Alai

Abstract

Ostatnie badania nad pojawiającymi się chorobami zakaźnymi wykazują, że większość z nich to choroby odzwierzęce przenoszone na ludzi przez zwierzęta domowe i dzikie.

Na progu twojego domu leży martwa sójka. Na zewnątrz nie widać żadnych śladów uszkodzenia ciała. Mogła ona wlecieć w okno i złamać kark, lub, co bardziej złowieszcze, może to sygnalizować początek sezonu wirusa Zachodniego Nilu. Wirus Zachodniego Nilu, który był nieznany w Stanach Zjednoczonych do 1999 roku, jest chorobą odzwierzęcą – to znaczy, że jest przenoszony przez zwierzęta, ale może przenosić się na ludzi. A ty, z martwym ptakiem na twoim progu, nieświadomie stałeś się obserwatorem w systemie nadzoru, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się chorób odzwierzęcych.

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) przyjęła główną międzynarodową odpowiedzialność w zakresie nadzoru i zapobiegania rozprzestrzenianiu się chorób odzwierzęcych, które definiuje, cytując Panamerykańską Organizację Zdrowia, jako „każdą chorobę i/lub infekcję naturalnie 'przenoszoną ze zwierząt kręgowych na człowieka.'” Chociaż definicja ta wyklucza przenoszenie przez wektory, ostatni przegląd chorób zakaźnych człowieka, które pojawiły się w latach 1940-2004, definiuje choroby odzwierzęce szerzej, jako „te, które mają źródło w zwierzętach innych niż człowiek” (Kate E. Jones et al., 21 lutego 2008 wydanie Nature). Charakterystyka ta obejmuje choroby przenoszone przez wektory, takie jak wirus Zachodniego Nilu i malaria, oraz infekcje, które są przenoszone przez kontakt z krwią lub tkanką, takie jak HIV/AIDS. Jones i współpracownicy zauważyli, że spośród 335 pojawiających się chorób zakaźnych, które zidentyfikowali, 60,3 procent jest pochodzenia odzwierzęcego.

Niektóre z pojawiających się chorób odzwierzęcych skatalogowanych przez Jonesa i współpracowników są znane. Escherichia coli O157:H7, toksyczny szczep bakterii po raz pierwszy zidentyfikowany w Kalifornii w 1975 roku, wynikał ze zmian w przemyśle spożywczym. Ludzie zarażają się E. coli O157 poprzez skażoną wołowinę i produkty mleczne, może być ona również przenoszona z człowieka na człowieka poprzez materiał kałowy. Wirus chikungunya, zidentyfikowany po raz pierwszy w 1952 r. w Tanzanii i rozpowszechniony na subkontynencie indyjskim, wywołuje infekcję podobną do gorączki denga. Wirus japońskiego zapalenia mózgu, zidentyfikowany po raz pierwszy w 1989 roku w Papui Nowej Gwinei, jest obecnie powszechny w całej wschodniej i południowo-wschodniej Azji oraz w krajach wyspiarskich zachodniego Pacyfiku.

Przegląd literatury z 2007 roku dotyczący chorób zakaźnych zgłoszonych po raz pierwszy u ludzi od 1980 roku wykluczył choroby przenoszone przez wektory stawonogów (Mark E. J. Woolhouse i Eleanor Gaunt, Critical Reviews in Microbiology). Spośród 87 skatalogowanych nowych patogenów ludzkich, około 80 procent stanowią czynniki odzwierzęce. Czynniki odzwierzęce były związane z szeregiem nosicieli, od najbardziej do najmniej powszechnych: zwierzęta kopytne, mięsożerne, gryzonie, nietoperze, ssaki naczelne, ptaki i torbacze. Bardzo niewiele chorób odzwierzęcych było przenoszonych przez gady lub płazy.

Woolhouse i Gaunt zwracają uwagę, że bardzo niewiele chorób odzwierzęcych jest zdolnych do rozprzestrzeniania się z człowieka na człowieka, a jeszcze mniej jest zdolnych do rozprzestrzeniania się epidemicznego w populacjach ludzkich. Istnieją jednak czynniki, które mogą prowadzić do zwiększonego pojawiania się zakażeń odzwierzęcych u ludzi, co powoduje obawy, że jeden z tych czynników zakaźnych może wywołać epidemię, jeśli nie pandemię. Grypa A H5N1 (ptasia grypa) jest uważana za jedną z chorób odzwierzęcych o potencjale pandemicznym. Udowodniono, że może być przenoszona z człowieka na człowieka, ale jak dotąd nie wywołała żadnej epidemii.

„Spotkaliśmy wroga…”

Choroby odzwierzęce rozprzestrzeniają się na styku ludzi i zwierząt domowych, zwierząt gospodarskich i dzikich. Pojawienie się chorób odzwierzęcych u ludzi, zauważa Björn Olsen, specjalista chorób zakaźnych z Uniwersytetu Uppsala i Uniwersytetu Kalmar w Szwecji, wynika z podjęcia przez ludzi działalności rolniczej. „Kiedy zaczęliśmy mieszkać w ciepłych miejscach i udomowiliśmy ,…zaczęliśmy mieć do czynienia z przenoszeniem patogenów od udomowionych zwierząt”. Wcześniej ludzie prawdopodobnie byli zarażeni pasożytami, ale grupy ludzkie były bardzo prawdopodobne zbyt mocno oddzielone, aby epidemie mogły się utrzymać.

Jak populacja ludzka rosła, kontynuuje Olsen, „z powodu serii wydarzeń i punktów spotkań między dzikimi zwierzętami, zwierzętami domowymi i ludźmi,…mieliśmy transfer od do następnego.” Teraz osiągnęliśmy punkt, w którym różnorodność biologiczna spada, a ludzie są drugim najbardziej rozpowszechnionym gatunkiem ssaków na Ziemi, po szczurze. Najbardziej rozpowszechnionym ptakiem jest kurczak, wyjaśnia, z ponad 20 miliardami osobników, wszystkie hodowane w gospodarstwach domowych w monokulturze. Przynosząc „monokultury” ludzi wraz z udomowionych zwierząt gospodarskich, mówi, pozwala „różne mikroorganizmy, aby podróż z jednego organizmu do drugiego.”

Według Olsen, mamy tylko siebie winić za tworzenie wysoce chorobotwórczych wirusów ptasich. „Jest to wynik działania zwierząt domowych” – mówi. Szczep H5N1 ptasiej grypy ma nisko patogennego przodka w ptasiej społeczności. „Kiedy spotyka się z drobiem,…coś się dzieje.”

Nie tylko to, jak żyjemy z udomowionymi zwierzętami gospodarskimi, stwarza możliwości dla odzwierzęcych czynników chorobotwórczych do „zmiany gospodarza”, lub przenoszenia się z jednego kręgowca na innego; jest to również to, jak żyjemy w naszym środowisku. Ekolog ewolucyjny T. Jonathan Davies z National Center for Ecological Analysis na Uniwersytecie Kalifornijskim-Santa Barbara (UCSB) był niedawno współautorem badania dotyczącego zmiany żywiciela patogenów pomiędzy dzikimi naczelnymi a ludźmi (Proceedings of the Royal Society B, 22 lipca 2008). Davies zauważa: „Geografia była predyktorem tego, gdzie gatunki dzieliły patogeny. Przesunęliśmy tę geograficzną barierę między ludźmi a dzikimi naczelnymi”. Ten ruch, mówi, wynika z „ogromnego międzynarodowego ruchu ludzi najeżdżających dziewicze siedliska.” Zauważa, że jest to bardzo powszechne dla mocarstw kolonialnych, aby zejść z nowymi i niezwykłymi chorobami.

Peter Daszak, dyrektor Consortium for Conservation Medicine w Nowym Jorku i współautor artykułu w Nature, daje konkretny przykład interfejsu człowiek-zwierzę. Raport w Nature identyfikuje punkty zapalne dla rozwoju pojawiających się chorób zakaźnych (EIDs) na całym świecie. Na przykład, istnieje punkt zapalny dla rozwoju EID w Brazylii, gdzie trwający rozwój przemysłu i rolnictwa niszczy Amazonię i tworzy nowy interfejs pomiędzy ludźmi a dzikimi zwierzętami. Jednak, jak zauważa Daszak, „punkt zapalny nie znajduje się w najodleglejszej części Amazonii. Punkt zapalny jest tam, gdzie budują drogę przez Amazonię.”

Nawet blisko domu, interfejs człowiek – dzika przyroda jest miejscem, gdzie choroby odzwierzęce spotykają się z populacją ludzką. Lubimy zapuszczać się w miejsca, takie jak lasy, gdzie prawdopodobnie znajdziemy ten interfejs, mówi Mary Jane Lis, weterynarz stanu Connecticut. Daniel Janies z Ohio State University, który stosuje bioinformatykę do chorób zakaźnych, podsumował problem powodujący przenoszenie chorób odzwierzęcych, takich jak grypa: „Ludzie, którzy podróżują.”

UCSB’s Davies zwraca uwagę, że pandemia grypy w 1918 roku wystąpiła, gdy był duży międzynarodowy ruch wojsk podczas pierwszej wojny światowej. „Zgadywałbym, że przeskakiwanie grypy między ptakami a ludźmi i świniami występowało często przed tym czasem” – mówi. Jednak wraz z masowymi armiami w Europie, czas, miejsce i okoliczności sprzyjały temu, co przekształciło się w pandemię. Prawdopodobnie doświadczamy podobnej lub większej liczby przemieszczających się ludzi, jak podczas pierwszej wojny światowej, mówi, a to przemieszczanie się ludzi powoduje przenoszenie się chorób. Międzynarodowe podróże były, jak wyjaśnia, „jednym z powodów, dla których epidemie takie jak HIV mogły tak szybko osiągnąć zasięg globalny”. Przed tym poziomem podróży ludzi, zauważa, HIV-1 przeskoczył do ludzkiej populacji z szympansów kilka razy. Ale z międzynarodowymi podróżami, czas był „właściwy” dla epidemii, aby rozpocząć.

Colin Russell, z University of Cambridge, i współpracownicy opublikowali niedawny raport na temat globalnego rozprzestrzeniania się wirusów sezonowej grypy A (18 kwietnia 2008 wydanie Science). „Każdy chory na grypę, kto wsiada do samolotu, może ją rozprzestrzenić wszędzie” – stwierdził podczas telekonferencji prasowej. A grypa, zauważa Olsen, jest chorobą odzwierzęcą, która pochodzi od ptaków. „Wszystkie wirusy grypy są przenoszone przez ptaki,” mówi.

Ale to nie tylko zakażeni ludzie podróżujący samolotami stwarzają ryzyko przenoszenia odzwierzęcego. Zakażone wektory komarów również podróżują samolotami i stwarzają zagrożenie. Daszak zauważa, że wirus Zachodniego Nilu, który pojawił się w Stanach Zjednoczonych w 1999 roku, szybko rozprzestrzenił się po całym kraju i obecnie stanowi potencjalne zagrożenie dla Hawajów, Galapagos i Barbadosu. Ponieważ wirus ten miał niszczycielski wpływ na populacje ptaków wróblowych na kontynencie amerykańskim, istnieje obawa, że może on zainfekować zagrożone endemiczne ptaki hawajskie, a na Galapagos – zięby Darwina. Wpływ na turystykę w obu tych miejscach może być katastrofalny finansowo.

Co możemy zrobić?

Czy istnieje jakiś sposób, w jaki możemy chronić populację ludzką przed epidemiami pochodzenia odzwierzęcego? Nadzór nad populacją dzikich ptaków jest jedną z rzeczy, które można zrobić. Olsen i jego koledzy, pracujący w Obserwatorium Ptaków Ottenby na Olandii, wyspie u południowo-wschodnich wybrzeży Szwecji, podróżują po całym świecie chwytając dzikie ptaki i pobierając próbki. W zależności od badania, pobierają wymazy z kloaki lub próbki kału, albo usuwają kleszcze z ciał ptaków. Prowadzony przez grupę nadzór nad populacjami dzikiego ptactwa, zwłaszcza gatunków kaczek, które często są siedliskiem wirusów grypy A podtypów od H1 do H12, może zapewnić wczesne ostrzeżenie, że wirus o niskiej zjadliwości „może odbyć podróż z rezerwuaru dzikiego ptactwa, przez drób i zwierzęta domowe, a w końcu trafić do ludzi”, mówi.

Olsen zwraca uwagę, że „wirus H5N1 o wysokiej zjadliwości jest najlepiej monitorowany na podstawie danych dotyczących śmiertelności wśród ptactwa domowego i dzikiego”. Transport drobiu i produktów ubocznych z przetwarzania drobiu, wyjaśnia, jest najbardziej skutecznym sposobem rozprzestrzeniania wirusa ptasiego H5N1.

Lis zauważa, że stan Connecticut ustanowił programy nadzoru, które szukają oznak wszystkich ptasich influenz u drobiu domowego. Mówi, że zawsze kontrolowali stada komercyjne, ale teraz „mają inspektora chodzącego dookoła i robiącego nadzór w stadach przydomowych”. Stworzyli również usługę kurierską, która będzie odbierać martwe zwierzęta od rolników i weterynarzy i zabierać ciała do Connecticut Veterinary Medical Diagnostic Laboratory na University of Connecticut-Storrs. Szukają zwierząt, które wykazały ostrą śmiertelność, coś wysoce zakaźnego, objawy neurologiczne lub przypadki obejmujące śmierć wielu zwierząt. W szczególności, szukają ptasiej grypy; trzęsawka u owiec i kóz; gąbczastej encefalopatii bydła, lub choroby szalonych krów, i wszelkie wprowadzenie zagranicznych chorób zwierzęcych.

Davies myśli, że nadzór dla naczelnych przenoszonych chorób odzwierzęcych powinny skupić się na wykrywaniu ognisk w lokalnych populacjach ludzkich w Afryce Środkowej i Zachodniej, gdzie te czynniki zakaźne zostały ewolucji w populacji zwierząt. Jednak nadzór nad populacjami ludzkimi różni się od nadzoru nad zwierzętami gospodarskimi, zauważa Lis. Ludzie, wyjaśnia, mogą zgłaszać swoje objawy. Ale właściciele zwierząt mogą nie zgłaszać chorego zwierzęcia władzom państwowym, „dopóki nie spowoduje to niepokoju” lub nie uderzy właściciela po kieszeni. Ponadto, dodaje, władze państwowe „muszą zbudować relacje z właścicielem zwierząt.”

Przewidywanie i reagowanie na EID

Daszak i współpracownicy używają algorytmów matematycznych do przewidywania prawdopodobieństwa wprowadzenia choroby. Poprzez zrozumienie wzorców pojawiania się chorób odzwierzęcych w populacjach ludzkich, mogą oni zidentyfikować punkty zapalne dla pochodzenia EID. Jednak mapowanie punktów zapalnych EID na podstawie opublikowanej literatury może być mylące, ponieważ wskazuje na większą liczbę chorób pojawiających się we wschodnich Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej niż w krajach rozwijających się na południowych szerokościach geograficznych. Kate Jones z Zoological Society of London, która jest główną autorką artykułu w Nature, twierdzi, że mapa hotspotów odzwierciedla tendencyjność, na którą wpływają doniesienia o miejscu pochodzenia tych chorób. Opublikowane relacje mają tendencję do emanowania z obszarów z technologią do identyfikacji EID i gotowych zdolności do publikowania wyników w czasopismach naukowych, podczas gdy choroby prawdopodobnie pochodzą z tropikalnych obszarów Afryki, Ameryki Łacińskiej i Azji.

Ale nawet jeśli naukowcy mogą przewidzieć następną epidemię opartą na zoonotycznych, czy można coś zrobić, aby ją zatrzymać? „Przestań jeść bushmeat, i umieszczanie zwierząt razem na dzikim rynku”, zaleca Jones. Proporcjonalność wielu gatunków dzikich zwierząt na rynkach w południowych Chinach pozwoliła koronawirusowi SARS przeskoczyć z dzikich nietoperzy na inny, nieznany jeszcze gatunek, a następnie na ludzi, zgodnie z badaniami sekwencji genetycznych wirusa przeprowadzonymi przez Janies i kolegów.

Potrzebujemy lepszej regulacji handlu dzikimi zwierzętami domowymi, który idzie prawie całkowicie nieuregulowany, mówi kilku badaczy. Daszak wyjaśnia, że w Stanach Zjednoczonych nie ma mandatu prawnego, aby sprawdzać każdą przychodzącą dziką zwierzynę pod kątem nieznanych patogenów lub aby testować ptaki domowe na cokolwiek innego niż papuzica, choroba Newcastle i ptasia grypa. Po 30-dniowej kwarantannie, ptak zarażony czymś, co go nie zabiło i na co nie został przebadany, może być sprzedany w sklepie zoologicznym. Gady w ogóle nie podlegają kwarantannie, mówi Daszak. A Lis zwraca uwagę, że ludzie importują egzotyki, nie tylko na potrzeby handlu zwierzętami domowymi, ale także do prywatnych kolekcji. Zwierzęta te mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia rodzimych dzikich zwierząt, jeśli mają kontakt z rodzimymi gatunkami, na przykład przez ogrodzenie lub uciekając ze swoich wybiegów.

Historią opowiadaną przez wielu badaczy jest historia czujnego celnika w Belgii, który skonfiskował dwa jastrzębie górskie, Spizaetus nipalensis, które zostały przemycone z Tajlandii do handlu żywymi zwierzętami. Oba ptaki poddano eutanazji i oba były zarażone wysoce zjadliwą ptasią grypą H5N1. Zwierzęta te, według Janies, zostały skonfiskowane dwa lata przed tym, jak grypa ptaków H5N1 została znaleziona u dzikich ptaków w Europie.

Inni opowiadają się za poważnymi zmianami w polityce. Tracey McNamara z Western University of Health Sciences w Los Angeles w Kalifornii, patolog weterynaryjny, który zidentyfikował wirusa Zachodniego Nilu w martwych ptakach w zoo w Bronxie, mówi: „Myślę, że musimy odtworzyć w Stanach Zjednoczonych to, co Sowieci stworzyli na przełomie wieków: sowiecki system antyplagiatowy”. Wymagałoby to „ludzi posiadających jurysdykcję i środki prawne, aby szybko reagować na zagrożenia odzwierzęce w populacjach ludzi i zwierząt.” McNamara jest krytyczny wobec niezdolności do reagowania: „Do tej pory nie dowiedzieliśmy się, kto jest odpowiedzialny za ogniska chorób odzwierzęcych”. Ma też wątpliwości co do obecnych metod. „Patrząc na wszystkie ptaki w Mongolii…odwraca uwagę od kluczowych kwestii. Nawet jeśli wiemy, co dzieje się na świecie, jaki to ma wpływ na rzeczywistość w Stanach Zjednoczonych?” Nawet jeśli wiemy, co przenoszą dzikie ptaki, zaznacza, nie możemy nic z tym zrobić. Najlepsze, co możemy zrobić, Olsen i jego koledzy ostrzegają, to spróbować oddzielić dzikie ptactwo od ptactwa domowego.

McNamara mówi, że granice są porowate, a „nasze porty są szeroko otwarte.” Wprowadzenie wirusa Zachodniego Nilu do Stanów Zjednoczonych – jakkolwiek miało miejsce, a istnieje wiele hipotez – wraz z jego szybkim rozprzestrzenianiem się w sąsiednich 48 stanach, może się powtórzyć z innym, i potencjalnie bardziej śmiercionośnym, patogenem odzwierzęcym. Australia i Nowa Zelandia prowadzą kampanie mające na celu poszukiwanie wektorów chorób. Ale w Stanach Zjednoczonych, wyjaśnia, „czekamy, aż ludzie trafią na izbę przyjęć.”

Niech nam się nie wydaje, że choroby odzwierzęce stanowią zagrożenie wyłącznie dla nas jako gatunku, Davies ostrzega, że ludzkie patogeny stanowią zagrożenie również dla dzikich naczelnych. Wycieczki ekologiczne w celu odwiedzenia endemicznych gatunków naczelnych mogą być sposobem na wzrost gospodarczy, ale jednocześnie zagrażają już zagrożonym gatunkom naczelnych. „Dostajemy ludzi z całego świata z zupełnie nowymi patogenami”, mówi Davies.

„Potrzebujemy całkowicie zintegrowanej perspektywy”, mówi Jones. „Chodzi o to, jaka jest funkcja ekosystemu. Kiedy zmieniasz skład ekosystemu, co się dzieje?”. Aby zapobiec epidemiom o podłożu odzwierzęcym, musimy zmienić sposób myślenia o środowisku… i o sobie.

Autor notes

.