה, ויונקים שהובאו (בקר, כבשים, גמלים, איילים) במזרח ובמרכז אפריקה.

בסופו של דבר, המטרה היא להיות מול מגיפה - ולא לרדוף אחריה - על ידי כך לדעת מוקדם מהם הנגיפים הקיימים שם ולעבוד עם קהילות מקומיות כדי לעזור להם להבין את הסיכונים. "הידיעה הזו בקהילה מאפשרת לאנשים לבצע בחירות שונות, " אומרת מזט. "זה מה שאנחנו רוצים עם וירוסים. יש לנו את זה לנהוג במכוניות. יש לנו את זה ברוב הבעיות החיידקיות. אבל אנחנו לא יודעים כמעט כלום על נגיפים. הם, בכנות, מה שגורם למגפות ומגפות."

… ..

כדוגמה כיצד שינוי התנהגות יכול להפחית באופן דרמטי את הסיכון, אוליב ומאזט מצביעים על בנגלדש. עד לא מזמן סבלה המדינה מהתפרצויות סדירות של נגיף ניפה הקטלני, שהרג עד כה 50 איש בשנה מאז 2001. בשנת 2016 לא דווח על התפרצויות המחלה.

גורמים בממשלה זיכו קמפיין חינוך בגין דחייה זו. אוליב מזכה את גורם הגועל.

כשנסע לארץ, גילה כי המקומיים שותים שתיל תמרים גולמי שנאסף מעצים שבהם העטלפים מתנשאים. עטלפים שנמשכים אל המוהל זיהמו אותו לעתים קרובות בשתן או ברוק שלהם. על ידי הרכבת מצלמות חישת אינפרא-אדום בתנועה בעצים, הראו החוקרים עטלפים שמלקקים את המפרץ ומשתינים מעצים. לאחר מכן הם פנו לתושבים לכסות סירים בחצאית במבוק ולהרתיח מוהל.

יתרה מזו, ניתוח של העטלפים גילה שהם נשאו יותר מ- 50 נגיפים שהתגלו לאחרונה, אומר אוליבאל. "פיתרון נמוך-טק זה לא רק יכול למנוע מניפה להתגלות, אלא גם למנוע מ -50 נגיפים אחרים לקפוץ לאנשים", הוא אומר. "יעלה סכום כסף עצום ליצור חיסונים לעומת כמה דולרים לחצאית במבוק."

כאשר אנתוני מסתכל על הופעתה של ניפה, הוא רואה שאלה נוספת שצריך לחקור. החוקרים מצאו וירוסים אחרים הקשורים לניפה, הוא מציין, אך לאף אחד מהם לא נדבקו אנשים. "מדוע ניפה ניפפה ולא הנגיפים האחרים האלה? מה מיוחד בניפה שאין לוירוסים האחרים האלה שאיפשר לניפה להופיע כפתוגן אנושי?" הוא שואל, "אנחנו עדיין לא יודעים את התשובה, אבל אלה הן השאלות שאנחנו יכולים לקוות להתחיל להתמודד איתן. "

… ..

לא כולם חושבים שגילוי וירוסים והנקודות החמות שלהם היא הדרך הטובה ביותר למנוע מגיפות. ד"ר רוברט ב. תש, וירולוג מהאגף הרפואי באוניברסיטת טקסס, אומר שאיננו מבינים מספיק בנגיפים זונוטיים כדי ליצור מודלים חזויים. "הרבה מהדברים שהם מייצרים זה הייפ, " הוא אומר ומתייחס לעבודה של PREDICT, "זה יותר יחסי ציבור מאשר מדע."

טש לא חושב שתוכל לחזות את ההתפרצות הבאה משתי סיבות עיקריות. ראשית, וירוסים כמו זיקה וניל המערבית אינם ממש חדשים; הם הועברו לאזורים חדשים ואז נשפכו עליהם. "אני לא חושב שמישהו יכול היה לחזות את זה", הוא אומר.

שנית, רבים מאלה הם נגיפי הערכה מחודשת המוטטים במהירות. שום כמות של גילוי לא יכולה להתכונן לזה. "יש כאלה שמתים ולא הולכים לשום מקום", מציין תש. "אחרים מסתגלים למארחים חדשים וממשיכים הלאה."

הוא מצביע על מחקר שנערך לאחרונה על נגיף הנילוס המערבי, המועבר על ידי יתושים. המחקר תיאר גורמים רבים העוסקים בשאלה האם והיכן תתרחש התפרצות, כולל שימוש בקרקע, אקלים, גנוטיפ של יתושים והמיקרוביומות של אותם יתושים. "בהתחשב במשתנים אלו וכמה שאנחנו באמת מבינים אותם, אנשים שטוענים שהם יכולים לחזות מה יקרה ... מטעים את עצמם ואת סוכנות המימון, " הוא אומר.

תש מאמין שבמקרים רבים - כמו אצל SARS ו- MERS, שצצים בבני אדם ומחוצה להם הרבה לפני שמבחינים בהם - מעקב אנושי הוא הדרך ללכת. לדוגמה, המרכז האמריקני לבקרת מחלות (CDC) הפעיל זה מכבר פרויקט מעקב בששה בתי חולים באוגנדה. כשילד נכנס עם חום לא מוסבר, רופאים שואבים את דמו. הם בודקים את הדגימה על גורמים חיידקיים כמו גם נגיפים, ויוצרים מערכת אזהרה מוקדמת באופן מקומי.

ד"ר רון רוזנברג, מנהל חבר למדע במחלקה למחלות וקטור ב- CDC ב- CDC, סירב להתייחס בפרט לפרויקטים כמו PREDICT. אבל כמו טש, הוא אמר שהוא מאמין שהמוקד צריך להיות בזיהוי וירוסים בבני אדם.

"באופן כללי, אני חושב שהמשקיפים הטובים ביותר לגילוי וירוסים חדשים הם בני אדם ולא בעלי חיים, " אומר רוזנברג, העורך את כתב העת CDC Emerging Infectious Disease. "הסיבה שאני אומר היא שאין לנו דרך לחזות אם נגיף שאנחנו מוצאים אצל חיה ... ידביק בני אדם. אין שום כדור קסם. אין מפתח סודי. אין שום דרך שנוכל להסתכל עליו הגנום ואומרים שיש לו גן זה וזה גרעין אחד הרחק מהדבקת בני אדם. "

זה לא מונע את PREDICT וקבוצות אחרות לנסות. מבחינתם המפתח לניגוב נגיפים קופצים מינים באיבו הוא קבלת קו בסיס למה שיש שם. מאזט משווה את המצב לחזאי מזג אוויר מוקדם, שהיו להם עשרות שנים של נתונים נקיים עבור הדגמים שלהם. אנשי בריאות הציבור שרוצים למנוע את המגיפה הבאה, לדבריה, עפים עיוורים לשם השוואה.

"האתגר הגדול ביותר של PREDICT כרגע במאה אחוז הוא חוסר המידע", היא אומרת. "אנו זקוקים למאה נתונים זו (כמו שיש לחזאי מזג האוויר) ואין לנו זמן. יכולנו לאבד תרבויות וחברות אם נחכה מאה שנה לאסוף אותם."