Hur man hittar nästa pandemivirus innan det hittar oss

För mer än 100 år sedan cirklade ett dödligt influensavirus runt jorden. Det orsakade influensapandemin 1918-1919. Innan det var över hade denna sjukdom uppskattningsvis 500 miljoner människor sjuka. Det var en tredjedel av alla som levde vid den tiden. Omkring 20 miljoner till 50 miljoner människor dog.

Flash framåt till 1970-talet. Människor i en liten by i Centralafrika insjuknade i en mystisk sjukdom. Det orsakade blödningar som inte ville sluta. Snart skulle detta ebolavirus sprida sig till andra byar.

Förklarare: Vad är ett coronavirus?

Vad har dessa berömda virusutbrott gemensamt med den nya coronavirussjukdomen känd som COVID-19? Forskare tror att djur ursprungligen bar virusen som orsakade alla tre. Sådana sjukdomar är kända som zoonoser (ZOH-wuh-NO-sees). Det betyder att de började i djur och spred sig senare till människor.

Influensa kom troligen från fåglar. Forskare tror att fladdermöss kan ha varit källan till ebolaviruset och covid-19. “Ungefär 75 procent av globala pandemier och sjukdomsutbrott orsakade av nya virus kommer från vilda djur”, säger Tracey Goldstein. Hon är en virusdetektiv vid University of California, Davis. Hon jagar efter nya virus bland de vilda djuren i Afrika.

När virus passerar från vilda djur till människor kallas det spridning. Lyckligtvis är spillovers som påverkar mer än en handfull människor sällsynta. Men stora spridningseffekter verkar hända oftare, konstaterar Goldstein och andra.

För att förhindra nästa stora utbrott spanar forskare runt om i världen på vilda djurs roll i uppkomsten av nya mänskliga sjukdomar. Forskare vill förstå vilka grupper av djur eller virus som utgör de största riskerna. Det de lär sig kan hjälpa oss alla.

Virusjägare vänder sig till fladdermöss

Virus är små, smittsamma partiklar. De “lever” men är inte tekniskt levande. De kan föröka sig endast inom cellerna i en levande värd. Värden kan vara ett djur, en växt, en bakterie eller en svamp.

“Människor bär på massor av virus”, konstaterar biologen Kevin Olival. Han arbetar för en grupp som heter EcoHealth Alliance. Baserat i New York City försöker den skydda människor och vilda djur från nya sjukdomar. Mässling och vanliga hudvårtor är exempel på virussjukdomar. Men alla virus är inte skadliga, konstaterar Olival. Vissa verkar inte ha någon effekt på kroppen. Allt beror på viruset och värden.

Forskare säger: utbrott, epidemi och pandemi

“Alla däggdjur bär på virus,” säger Olival. “Men det är något med fladdermöss som kan vara lite annorlunda eller unikt.” Det är därför han har gjort fladdermöss – och virusen de bär på – till ett fokus för sin forskning.

Fladdermöss tros vara värd för ett antal relativt nya virus som kan göra människor sjuka. Bland dem finns ebolavirus, Marburg-virus, Nipah-virus och SARS-CoV-2. Den sista är coronaviruset som är ansvarigt för covid-19. År 2002 orsakade ett annat coronavirus från fladdermöss ett massivt utbrott av SARS (svårt akut respiratoriskt syndrom) i Kina. Mycket smittsamt visade SARS vissa likheter med COVID-19.

Olival och hans kollegor på EcoHealth Alliance har studerat fladdermössens coronavirus. Bara i Kina hittade de 400 olika stammar av dessa virus. De flesta av dem skulle nog inte göra folk sjuka, säger han. För att ta reda på vilken burk måste forskare utföra tester. Det kommer att innebära att man tar mänskliga celler och infekterar dem med varje virus i labbet, förklarar han.

Se all vår bevakning av coronavirusutbrottet

Eller forskare kan undersöka människor som bor nära fladdermössen och prova deras blod. Olivals kollegor på EcoHealth Alliance ingick i ett forskarteam som gjorde just det. De arbetade i kinesiska byar på landsbygden. Och där hittade de tecken på att minikoronavirusspillovers har varit på gång.

Forskarna undersökte 1 585 personer. De samlade in blod från 1 497 av dem. Av dessa rapporterade 265 (nästan en av sex personer) några symtom under det senaste året på en SARS- eller influensaliknande sjukdom. Nio personer testade också positivt för SARS-liknande coronavirus som tidigare hade hittats i området fladdermöss. Ingen av dessa nio kom ihåg att de hade några interaktioner med fladdermöss. Men de personer som hade rapporterat SARS-liknande eller andra allvarliga luftvägsinfektioner sa att de hade exponerats för vilda djur och boskap.

Detta tyder på att det kan finnas zoonotisk sjukdom i dessa populationer. Och, tillägger forskarna, de nya fladdermus-kopplade virusen i blodet hos några av dessa bybor erbjuder “bevis för fladdermusburen överföring av coronavirus till människor.” Hongying Li från EcoHealth Alliance och hennes kollegor rapporterade sina resultat i september 2019 Biosafety and Health.

Varför fladdermöss?

Forskare vet inte exakt varför fladdermöss är en bra värd för många dödliga virus. Men de har några idéer. Fladdermöss är de enda däggdjuren som flyger. (Andra “flygande” däggdjur flyger inte. De glider bara.) Att flyga är hårt arbete. En fladdermus behöver ungefär dubbelt så mycket energi för sina flygmuskler som en gnagare av liknande storlek behöver springa på marken. Att lägga all sin energi på att flyga kan lämna fladdermöss med mindre energi för att bekämpa sjukdom eller skada. Men det händer inte. Forskare tror att flykt kan ha fått fladdermöss att utveckla starkare immunsystem än andra däggdjur.

Kevin Olival ses här som en del av ett team som tar blodprov från fladdermöss. Blodet kommer senare att testas i labbet för att se om det innehåller nya virus som en dag kan utgöra en risk för människor. EcoHealth Alliance Ett unikt immunsystem kan innebära ett unikt svar på virus. Till exempel visade en nyligen genomförd studie att fladdermöss kroppar kan begränsa ett viruss förmåga att utlösa farlig inflammation. Det svaret kan driva virus att utvecklas på ett sätt som låter dem snabbt spridas från cell till cell. Och om det förändrade viruset nu sprider sig till en art utan ett så starkt immunsystem, kan det nya offret bli supersjukt – och det snabbt.

Olivals arbete har främst tagit honom till Malaysia. Denna sydostasiatiska nation har mer än 100 fladdermusarter. Han vill bättre förstå hur virus där kan spridas mellan olika grupper av fladdermöss. Så han samlar in genetisk information från fladdermöss och fladdermusvirus. Han använder det för att bygga datormodeller. Dessa datorprogram förutspår vilka fladdermusvirus som kan orsaka verklig skada på människor och andra djur, förklarar han.

Förklarare: Vad är en datormodell?

Vissa, som Nipah-viruset, kan infektera ett brett spektrum av djur. Flera arter av fruktfladdermöss i Sydostasien bär på det viruset utan att bli sjuka. Men 1999 utlöste Nipah-viruset ett dödligt utbrott bland Malaysias grisar och grisuppfödare.

Goldsteins team utförde liknande arbete med fladdermöss i Sierra Leone. Det är ett land i Västafrika. Hennes grupp hade misstänkt att lokala fladdermöss bar på ebolaviruset. Det var ingen vild gissning. Under 2014 och 2015 dödade ett ebolautbrott nästan 4 000 västafrikaner. Och i januari 2015 kopplade forskare starten av det utbrottet till en tvåårig pojke i Guinea. Han tyckte om att leka i ett ihåligt träd där insektsätande fladdermöss brukade bo.

Forskare utför labbarbete i Tanzania för att leta efter nya virus från vilda djur.USAID FÖRUTSÄTTNING
Byborna hade bränt ner trädet. Men insektsätande fladdermöss hade kopplats till tidigare ebolautbrott. Det gjorde dessa djur till de mest troliga misstänkta i det västafrikanska utbrottet, förklarade Fabian Leendertz då. Han arbetar på Robert Koch-institutet i Berlin, Tyskland. Hans team beskrev hur dess detektivarbete ledde till denna slutsats i januari 2015 EMBO Molecular Medicine.

“Vi ville se vilka andra virus som cirkulerade i fladdermöss och andra djur” i Sierra Leone, minns Goldstein. Det landet delar gräns med Guinea. Att veta vilka virus fladdermössen var värd för kan hjälpa forskare att bättre förstå deras virusrisker för människor.

Fladdermössen i Sierra Leone bar på Marburg-viruset, upptäckte Goldsteins team. Det är en nära släkting till ebolaviruset. Marburg orsakar allvarliga blödningar hos människor, precis som ebola gör. Men Marburg har ännu inte gjort någon sjuk i Sierra Leone. Forskarna hittade sjukdomen hos fladdermöss innan några människor blev sjuka. Men nu vet Goldsteins grupp att fladdermöss utgör en risk för Marburg där.

Skydda människor och vilda djur

Att ta reda på var potentiellt farliga virus kommer ifrån är bara en del av utmaningen. Forskning behöver också identifiera vilka aktiviteter som utsätter människor för risk för exponering för djurvirus, noterar Goldstein och Olival.

Dessa nya virussjukdomar går inte över från vilda djur till människor eftersom djur gör allt för att bråka med oss. “Det är för att vi stör dem”, säger David Quammen. Han är vetenskapsjournalist. Och han undersökte ämnet för en bok han skrev för åtta år sedan, Spillover: Animal Infections and the Next Human Pandemic.

Ekologi är en gren av biologin som förklarar hur olika levande varelser interagerar med varandra och sin omgivning. Och “människan förändrar ekologin”, konstaterar Hellen Amuguni. Hon är veterinär och forskare om infektionssjukdomar vid Tufts University i North Grafton, Massachusetts. Människor kan förändra ekologin genom att hugga ner träd i skogarna. Eller så kanske de bygger vägar eller städer genom landskapet. Vissa kanske jagar vilda djur för husdjur eller mat, förklarar Amuguni. Alla dessa aktiviteter kan påverka den lokala ekologin på ett sätt som forskarna precis har börjat förstå.

En ny studie stöder detta. Christine K. Johnson från UC Davis och hennes kollegor publicerade den den 8 april i Proceedings of the Royal Society B. De fann att jakt, handel med vilda djur, förstörelse av livsmiljöer och spridningen av städer till områden som tidigare var vilda marker ökar risken för spridning av virus. Att sälja vilda djur på marknader eller krympa deras naturliga livsmiljö kan blanda ihop arter som normalt inte skulle träffas.

Hongying Li besöker en matmarknad för levande djur i Kina. Alla djur, inklusive dessa, kan hysa skadliga virus. Lis team undersöker vilka typer av vilda djur och boskap som lokala konsumenter kan stöta på.EcoHealth Alliance

Forskare tror att det nya coronaviruset kan ha kommit från en marknad för levande djur i Kina. Viruset kunde ha gått direkt från en fladdermus till en människa. Eller det kan ha gått från en fladdermus till ett annat djur som berörts av en människa. Vilda djur som hålls i bur kommer i nära kontakt med människor och andra djur. Det ger fler möjligheter för virus att spridas från en art till en annan.

Och dessa händelser kan vara lika dåliga för vilda djur som för människor, påpekar Christopher Whittier. Han är veterinär på Tufts som studerar mänskliga sjukdomar som sprider sig till vilda djur. “Att förstå vilka virus som finns i vilda djur kan hjälpa oss att skydda vilda djur också,” noterar han.

Det mänskliga mässlingsviruset kan göra sjuka och till och med döda bergsgorillor. Forskare i Afrika upptäckte detta redan 1988. Folk samlades för att titta på aporna i Rwandas nationalparker. Vid den tiden visste ingen att någons nysning kan infektera lokala primater med förkylningar och andra virussjukdomar. Och det finns gott om möjligheter till det. Varje år exponerades parkgorillor och schimpanser för fler människor – och deras bakterier – än vad som skulle besöka en genomsnittlig persons hus under en livstid.

Efter att forskare insåg att dessa vilda djur kunde bli sjuka ändrades praxis. Idag uppmanas människor som besöker vilda parker i Afrika att hålla sig minst 7 meter (23 fot) borta från apor för att undvika att sprida bakterier.

När man verkligen tänker efter så hänger människors hälsa, djurs hälsa och miljön ihop, säger Olival. Att förhindra nästa pandemi kommer att kräva arbete av läkare, veterinärer och forskare. Varje fält bidrar med något annat till förståelsen för nya zoonotiska sjukdomar. “Om vi ​​alla går samman”, säger han, “kan vi förbättra människors och planetens hälsa.”

Chris Whittier och hans kollegor i Centralafrikanska republiken samlar in blod- och salivprover från denna västra låglandsgorilla. Dessa människoapor kan bli infekterade med mänskliga virus, inklusive mässling. Forskarnas mål är att skydda gorillor, som denna vuxna hona, från mänskliga virus. Detta sederade djur kommer att släppas när hon vaknar. C. Whittier/WWF

Redaktörens anmärkning: Den här historien har uppdaterats med en ny bild av Olivals arbete med fladdermöss. Den ersätter en bild av arbete i Gabon.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*