Защо Зоонозните заболявания (предавани от животните на човека) са толкова опасни за хората?

9 април 2020 г., 10:22 ч. 3176

Вследствие на глобалната пандемия COVID-19 която започна когато вирусът SARS-CoV-2 прескочи от животно в човек си задаваме важен въпрос__.__

Защо инфекциите придобити от животни са толкова опасни за човешкото здраве?

Все още не е ясно кои животни са източник на новия коронавирус. От прилепите или панголините (люспеници) е тръгнала заразата или и от двата животински вида. Учените са сигурни, че SARS-CoV-2, вирусът който причинява COVID-19 произхожда от животни.

Броят на потвърдените случаи на COVID-19 в целия свят е потресаващ. Според университета Джон Хопкинс стотици хиляди хора са се заразили с вируса, а десетки хиляди хора са починали.

Зоонозните заболявания (заболявания и инфекции които се предават от животните на човека) засягат огромен брой хора по света преди COVID-19 да заеме централно място. Международен доклад от 2012 г. например информира, че общо 56 такива заболявания са отговорни за 2,5 милиарда случая на заболяване и 2,7 милиона смъртни случая по целия свят всяка година. Тези заболявания включват бяс, токсоплазмоза, Q треска, треска денга, птичи грип, ебола и антракс.

Освен това респираторните грипоподобни заболявания придобити от животни предизвикват опустошение през миналия век. Испанският грип причинява смъртта на 50 милиона през 1918 г., а хонконгският грип води до смъртта на 700 000 души през 1968 година.

Защо болестите които се прадават от животните на хората са толкова опасни?

Част от опасността се дължи на имунната ни система, друга част е естествения подбор. Специфичното животно което предава вируса също може да играе роля.

Животински вирус срещу имунната система на човека

Една от причините вирусите от животни да са толкова опасни за хората е, че хората не могат да се справят с тях. Нашата имунна система никога не е била "запозната" с тези нови вируси, така че не знае как да отговори на неканения гост. Учените обясняват, че повечето от вирусите които влизат в човешкото тяло се унищожават успешно от имунната система или преминават през нашата стомашно-чревна система. Въпреки това от време на време животински вирус успява да се репликира в човешкия гостоприемник.

Моментът в който животния вирус се репликира в тялото на първия заразен човек е от решаващо значение. В този критичен момент вирусът може да мутира и да се развива "при селективни ограничения на човешкото тяло за първи път като се адаптира и подобрява за репликация в този нов гостоприемник."

Когато това се случи имунната система на човека трябва да се бори. Необходимо е да "наваксаме" еволюцията на вируса и да създадем имунен отговор. Човешкото тяло никога досега не се е сблъсквало с тази заплаха преди и следователно няма съществуващ отговор на имунитета, за да се пребори. Затова трябва да се намери бърза реакция. Но тази защита като част от адаптивната имунна система отнема дни или повече, за да се активира. Междувременно вирусът може вече да е еволюирал, за да се възпроизведе по-бързо или дори да отблъсне реакцията на имунната система.

Еволюционната надпревара

С други думи животинските вируси и имунната система на човека са като в "състезание по стрелба". Както при всяко състезание по стрелба един от двамата състезатели може да спечели или и двамата да стигнат до безизходно положение.

Medical News Today разговаря с Кристофър Коулман асистент по инфекциозна имунология в Университета на Нотингам в Обединеното кралство относно животинските вируси, човешките гостоприемници и ролята на еволюцията и естествения подбор.

Кристофър Коулман разяснява: Общото предположение e, че тъй като вирусите се развиват в гостоприемник те стават по-малко опасни за този гостоприемник. Искат да осигурят собственото си предаване, така че целта им не е бързо да унищожат гостоприемника преди да получат шанс да се репликират. Вирусът който се адаптира към хората може да бъде по-малко опасен в дългосрочен план тъй като" еволюционната надпревара" между вируса и гостоприемника е стигнала до някаква безизходица, в която никой не е напълно щастлив, но нито един не е убит. Освен това вирус който напълно се адаптира към животински гостоприемник може да бъде напълно безобиден за хората.

Ученият чиито основни изследвания се фокусират върху "високопатогенни човешки коронавируси" дава примери за агресивни животински вируси в семейството на коронавирусите. Те включват вируса на инфекциозния бронхит при пилетата, вируса на котешки инфекциозен перитонит при котките или вируса на трансмисивен гастроентерит, който е почти 100% фатален при прасенцата. За нито един от тези вируси не е известно да заразява или причинява някаква болест при хората.

От друга страна вирусът който се развива при животни, но също така има способност да зарази хората, може да бъде по-смъртоносен, ако зарази хората. Имунната система на животните е много различна от тази на хората или животните имат специални защитни механизми които липсват на хората.

Прилепите и техният свръх-бдителен имунитет

Фактът, че много опасни вируси като SARS, MERS и Ебола са произлезли от прилепи поставя въпроса какво имат прилепите, които ние нямаме? Как прилепите могат да летят наоколо като носители на вируси, които в някои случаи са изключително смъртоносни за хората (като Ебола) без това изглежда да им вреди дори малко.

Ново проучване ръководено от Кара Брук докторант в Калифорнийския университет Бъркли показва как уникалните способностии на имунитета на прилепите им позволяват да пренасят и поддържат високо вирусно натоварване без самите те да се разболяват. Някои прилепи имат антивирусен имунен отговор наречен път на интерферона който постоянно е включен. При повечето други бозайници наличието на такъв свръх-бдителен имунен отговор би причинило опасно възпаление. Прилепите обаче имат адаптирани противовъзпалителни белези които ги предпазват от такава вреда.

Фактът, че прилепите имат толкова добра защита означава, че вирусът има всички способности с които трябва да се възпроизведе по-бързо.Уникалните имунни възможности на прилепите в крайна сметка правят вирусите по-силни.

Брук и нейният екип провеждат експерименти използвайки клетъчни линии от два вида прилепи. Резултатите показват, че и при двата вида прилепи най-силните антивирусни реакции са противодействали на вируса, разпространяващ се по-бързо от клетка в клетка. "Това предполага, че имунната защита на прилепите може да задейства еволюцията на по-бързо предаващите се вируси и макар прилепите да са добре защитени от вредното въздействие на техните собствени вируси други същества включително хора не са. Нашата имунна система би генерирала широко възпаление, ако опита същата тази антивирусна стратегия. Но прилепите изглежда са подходящи, за да се избегнат заплахата от имунопатология ", казва Брук.

COVID-19: прилепи, панголини или змии?

В случая с новия коронавирус циркулират множество теории за конкретното животно предало SARS-CoV-2 на хората. Учените са замесили панголини или дори змии като възможни носители. Ограничаването на бозайниците е жизненоважно, тъй като животното може да предложи поглед върху генетичната структура на вируса и начините за справяне с него. Остава и вероятността новия коронавирус да има няколко животински източника.

Коментирайки теорията, че хората са приели SARS-CoV-2 от панголините Коулман казва: "Това е толкова добра теория, колкото всички останали. Това разбира се не означава, че панголините са единственият източник. Може да има други видове. Например с оригиналния SARS-CoV цивитните котки бяха най-известният вид, но имаше и други малки заразени бозайници.

Независимо кои животни конкретно са предали на хората новия коронавирус, може би е по-важно да се запитаме кога и къде вирусът мутира?

Два алтернативни сценария за COVID-19

В скорошно проучване екип ръководен от Кристиан Андерсен доцент по имунология и микробиология в Изследователския институт Скрипс в Ла Йола, Калифорния използват наличните геномни данни, за да изследват естествения еволюционен произход и заявяват, че в зависимост от това дали вирусът се адаптира в сегашната си форма при животни или хора протичането на нова коронавирусна пандемия може да бъде съвсем различно. SARS-CoV-2 предварително адаптиран към друг животински вид създава риск от бъдещо повторно появяване.

С други думи, ако вирусът се развие до сегашното си състояние при животни тогава те ще продължат да го предават помежду си и вирусът може да прескочи обратно към хората по всяко време. Освен това изследователите предполагат, че този сценарий би обяснил защо вирусът се разпространява толкова бързо. Виждайки, че вече е развил своите патогенни черти при животните, SARS-CoV-2 вече е "обучен" да се разпространява и размножава бързо след като влезе в първия си човешки гостоприемник.

Другата възможност е, ако приспособителният процес е настъпил при хора дори и ако се появят многократни трансфери (животно към човек) е малко вероятно да се проявят без една и съща серия от мутации, следователно свеждайки до минимум шансове за друго огнище на заразяване.

Засега е невъзможно да се знае кой от двата сценария е по-вероятен. Само времето и повече изследвания ще покажат.

https://www.medicalnewstoday.com