Можно ли предсказать пандемию?

Фото: Depositphotos

Два года назад в Бразилии была зафиксирована эпидемия вируса Зика, 3 вируса Эбола в Западной Африке, 8 случаев пандемии гриппа H1N1, которая охватила весь мир. Как пишет The Idealist, со ссылкой на Тhe Аtlantic, ученые устали от внезапных эпидемий и решили собрать все данные о вирусных угрозах, каталогизировать и научиться предсказывать грядущие вспышки.

Для этого 8 лет назад был создан проект PREDICT. Агентство США по международному развитию выделило на развитие проекта 100 млн долларов. За прошедшие годы ученые в рамках проекта обнаружили 1000 новых вирусов.

Еще один проект Global Virome (GVP), который находится пока на стадии концепции, предлагает искать вирусы птиц и млекопитающих, которые потенциально могут перекочевать к людям. В GVP говорят, что существует около полумиллиона таких вирусов, и для того чтобы их обнаружить и каталогизировать, необходимы инвестиции в размере 3,4 млрд долларов. Проект обещает переключить фокус нашего здравоохранения «с реагирования на вспышки на активную подготовку к ним» и «завершить эпоху пандемий».

В свою очередь ученые-вирусологи Джемма Геогеган и Эдвард Холмс считают, что этот проект не поможет избежать пандемий по той простой причине, что существует слишком много вирусов. Их было идентифицировано около 4 400; но на самом деле видов вирусов – миллионы, хотя лишь небольшая часть из них может, вероятно, перекочевать к людям. «GVP будет полезен для понимания эволюции вирусов, но я не понимаю, как он поможет нам разобраться в том, что следующее заразит нас, — говорит Геогеган. — В результате мы просто смиримся с обширностью виросферы».

Существуют способы сужения списка подозреваемых. Многие команды пытались отобразить географические горячие точки, в которых наиболее вероятно появление заболеваний, отмечая районы с тропическими лесами и множеством видов млекопитающих. Другие пытались найти функции в вирусах, которые облегчают им распространение между людьми. Но Геогеган и Холмс утверждают, что в этом не очень много смысла.

Отчасти это связано с тем, что результаты таких исследований слишком широки. Данный труд, как правило, строится на информации о прошлых эпидемиях — событиях, которые являются относительно редкими, и поэтому трудно получить надежные образцы. Например, Саудовская Аравия в большинстве случаев слабо отмечена на картах горячих точек болезни, и все же именно там недавно вирус MERS перебрался к людям от верблюдов. «Мы пытаемся предсказать действительно редкие события, пользуясь скудной информацией, и терпим неудачу» — говорит Геогеган.

В конечном счете, вероятность того, что данный вирус вызовет вспышку, зависит от самого вируса, животных, которые являются его носителями, людей и окружающей среды, в которой все они живут. «В каждой из этих категорий существует слишком много переменных, которые могут повлиять на возникновение болезни, — говорит Дженнифер Гарди из Университета Британской Колумбии. — Трудно моделировать эффект этих данных, плюс эти факторы, вероятно, будут взаимодействовать таким образом, что мы не сможем понять, что именно привело к эпидемии».

Сложно даже оценить вероятность эпидемий от уже известных вирусов. Например, Эбола и Зика были обнаружены в 1976 и 1947 годах соответственно, но обоим злодеям удалось застать мир врасплох в этом десятилетии. «Это самая простая ситуация, — говорит Кристиан Андерсен из Научно-исследовательского института Скриппса, — но нам все ещё требуется около 10-20 лет до того момента, как мы научимся это делать хорошо. Следующий сложный момент: спрогнозировать большую вспышку такого вируса, как птичий грипп H7N9, который, как правило, не вызывает серьезных вспышек». И снова Андерсен говорит, что сейчас такой прогноз невозможен, но требуется больше исследований.

Однако предсказать, может ли вновь обнаруженный у животных вирус перебраться к людям и вызвать пандемию, «просто невозможно» — говорит он. «То, что мы пытаемся предсказать, вероятно, может произойти однажды, в одну из десятков миллиардов встреч, причем в случае с одним вирусом из миллионов потенциальных кандидатов. Вы потеряетесь в цифрах». Даже машинное обучение — использование компьютеров для изучения шаблонов, не позволит решить проблему, потому что нет достаточного количества данных.

Сторонники прогностических инициатив заявляют, что слишком рано обесценивать такие подходы. Если те же самые аргументы звучали бы в метеорологии столетие назад, «у нас бы не было данных, которые сейчас позволяют нам довольно хорошо прогнозировать погоду», — говорит Жонна Мазет, директор PREDICT, которая также входит в Руководящий комитет проекта Global Virome.

«Можем ли мы прогнозировать пандемии? Ответ прямо сейчас — нет. Но только потому, что трудно предсказать что-либо, не означает, что мы не можем количественно оценить риск полезным, действенным способом – логикой», — добавляет Барбара Хан из Института исследований экосистемы Кэри. Никакие прогнозы не идеальны, но, по крайней мере, мы можем обозначить границы вероятного.

Ресурсы не бесконечны, и общественное здравоохранение — это область, которая исторически недофинансирована. Геогеган утверждает, что было бы лучше направлять усилия на подходы, которые сделают самое лучшее. По мнению ученого, это прежде всего касается «линии разломов», где встречаются люди и животные — регионы, где люди более подвержены воздействию вирусов животных, потому что они рубят леса или охотятся на диких животных для мяса, либо происходит активная миграция из-за политической нестабильности.

Мазет соглашается и говорит, что проект Global Virome планирует искать вирусы именно на таких линиях разломов. Ученые хотят, например, изучать образцы крови и мяса диких животных или мочу или слюну грызунов, которые живут в человеческих домах «Это не нацелено на обнаружение каждого вируса», — говорит она, но признает, что команда приложила недостаточно усилий, чтобы объяснить это своим друзьям-вирусологам.

Но Геогеган и Холмс утверждают, что поиск этих вирусов у животных по-прежнему «сизифов труд». Найдется слишком многое, но возможности точно оценить риск перехода на людей не будет. Проекту, по их словам, будет лучше сосредоточиться на людях — например, торговцах кустарником, а не на самом мясе. «Люди — лучшие стражи: вирус, обнаруженный у людей, очевидно, может распространяться, что не так очевидно для множества вирусов, идентифицированных с помощью исследований биоразнообразия других животных», — говорят они.

На данный момент победа над пандемиями невозможна; но важно как можно скорее засекать их. «Забудьте об обнаружении вируса, прежде чем он появится. Забудьте даже об обнаружении первого пациента, — говорит Андерсен. — Задача — обнаружение первого кластера случаев». Это возможно, если медицинские работники регулярно ищут вирусы у людей, живущих на линиях разломов болезни, и появление переносных карманных ДНК-секвенсоров может сделать такие поиски реальностью.

Однако эти цели не должны рассматриваться как противоречащие друг другу. Кевин Оливан из EcoHealth Alliance, который работает с PREDICT, говорит, что было бы нецелесообразно изучать все линии разломов. «Нам нужны инструменты, которые помогут направить наши ресурсы на места, виды хозяев и вирусы, представляющие наибольшую озабоченность», — говорит он. Такие проекты, как PREDICT и Global Virome Project, могут не выступать в качестве хрустальных шаров для будущих вспышек, но они «помогают нам устанавливать приоритеты надзора за болезнями на местах».

PREDICT благодаря своей работе по обнаружению новых вирусов животных также помог разработать аналитические инструменты и укрепить лаборатории в развивающихся странах, что позволит сделать вид наблюдения, который требуют Геогеган, Андерсен и другие. Все согласны с тем, что это жизненно важно. «Если мы не сможем обеспечить даже рутинное наблюдение горячих точек, у нас нет шансов получить что-то ещё более сложное, например, предсказание эпидемии», — уверен Гарди.

Читайте также на ForumDaily:

Какие прививки требует делать служба гражданства и иммиграции США

Девять важнейших научных открытий 2017 года

Как правильно вымыть руки: мифы и реальность

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.