Несколько лет назад в Малайзии госпитализировали с пневмонией восемь детей, у которых были признаки заражения новым коронавирусом, похожим на тот, что нашли у собак. Об этом сегодня сообщил один научно-исследовательский коллектив. До этого было известно только семь коронавирусов, способных заражать людей, и последним из них стал SARS-CoV-2, вызвавший пандемию covid-19. Открытие этого вероятно нового человеческого патогена, а также сообщение о случаях коронавирусной инфекции, по всей видимости переданной много лет назад свиньями человеку, могут существенно расширить круг членов вирусного семейства, создающих очередную угрозу общемирового масштаба.
«Думаю, чем больше мы будем это изучать, тем больше мы будем обнаруживать случаев межвидового перехода коронавирусов», — говорит вирусолог из Университета Айовы Стэнли Перлман (Stanley Perlman), не участвовавший в новом исследовании.
Ученые пока не могут убедительно связать новый вирус с заболеванием человека. Кроме того, нет доказательств, что два новых коронавируса могут передаваться от человека к человеку. Каждая инфекция может быть прыжком в тупик, когда вирус передается от животного к человеку. Но многих ученых беспокоит то, что у вирусов может развиваться такая способность к межвидовому переходу, когда они находятся в инфицированном ими человеке или животном. Полная геномная последовательность вируса, найденного у одного из малайзийских пациентов и описанная сегодня в медицинском журнале «Клинические инфекционные заболевания» (Clinical Infectious Diseases), показала, что этот самый коронавирус представляет собой целое химерное сочетание генов от четырех коронавирусов: это два ранее идентифицированных собачьих коронавируса; один, заражающий кошек, и еще один, похожий на свиной вирус.
Это первое сообщение, указывающее на то, что собачий коронавирус способен реплицироваться в людях. Чтобы подтвердить такую его способность, понадобятся дальнейшие исследования. Ученые вырастили этот вирус в опухолевых клетках собаки, но сделать это в клетках человека пока не смогли.
Этот собачий коронавирус известен нам намного меньше, чем SARS-CoV-2 и прочие известные человеческие коронавирусы: «У нас нет неопровержимых доказательств, что этот конкретный штамм [коронавируса] лучше приспособился к человеку благодаря шиповидной структуре», — говорит ветеринарный вирусолог и ведущий автор исследования Анастасия Власова из Университета штата Огайо. Заражение человека собачьим коронавирусом может происходить гораздо чаще, чем мы раньше думали, отмечает она. Этот конкретный вирус может даже и не передаваться от человека к человеку, однако наверняка мы этого не знаем, предупреждает Власова.
Власова с коллегами изучила образцы тканей восьми детей из Малайзии. В основном они жили в традиционных общежитиях в селах и пригородах штата Саравак на острове Борнео, где могли часто вступать в контакт с домашними животными и дикими животными из джунглей. Дети вошли в число 300 пациентов, госпитализированных в 2017-2018 годах с пневмонией. Ученые исследовали мазки каждого пациента из носоглотки на наличие самых разнообразных коронавирусов, как человеческих, так и встречающихся чаще у животных.
При стандартной больничной диагностике на пневмонию и прочие респираторные заболевания выявить собачий и кошачий коронавирус невозможно. До недавнего времени никто не искал эти вирусы у пациентов. «Хотя такие собачьи и кошачьи коронавирусы есть повсюду», — говорит Перлман.
Вся эта новая последовательность вирусного генома из тканей детей с острова Борнео больше всего напоминает собачий коронавирус. Тем не менее последовательность его шиповидного белка, который прикрепляется к рецепторам клетки-хозяина и запускает инфекцию, очень похожа на последовательность генома шипов собачьего коронавируса первого типа и свиного коронавируса, известного под названием вирус трансмиссивного гастроэнтерита. А одна часть шиповидного белка имеет еще и 97-процентное сходство с шипами кошачьего коронавируса.
Такое генетическое чудовище вряд ли могло появиться мгновенно. Оно возникло в результате неоднократных и постепенных генетических перетасовок различных коронавирусов. «Это мозаика из нескольких разных перегруппировок, которые происходили снова и снова, когда за этим никто не наблюдал. А потом — бах! — и мы получили это чудовище», — говорит вирусолог Бенджамин Нейман (Benjamin Neuman) из Техасского сельскохозяйственного университета.
Животное, передавшее человеку новый вирус, могло быть кошкой, свиньей, собакой или каким-нибудь хищником из дикой природы, говорит ветеринарный вирусолог Вито Мартелла (Vito Martella), работающий в Университете Бари в Италии. У него большие планы: планируется изучить образцы фекалий итальянских детей с острой формой гастроэнтерита в попытке найти нечто похожее.
Ученые уже знали, что три подвида коронавируса псовых легко смешиваются с коронавирусами кошек и свиней. «В большей степени удивляет то, что эти вирусы [животных] могут реально вызывать болезнь у человека», — отмечает Перлман. Дело в том, что у них должна отсутствовать часть генов, которые важны для адаптации к человеку.
Семь из восьми детей, у которых в тканях были найдены последовательности вирусного генома, моложе пяти лет. Четверо из них дети грудного возраста, в основном из коренного населения. Каждый ребенок пролежал в больнице от четырех до семи дней и поправился.
Ученые подразделяют коронавирусы на четыре вида: альфа, бета, гамма и дельта. Новый коронавирус — это альфа. Это третий альфа-коронавирус, заражающий людей. Первые два вызывают ОРВИ, и большинство людей заражаются ими в раннем возрасте. Этим и объясняется тот факт, что новый коронавирус поразил только детей. Вирусолог из Университета Северной Каролины Ральф Барич (Ralph Baric) предполагает, что у взрослых может быть некий иммунитет к обнаруженному недавно новому альфа-коронавирусу, потому что они неоднократно заражались двумя остальными.
На сегодня самые опасные человеческие коронавирусы, к которым относятся SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 и MERS-CoV, — это бета-вирусы. Ученые не сталкивались с тем, чтобы альфа-вирус вызывал вспышку серьезной болезни у человека, говорит Нейман. «Но это слабое утешение в диком мире вирусов».
В марте исследователи из Флоридского университета сообщили на сайте неопубликованных рукописей medRxiv о первых находках свиного дельта-коронавируса, заражающего людей. Его обнаружили в крови гаитянских детей, у которых в 2014-2015 годах была зафиксирована высокая температура. Ученые ввели образцы сыворотки крови в клетки обезьян, сумев таким образом вырастить вирусы, сопоставимые генетически с известными свиными коронавирусами. (Эта работа передана в журнал на экспертную проверку.)
Раньше считалось, что дельта-коронавирусы заражают только птиц. Но в 2012 году дельта-коронавирусом заразилась свинья в Гонконге. «Похоже, коронавирус перепрыгнул с певчих птиц на млекопитающих», — говорит коронавирусолог Линда Саиф (Linda Saif) из Университета штата Огайо, которая выделила этот вирус в клеточной культуре свиней.
Этот же самый вирус в 2014 году вызвал крупную вспышку смертельной острой кишечной инфекции у поросят в США. После этого выяснилось, что он может инфицировать клеточные линии людей, свиней и кур. Лабораторные исследования показали, что вирус вызывает устойчивую инфекцию и желудочно-кишечные заболевания при заражении домашней птицы. «Он действует самостоятельно, странно, заражая как пернатых, так и млекопитающих, — говорит Барич. — Я не знаю ни одного другого вида коронавируса, который мог бы так действовать».
Некоторые вирусологи говорят, что дельта-коронавирус из Гонконга создает угрозу пандемии. Гаитянский вирус существенно отличается от него, и вирусологи хотят проверить местных детей и взрослых на наличие у них антител. Если подтвердится, что этот вирус может заражать людей, его тоже занесут в категорию пандемической угрозы, говорит Саиф.
Эти исследования показывают, насколько важно для здравоохранения изучать болезни животных и разрабатывать для домашних животных коронавирусные вакцины. «Данная работа ясно показывает острую необходимость в дополнительных исследованиях с целью рассмотрения важнейших вопросов, связанных с частотой межвидовых передач [коронавируса] и с его распространением от человека к человеку», — говорит Барич.
Грегори Грэй (Gregory Gray) из Дьюкского университета, ставший старшим автором исследования малазийского химерного коронавируса, также настаивает на наблюдении за больными пневмонией в районах, где часто возникают новые коронавирусы, и где люди постоянно контактируют с крупными популяциями животных, скажем, на рынках, где продают живых животных, а также на больших фермах. «На такое распространение уходят годы, — говорит Грэй. — Это не как в кино. Вирус проходит различные этапы и лишь потом инфицирует человека».