В этом ноябре исполнилось пятнадцать лет с тех пор, как на юге Китая были зафиксированы первые случаи опасного вирусного заболевания, позже ставшего известным как «атипичная пневмония». Более точное его название – тяжелый острый респираторный синдром (severe acute respiratory syndrome, SARS). И лишь недавно исследователи установили, от каких животных перешел к людям вирус, вызывающий эту болезнь. Как и у ряда других болезей, вызываемых коронавирусами, возбудитель изначально циркулировал среди летучих мышей.
Напомним, что вспышка SARS на юге Китая продолжалась с ноября 2002 по июлю 2003 года. Большинство заболевших жили в Китае, Гонконге и на острове Тайвань, болезнь затронула также соседние страны, а благодаря авиасообщению заразившиеся пассажиры занесли ее и в далекие от Китая государства: Канаду, США, Испанию, Швейцарию, один случай был официально зафиксирован и в России, в Амурской области (больной выжил). Поскольку китайские власти сперва скрывали информацию о заболевании, первые случаи SARS, о которых стало известно международным медицинским организациям, были отмечены во Вьетнаме. Всего, по данным ВОЗ, заболело 8273 человека, 775 из них умерли от болезни, еще 60 заболевших скончались от других причин. В группе особого риска оказались пациенты старше 65 лет, среди них смертность составляла примерно 50 %. С 2004 года новых случаев SARS в мире не отмечалось.
Болезнь начиналась с симптомов, похожих на грипп: повышения температуры, боли в мышцах, сонливости, кашля, боли в горле и других неспецифических симптомов. Общим для всех больных становилась высокая температура (выше 38 °C). Впоследствии могла возникнуть дыхательная недостаточность или пневмония. Уже через месяц исследователи выявили возбудителя болезни – новый вид коронавируса (severe acute respiratory syndrome-related coronavirus, SARS-CoV). Благодаря эффективным медико-санитарным мерам: отслеживанию контактов больных, изоляции, карантину – распространение болезни было сравнительно быстро ограничено.
Коронавирус SARS-CoV
Ученые начали искать природный источник нового вируса – вид животных, от которых он, мутировав, перешел к людям. Сначала близкие штаммы вируса обнаружились у гималайских цивет (Paguma larvata), млекопитающих из семейства виверровых, обитающих в том числе и на юге Китая. Там на этих животных охотятся и употребляют их мясо в пищу. В мае 2003 года вирус был обнаружен у живых цивет, которых продавали на рынке в провинции Гуандун. Там же заражение вирусом обнаружили у енотовидных собак, хорьковых барсуков (Melogale), домашних кошек и у людей, работавших на этом рынке. В 2006 году ученые из Университета Гонконга и Центра по контролю заболеваний в городе Гуанчжоу провели генетическое исследование, подтвердившее связь штамма коронавируса, обнаруженного у цивет, со штаммом, который вызвал вспышку SARS 2002 – 2003 годов.
Гималайская цивета
Но, как показали последующие исследования, история коронавируса SARS оказалась немного сложнее. Сразу несколько родственных разновидностей коронавирусов были обнаружены у живущих на юге Китая летучих мышей из рода подковоносов (Rhinolophus). Поэтому ученые предположили, что именно летучие мыши стали первоначальным источником вируса SARS. В 2008 году ученые попытались построить генеалогическое древо разных штаммов коронавирусов, и пришли к выводу, что люди получили вирус от летучих мышей, а в дальнейшем от человеческого вируса произошли вирусы, поражающие свиней и цивет, причем циветы позже один или два раза передали свой вирус снова людям
Для такого предположения имелись основания, так как летучие мыши неоднократно выступали в такой роли. Широко известным стал так называемый ближневосточный респираторный синдром (Middle East respiratory syndrome, MERS), который был впервые отмечен в 2012 году в Саудовской Аравии, в 2013-2015 годах фиксировался в странах Ближнего Востока, а в 2015 году был занесен в Южную Корею. Он тоже вызывается коронавирусом (MERS-CoV). В августе 2013 года ученые обнаружили вирус MERS-CoV в организме одного из видов летучей мыши – могильного мешкокрыла (Taphozous perforatus) – обитающего в Саудовской Аравии. В апреле 2014 годах группа медиков из США и Саудовской Аравии выделили живой образец вируса MERS-CoV из крови одногорбых верблюдов. После массового обследования выяснилось, что носителями вируса оказалось около 75% саудовских верблюдов. Доступные на сегодняшний день данные показывают, что вирусы циркулировали среди летучих мышей довольно давно, а приобрели способность проникать в организм верблюдов в середине 1990-х годов. В 2010-е годы после очередной мутации вирус смог заражать и людей. Подробнее о MERS можно прочитать в ряде наших материалов (1, 2, 3, 4, 5).
Летом 2017 года в журнале Virus Evolution было опубликовано масштабное исследование, охватившее летучих мышей Азии, Африки и Америки, в ходе которого было установлено, что именно этих животные служат основным природным резервуаром коронавирусов. Вирусолог из Колумбийского университета Саймон Энтони (Simon Anthony) и его коллеги тогда обследовали около 12300 летучих мышей разных видов, а также 3400 грызунов и землероек и 3500 обезьян в двадцати странах. Они собирали образцы крови, мочи и фекалий пойманных животных и проверяли их на наличие вирусов. Среди летучих мышей коронавирусы обнаружились почти у 10 %, тогда как среди прочих обследованных млекопитающих зараженность не превышала 0,2 %. Разнообразие коронавирусов было выше в тех местах, где обитало несколько видов летучих мышей. Некоторые из вирусов показали свою способность заражать довольно далекие друг от друга виды.
Но происхождение коронавируса SARS от вирусов летучих мышей еще предстояло доказать. Сомнения вызывало, в частности, то, что коронавирусы, циркулировавшие среди подковоносов Южного Китая, не имели специфического белка, позволяющего вирусу проникать в клетки человека.
Проследить историю коронавируса SARS до летучей мыши смогла команда исследователей из Института вирусологии города Ухань, которую возглавляли Ши Чжэнли и Цуй Цзе. Им пришлось посетить немало пещер по всей стране, чтобы взять образцы крови у живущих там летучих мышей. Обработав тысячи образцов, они установили одну пещеру в провинции Юньнань, где жила популяция рыжих китайских подковоносов (Rhinolophus sinicus), у которых имелся штамм вируса, наиболее близкий к коронавирусу SARS. После этого ученые следили за этой популяцией в течение пяти лет, собирая образцы помета и беря мазки из анальных отверстий подковоносов, чтобы выделить вирусную ДНК.
Всего китайские исследователи секвенировали 15 полных геномов штаммов коронавируса из этой пещеры. Ни один из них не совпадал с геномом человеческого вируса SARS полностью, но весь этот геном в виде отдельных фрагментов можно было обнаружить у разных штаммов. Пока возможность перехода этих вирусов от летучих мышей к другим животным не продемонстрирована, но вероятность того, что источником вируса SARS послужили именно они, очень велика.
Непонятно также, каким образом вирус из провинции Юньнань оказался в провинции Гуандун, где возник SARS. Он каким-то образом преодолел примерно тысячу километров между этими провинциями, не вызвав случаев заболевания ни в Юньнани, ни в провинции Гуйчжоу, ни в Гуанси-Чжуанском автономном районе, лежавших на его пути. Ши Чжэнли и Цуй Цзе сейчас продолжают исследования вирусов летучих мышей юга Китая, чтобы уточнить предысторию SARS. Сообщается, что они собрали еще 300 вирусных геномов, но новые данные пока не опубликованы.
Ученые уверены, что для снижения риска новых эпидемий коронавирусов, следует контролировать добычу диких животных в Южном Китае и торговлю ими на местных рынках.
