В ПОГОНЕ ЗА ЛИХОРАДКОЙ

Аннотация:

Изменение климата ускоряет распространение болезней, что затрудняет прогнозирование их вспышек. ФЕРМА КОБУСА СТИНКАМПА расположилась вдоль грязной дороги в Южной Африке. На фоне бескрайнего неба все здесь кажется маленьким. Однажды утром после дождей 2010 г. Стинкамп обнаружил, что с его овцами происходит что-то странное. «На их теле была кровь, — вспоминает он. — У всех беременных овец произошел выкидыш». Случившееся было настоящим кошмаром: в стаде появилась лихорадка Рифт-Валли, смертельно опасное вирусное заболевание, переносимое комарами. Оно вызывает выкидыши как у домашнего скота, так и у диких животных, и может передаваться человеку. За несколько дней вирус заразил десятки людей. У человека это заболевание обычно проявляется так же, как и грипп, но в некоторых случаях болезнь перерастает в тяжелую геморрагическую лихорадку, сходную с лихорадкой Эбола. Картина во всем регионе была одинаковой: из взрослых животных выживало всего 10%, почти у всех зараженных беременных овец происходил выкидыш. Мертвые ягнята и телята с раздутыми животами лежали на полях до приезда государственной ветеринарной службы, которая сжигала трупы. К тому времени, когда удалось взять вспышку лихорадки под контроль, умерло почти 9 тыс. животных и 25 человек. Соседние страны — Зимбабве и Намибия — запретили поставки мяса из ЮАР, что тяжело ударило по животноводству страны. С 1931 г., когда вирус впервые идентифицировали в кенийской Великой рифтовой долине, подобные вспышки ограничивались Южной и Восточной Африкой. В 1977 г. в результате распространения болезни к северу в Египте произошла «молниеносная вспышка», как назвала ее Всемирная организация здравоохранения. В сентябре 2000 г. лихорадка перекинулась на Аравийский полуостров, захватив Саудовскую Аравию и Йемен, появилось опасение, что следующими будут Европа и Северная Америка. Предположение, что вирус может всего за несколько лет распространиться на эти континенты, вполне оправданно. Способы передачи лихорадки Рифт-Валли более разнообразны, чем вируса лихорадки Западного Нила, который попал в Нью-Йорк в 1999 г. и распространился по всей территории США меньше чем за шесть лет. Министерство сельского хозяйства страны назвало лихорадку третьим по опасности инфекционным заболеванием животных после птичьего гриппа и ящура. Однако работники здравоохранения обеспокоены не только влиянием этого заболевания на животноводство и сельское хозяйство в целом. Зоонозные инфекции, которые вызывают такие болезни, как лихорадка Рифт-Валли и лихорадка Зика, начавшись в популяции животных, перекидываются на людей и с большой вероятностью могут привести к развитию эпидемий и пандемий. Такие инфекции вызывали самые страшные эпидемии в истории человечества, например эпидемии бубонной чумы и лихорадки Эбола. Неопределенность с возможным перерастанием вспышки лихорадки Рифт-Валли в пандемию свидетельствует о том, что специалисты в области здравоохранения не умеют надежно предсказывать вспышки заболеваний, грозящих катастрофическими последствиями для здоровья человеческой популяции, экономической и политической стабильности. Между тем угроза распространения зоонозных инфекций растет. Только начинает проясняться, как вспышки различных заболеваний коррелируют с переменами погодных условий в результате изменения климата. А картина все усложняется. Температура по всему земному шару растет быстрее, чем предполагалось ранее, и, как следствие, перемещаются места обитания животных, вирусов, а часто и людей. Нестабильность сложных взаимосвязей в экосистеме выражена сегодня в большей степени, чем когда-либо. В недавней статье в журнале Lancet глобальное изменение климата названо «самой серьезной угрозой здоровью в XXI в.». Авторы другой публикации полагают, что оно «может нивелировать все достижения в развитии здравоохранения за последние полвека». Отчасти это уже наблюдается. Наводнения, засухи, ураганы не только изменяют ландшафты, но и влияют на возможности людей использовать эти земли и жить там. Эпидемиологи понимают, что необходимо развивать методы предсказания эпидемий с учетом климатических изменений. В условиях все большей глобализации такие исследования нужны не только для помощи более развитых стран менее развитым. Речь может идти о предотвращении невиданных пандемий в будущем. Комплексный подход: К ферме Стинкампа вела дорога, уходящая за горизонт. Биолог Этьен Терон (Ettienne Theron) ехал по ней на грузовике, загруженном холодильными установками с образцами крови. Старое шоссе окружали открытые пастбища. На этих просторах зарождались эпидемии лихорадки Рифт-Валли. Именно здесь, на территории большей, чем штат Мэриленд, Терон и десятки других эпидемиологов собирают и анализируют данные в рамках проекта, реализуемого под эгидой EcoHealth Alliance, международной некоммерческой организации, которая занимается профилактикой пандемий. Перед учеными и политиками стоит задача научиться предотвращать распространение зоонозных инфекций на людей. «Если пандемия уже разразилась, все, что мы можем сделать, — это погасить ее», — заявил президент EcoHealth Питер Дашак (Peter Daszak) в своем видеовыступлении 2015 г. Рассчитанный на пять лет междисциплинарный проект нацелен на то, чтобы наконец-то понять, как именно климат влияет на распространение лихорадки Рифт-Валли в Южной Африке. Эпидемиологи надеются на основе полученных данных построить модель, которая позволит предсказывать вспышки задолго до их начала; это шаг на пути к построению аналогичных моделей для прочих вирусов. Примечательно, что весь проект финансируется Министерством обороны США. Дело в том, что вирус лихорадки Рифт-Валли легко распространить через аэрозоли, и работы по созданию оружия на его основе во время холодной войны велись как в США. так и в Советском Союзе. Но биотерроризм — только одна проблема; болезни надо удержать вдали от берегов США, а на случай, если они все-таки прорвутся, необходимо знать, как действовать; это вопрос национальной безопасности. Наконец Терон подъезжает к безымянным воротам, и члены команды, которые все вместе владеют девятью языками из числа тех, на которых говорят в провинции Свободное государство, выгружаются из грузовика и натягивают резиновые сапоги. С помощью GPS они связываются с 361 фермой, где в течение двух лет брали образцы крови у скота и работников для проверки на антитела к вирусу лихорадки Рифт-Валли, пытаясь понять, где скрывается вирус в промежутках между вспышками. Фермер Стинкамп заразился вовремя вспышки в 1970-хгг.; по оценкам Всемирной организации здравоохранения, с вирусом контактируют ежегодно не менее 10 тыс. человек. Вероятно, их количество будет расти. По данным исследования 2016г., опубликованным в Emerging Microbes & Infections, молниеносность некоторых эпидемий означает, что вирус мутирует в более контагиозную разновидность. Распространяясь на новые территории, он может эволюционировать и дальше. Пока работники фермы загоняют овец на огороженную ржавой проволокой территорию, координатор Клаудиа Кордель (Claudia Cordel) выкладывает пустые пробирки, бланки, латексные перчатки и коробку для использованных игл на раскладной стол. Работник хватает овцу, и Кордель берет у нее кровь из шеи. В Южной Африке основными переносчиками лихорадки Рифт-Валли считаются комары Aed.es mcintoshi. Самки передают вирус потомству, а яйца сохраняют жизнестойкость годами. Когда вылупляется новое поколение зараженных комаров, оно передает вирус и домашнему скоту, и диким животным. Вирус размножается в организме этих животных-хозяев, и когда зараженные животные подвергаются атаке всего многообразия комаров, таких как Culex и Anopheles, вспышка перерастает в быстро распространяющуюся эпидемию. В другом загоне Кордель протирает коровий зад перед тем, как проколоть хвостовую вену. Кордель объясняет, что, хотя основные пути передачи вируса известны, «у нас нет ни малейшего представления о том, как дикие животные влияют на распространение заболевания у человека или скота и наоборот», добавляя, что обратная связь совершенно не изучена. Вот почему команда EcoHealth хочет получить более подробную информацию о взаимосвязи погодных условий, растений, насекомых, животных и людей. Сотрудники 22 исследовательских лабораторий на территории Свободного государства и Северной Капской провинции отлавливают комаров в поисках вируса, изучают состав почвы и устанавливают небольшие метеорологические станции, чтобы дополнять сведения, полученные со спутников. В работе участвуют десятки эпидемиологов, экологов, климатологов, ветеринаров, энтомологов. Это дорогостоящий подход, но, может быть, именно таким образом удастся понять, как зарождаются и распространяются инфекционные заболевания. «Совершенно очевидно, что состояние здоровья животных и людей взаимосвязано», — говорит Мелинда Росталь (Melinda Rostal), одна из участниц проекта. Так, в прошлом году в Бразилии обезьяны почти исчезли за восемь месяцев до эпидемии желтой лихорадки. Но системный подход по изучению взаимодействий людей, животных и окружающей среды только начинает развиваться. Впервые его описал эпидемиолог Кельвин Шваб (Calvin Schwabe) в 1964 г.; теперь его называют One Health («Общее здоровье») и все чаще используют в эпидемиологии. Еще Гиппократ, живший в 400 г. до н.э., понимал, что окружающая среда, в частности погодные условия, влияют на болезни, но системный подход к сбору информации появился относительно недавно. У CDC не было ни одного офиса One Health до 2009 г., пока власти не осознали, что к возвращению многих искорененных заболеваний и появлению новых привело изменение экологических взаимосвязей. Исследования с использованием подхода One Health обходятся недешево, но в долгосрочной перспективе они себя оправдают: финансируя междисциплинарные группы, а не разрозненные экспедиции, проект по лихорадке Рифт-Валли, запущенный EcoHealth, сэкономил на одном только транспорте до 35% бюджета. Отчасти именно потому, что раньше такого подхода не было, международные организации здравоохранения до сих пор работают не на опережение, а на то, чтобы справиться с уже появившимися заболеваниями. Рассмотрим, например, вирус Зика. Идентифицированный в Уганде в 1947 г., он не привлек к себе внимания, пока не начал инфицировать американцев в 2015 г. Эта ситуация не уникальна: обычно новое заболевание поражает людей из беднейших слоев, поэтому разработка лекарств оказывается абсолютно невыгодной для фармацевтических компаний. В результате эти так называемые «игнорируемые тропические болезни», по данным CDC, уже унесли 57 млн лет жизней. Проект EcoHealth по лихорадке Рифт-Валли должен ответить на очень важный вопрос: может ли масштабное междисциплинарное исследование заполнить пробел в наших знаниях о таких инфекциях? Когда заходящее солнце окрасило траву в золотистый цвет, Кордель и Терон закончили визит на ферму проверкой метеорологической станции, где над колючей проволокой возвышалась одинокая ветряная вертушка. Спутниковые данные от NASA указывают, что в этом регионе вскоре изменятся климатические условия, что повлияет на риск возникновения лихорадки Рифт-Валли и других инфекционных заболеваний. Распространение инфекции — сложный процесс, но для контроля заболеваний важно понимать последствия климатических изменений. Климатические прогнозы для заднего двора Вдоль бесконечных дорог раскинулись поля подсолнечника, головки растений поникли под неумолимым солнцем. В Южной Африке несколько лет была засуха, и растрескавшаяся красная почва выглядит как мозаика. Засуха — обычное явление для периода Эль-Ниньо, а когда приходит Лa-Нинья и погодный цикл завершается, на район обрушиваются ливни. «Такие циклы здесь типичны, но вследствие изменения климата их эффект усиливается: засуха становится более жестокой, а ливни — более обильными», — объясняет Ассаф Аньямба (Assaf Anyamba) из Центра космических полетов Годдарда NASA. (В марте этого года в Южной Африке был введен режим национального бедствия в связи с продолжительной засухой. В Кейптауне, где запасы воды кончались, это была самая сильная засуха за последние 400 лет.) По словам Аньямбы, даже при таких условиях можно с уверенностью говорить, что после ливней, следующих за периодом Эль-Ниньо, и вегетации растений, появятся комары, зараженные лихорадкой Рифт-Валли. Так, Аньямба предсказал вспышки лихорадки в Южной Африке в 2006 и 2007 гг., использовав при этом также модели, построенные на основе данных со спутника. «Насколько мне известно, — говорит он, — только такой подход применим для прогнозирования любого инфекционного заболевания». Взяв на вооружение столь многообещающую модель, Аньямба обратился к Южной Африке и Аравийскому полуострову. Если бы методы, которые он использовал в Восточной Африке, оказались применимы для предсказания вспышек лихорадки Рифт-Валли в других регионах, возможно, он мог бы создать аналогичные модели и для других заболеваний. Однако до сих пор его методы не работали в Южной Африке. Аньямба как эксперт по климатологии в рамках проекта EcoHealth пытается понять почему. Спутниковые данные, которые предупреждают об изменениях погодных условий в разных регионах земного шара, облегчают прогнозирование перемен в царстве растений и насекомых. Проблема в том, что столь общая картина неточна. Объединяя климатические модели с более детальными региональными данными. например по растительному покрову, исследователи должны совмещать разномасштабные картины. Восточноафриканские модели Аньямбы опирались в частности на индекс растительности, который не отражает видового состава южноафриканской флоры. Такие значимые факторы, как распространение переносчиков, могут проявляться в совсем мелких масштабах. Многие комары обитают на территории площадью с участок за пригородным домом, но картина, полученная со спутника, не обладает достаточным разрешением для того, чтобы судить о взаимодействии патогенов с организмами-хозяевами. Инфекционные заболевания уже давно считают сезонными (вспомните о гриппе), но на таком уровне предсказывать вспышки крайне трудно. Универсальная модель не будет работать. Теперь команда EcoHealth собирает для Аньямбы информацию о комарах и растительности в Южной Африке, чтобы построить более адекватную предсказательную модели для этого региона. Изменения климата могут в конечном счете привести к иссушению провинции Свободное государство, и тогда вспышки лихорадки Рифт-Валли здесь прекратятся. Однако в других регионах страны жара и влажность, по-видимому, усилятся, что повысит распространенность лихорадки Рифт-Валли и других заболеваний, которым такие условия благоприятствуют. Научившись строить регионально ориентированные модели, можно будет выяснить, как меняется заболеваемость на той или иной территории или по всему земному шару. Эпидемиологи редко делают масштабные выводы, но уже ясно, что значительные изменения климата и, следовательно, существенные колебания заболеваемости — реальность. Первая статья, убедительно это подтверждающая, была опубликована в 2002 г. в Proceedings of the National Academy of Sciences USA. Авторы проанализировали данные о распространенности холеры в Бангладеш за период более 70 лет и пришли к заключению, что «тенденции к потеплению на протяжении последнего столетия оказывают ощутимое влияние на особенности инфекционных заболеваний человека». Естественный ареал комаров и прочих насекомых расширился вследствие глобального потепления, с ними контактирует все больше людей. Так, согласно предварительным исследованиям, заболеваемость малярией растет во всем мире. По данным ВОЗ, повышение температуры всего на два градуса Цельсия — а это произойдет очень скоро — приведет к увеличению числа людей, рискующих заболеть малярией, на несколько сотен миллионов человек. Как ни странно, там, где для малярии сейчас условия идеальны, при росте температуры паразитов станет меньше; болезнь скорее проявится там, где малярии пока нет, например в США. Последствия всего этого настораживают. Возьмем, например, вирус «синего языка», вызывающий катаральную лихорадку у овец (блутанг), болезнь с высокой смертностью. Вирус переносится мокрецами рода Culicoides. Раньше насекомые обитали только в тропиках, но к 2006 г. в Западной Европе стало достаточно тепло, и они мигрировали на север, заразив местных животных. К удивлению энтомологов, насекомые другого вида подхватили вирус у зараженных овец и перенесли его в Норвегию. По словам Корри Брауна (Corrie Brown), ветеринара-патологоанатома из Университета Джорджии, блутанг — яркий пример того, как изменение климата приводит к контактированию видов, ранее не происходившему, и распространению заболевания непредсказуемым образом. Что делать при таких рисках? Мнения экспертов на этот счет расходятся. Агентство США по международному развитию (USAID) поддерживает стратегию, направленную на выявление новых патогенов, но Браун считает, что простое обнаружение новых вирусов — неэффективное использование ограниченных финансовых ресурсов. «Это хорошо для ученых, потому что увеличивает число публикаций», — говорит Браун, но главная задача — предотвратить заболевания людей. Браун и другие специалисты — приверженцы подхода One Health считают, что усовершенствование региональной инфраструктуры, например создание систем наблюдения и мониторинга, обучение местных медсестер, — наиболее эффективные способы борьбы с изменяющимся риском возникновения и быстрого распространения новых заболеваний. «Если мы повысим квалификацию медицинских работников, то жизнь станет безопаснее», — считает Браун. Региональные системы мониторинга особенно важны там, куда люди пришли недавно: они рискуют заразиться теми инфекциями, с которыми ранее не встречались. «Вы не увидите новые болезни так, где все неизменно, — утверждает эпидемиолог Уильям Кареш (William Karesh), руководитель исследований лихорадки Рифт-Валли. — Когда система меняется, микроорганизмы ведут себя по-новому». Часто эпидемии «возникают на территориях, граничащих с неосвоенными землями», отмечает Кэрри ла Женесс (Carrie La Jeunesse), имевшая дело с лихорадкой Эбола, когда она работала в отделе научно-технической политики Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). За период с 2009 г. USAID создало «температурную карту» для заболеваний с пандемическим потенциалом. Она оказалась на удивление похожей на карту регионов, находящихся под угрозой в связи с жизнедеятельностью человека. В статье, опубликованной в Lancet в 2012 г., Кареш и его коллеги обобщили эти данные, объяснив, что «многие зоонозные инфекции могут быть связаны с крупномасштабными изменениями в землепользовании». Что касается Южной Африки, то это безусловно так. «Мы на самом деле плодим арбовирусы», — говорит Алан Кемп (Alan Kemp), энтомолог проекта EcoHealth. Абровирусы переносятся такими членистоногими. как клещи. «В случае с лихорадкой Рифт-Валли мы в буквальном смысле распространяем инфекцию, разводя крупный рогатый скот и импортируя экзотические породы, которые особенно уязвимы». Он вздыхает и добавляет: «Честно говоря, мы сами себе роем могилу». Влияние человека: Тысячи образцов крови, взятых EcoHealth, закончили путешествие в лаборатории четвертого уровня биологической безопасности в Йоханнесбурге. С лихорадкой Рифт-Валли, как и с лихорадкой Эбола, работа разрешена только в условиях высшего уровня защиты, и исследователь Януш Павеска (Janusz Paweska) надевает герметичный комбинезон, прежде чем заняться рассматриванием образцов под микроскопом. Исследование не закончится до 2019 г., но полученные данные уже в работе. «Некоторые ученые воспринимают природу как самого опасного биотеррориста, и мне это не нравится», — говорит Павеска, сидя в своем офисе после прохождения сложной процедуры санобработки. Как глава Южноафриканского центра по новым зоонозным и паразитарным заболеваниям, он прямо заявляет: «Кто создает условия для возникновения заболеваний? Мы не можем обвинять природу. Бесконтрольная урбанизация, изменение климата, нищета — все это сделала не она. Именно мы создали ситуацию, в которой появляются многие из этих заболеваний». Возможно, нищета уже стала главным фактором риска. «Все определяет экономика», — говорит Антуан Флао (Antoine Flahault), директор Института глобального здравоохранения в Женеве, поясняя, что основная проблема— это неравномерное распределение медицинской помощи. По данным ВОЗ, в странах с низким уровнем дохода населения 45% смертей приходится на те болезни бедных, которые часто поддаются профилактике или лечению (например, диарею, недоедание и паразитарные инфекции). Изменение климата приведет к тому, что как минимум 122 млн человек окажутся в полной нищете в ближайшие несколько десятков лет. Многие будут вынуждены покинуть свои дома, что приведет к массовой урбанизации, создавая условия для процветания заболеваний. Флао считает, что основным следствием изменения климата, приводящим к развитию заболеваний, будет именно миграция. Он говорит: «Ее огромное влияние на здоровье народонаселения будет определяться не только распространением заболеваний, но и непрямыми экономическими факторами, возможно, очень серьезными». Когда к странам с ограниченными ресурсами обращаются с рекомендацией подготовиться к будущей потенциальной угрозе, часто ценой создания проблем сейчас, «бывает трудно договориться», поясняет Сьюзан Скрибнер (Susan Scribner), руководитель проекта Preparedness & Response, инициатором которого была фирма «Альтернативы развития» (Development Alternatives Incorporated). «То, чем мы занимаемся, называется здравоохранением, но на самом деле это во многом менеджмент», — говорит она. Именно поэтому такие проекты, как исследование лихорадки Рифт-Валли, могут быть особенно эффективны: они предоставляют данные заинтересованным сторонам, занимающимся сельским хозяйством, здравоохранением и обороной. Аньямба рассматривает исследования, связанные с лихорадкой Рифт-Валли, как путь в будущее. «Я предвижу появление других проектов, в которых используются климатические данные в сочетании с расширенной аналитикой и технологиями машинного обучения, которые позволят ответить на вопрос, почему возникает та или иная вспышка»,— говорит он. У политиков могут быть другие приоритеты, но важно, чтобы они были в курсе результатов научных исследований. Кстати, Агентство по сокращению военных угроз Министерства обороны США финансирует аналогичное комплексное исследование для прогнозирования и картирование регионов, подверженных риску заражения вирусом чикунгуньи, тоже переносимым комарами. Существует длинный список заболеваний, куда входят желтая лихорадка, лихорадка денге и даже бешенство, для борьбы с которыми было бы полезно задействовать ресурсы Министерства обороны США. От финансирования и его распределения зависит, чье исследование будет поддержано и какие заболевания будут считаться заслуживающими наибольшего внимания. В современных политических условиях долговременное финансирование логистически сложных проектов (таких, как связанный с лихорадкой Рифт-Валли) стремительно сокращается. И как раз теперь, когда мы начинаем понимать, насколько необходим комплексный подход к борьбе с заболеваниями, CDC сталкиваются с резким сокращением финансирования направления по поддержке глобального здравоохранения. Система финансирования очень сложна, только в США в ней участвует множество агентств. Пока неясно, как сокращение финансирования повлияет на реализацию конкретных проектов, но эксперты аналитического центра Института Брукингса заявляют, что это может быть «разрушительным для глобального здравоохранения», отрицательно скажется на экономическом росте и международной стабильности. (Подробнее об этом см. в статье «Мир, полный угроз» Томаса Инглсби (Thomas Inglesby) на с. 74.) На этом фоне полевые исследования EcoHealth только активизируются. Однажды рано утром команда останавливается в частном заповеднике рядом с Национальным парком Мокала в поисках куду, одной из африканских антилоп. Дикие животные могут быть носителями вируса лихорадки Рифт-Валли и передавать его скоту и людям, но образцы крови от них получить очень сложно. Для помощи вызывают вертолет. Вскоре по траве вслед за облаком пыли, поднятым стадом, ползут грузовики. Животные выскакивают буквально из-под колес. Когда одну антилопу удается усыпить выстрелом с вертолета, наступает поразительная тишина. Ученые работают быстро, видно лишь, как мелькают руки. Куду проснется через считаные минуты. Когда кровь взята, начинается процедура санобработки, люди счищают пыль с обуви, чтобы не разнести инфекцию. Неподалеку в вольере под лучами солнца отдыхает лев в ожидании следующего приема пищи. Он зевает, глядя на поток проезжающих машин. Когда-то эта поросшая кустарником саванна простиралась на полстраны; сегодня ее разгородили и поставили высокие заборы. Нетронутой природы почти не осталось. Мир изменился, а мы даже не понимаем последствий.

Авторы:

Издание: В мире науки
Год издания: 2018
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 2018.-N 7.-С.70-79. Библ. 3 назв.
Просмотров: 188