Proč vědci hledají stopy pandemie u divokých netopýrů

Tento článek byl původně uveden na KHN.

Více než čtyři desítky kaloňů jamajských určených pro laboratoř v Bozemanu v Montaně se mají stát součástí experimentu s ambiciózním cílem: předpovědět další globální pandemii.

Netopýři na celém světě jsou primárními vektory přenosu viru ze zvířat na člověka. Tyto viry jsou často neškodné pro netopýry, ale mohou být smrtelné pro lidi. Vrápenci v Číně jsou například uváděni jako pravděpodobná příčina vypuknutí covid-19. A výzkumníci se domnívají, že tlak vyvíjený na netopýry změnou klimatu a zásahy lidského vývoje zvýšil četnost virů přeskakujících z netopýrů na lidi, což způsobuje takzvané zoonotické choroby.

„Události přelévání jsou výsledkem kaskády stresorů – netopýří prostředí se vyčistí, klima se stává extrémnějším, netopýři se stěhují do lidských oblastí, aby našli potravu,“ řekla Raina Plowright, ekoložka nemocí a spoluautorka nedávného článku v časopise. Příroda a další v Ecology Letters o roli ekologických změn v nemoci.

To je důvod, proč imunoložka Agnieszka Rynda-Apple z Montanské státní univerzity plánuje letos v zimě přivézt kaloně jamajské do Bozemanu, aby zde založili chovnou kolonii a urychlili práci své laboratoře jako součást týmu 70 výzkumníků v sedmi zemích. Skupina s názvem BatOneHealth – založená společností Plowright – doufá, že najde způsoby, jak předpovědět, kde by další smrtící virus mohl udělat skok od netopýrů k lidem.

„Spolupracujeme na otázce, proč jsou netopýři tak fantastickými vektory,“ řekl Rynda-Apple. „Snažíme se porozumět tomu, co je na jejich imunitním systému, co je nutí zadržet virus, a jaká je situace, ve které virus vylučují.“

Aby vědci studovali roli nutričního stresu, vytvořili pro ně různé diety, řekla, „a infikují je chřipkovým virem a pak zkoumají, kolik viru vylučují, délku šíření viru a jejich antivirovou odpověď.“

Zatímco ona a její kolegové již tyto druhy experimentů prováděli, chov netopýrů jim umožní rozšířit výzkum.

Plně porozumět tomu, jak změna životního prostředí přispívá k nutričnímu stresu, a lépe předvídat přelévání, je namáhavé úsilí. „Pokud dokážeme skutečně porozumět všem částem skládačky, dostaneme nástroje, abychom se mohli vrátit a přemýšlet o ekologických protiopatřeních, která můžeme zavést a která přeruší cyklus přelévání,“ řekl Andrew Hoegh, odborný asistent. statistik na MSU, který vytváří modely pro možné scénáře přelévání.

Malý tým výzkumníků z MSU spolupracuje s výzkumníkem v laboratořích Rocky Mountain Laboratories National Institutes of Health v Hamiltonu v Montaně.

Nedávné články publikované v Nature and Ecology Letters se zaměřují na virus Hendra v Austrálii, kde se zrodil Plowright. Hendra je respirační virus, který způsobuje příznaky podobné chřipce a šíří se z netopýrů na koně a poté se může přenést na lidi, kteří koně léčí. Je smrtelný, s úmrtností 75 % u koní. Ze sedmi lidí, o kterých je známo, že byli nakaženi, čtyři zemřeli.

Otázkou, která poháněla Plowrightovu práci, je, proč se Hendra začala objevovat u koní a lidí v 90. letech 20. století, i když netopýři pravděpodobně hostili virus po celé věky. Výzkum ukazuje, že důvodem je změna prostředí.

Plowrightová začala svůj výzkum netopýrů v roce 2006. Ve vzorcích odebraných australským netopýrům zvaných létající lišky, ona a její kolegové virus odhalili jen zřídka. Poté, co tropický cyklon Larry u pobřeží Severního teritoria v letech 2005-06 vyhladil zdroj potravy netopýrů, statisíce zvířat prostě zmizely. Našli však jednu malou populaci slabých a hladovějících netopýrů naložených virem Hendra. To vedlo Plowright k tomu, aby se zaměřil na nutriční stres jako klíčového hráče přelévání.

Ona a její spolupracovníci zkoumali 25 let údajů o ztrátě stanovišť, přelévání a klimatu a objevili souvislost mezi ztrátou zdrojů potravy způsobenou změnou životního prostředí a vysokou virovou zátěží u netopýrů stresovaných potravinami.

V roce po klimatickém vzoru El Niño s vysokými teplotami – vyskytujícími se každých několik let – mnoho eukalyptů neprodukuje květy s nektarem, který netopýři potřebují. A lidský zásah do jiných biotopů, od farem až po rozvoj měst, odstranil alternativní zdroje potravy. A tak netopýři mají tendenci se stěhovat do městských oblastí s nekvalitními fíky, mangovníky a dalšími stromy a, zdůraznili, vylučují viry. Když netopýři vylučují moč a výkaly, koně ji vdechují a přitom očichávají zem.

Vědci doufají, že jejich práce s netopýry infikovanými Hendrou bude ilustrovat univerzální princip: jak ničení a pozměňování přírody může zvýšit pravděpodobnost, že se smrtící patogeny přelijí z divokých zvířat na lidi.

Tři nejpravděpodobnější zdroje přelévání jsou netopýři, savci a členovci, zejména klíšťata. Přibližně 60 % nově se objevujících infekčních chorob, které infikují lidi, pochází ze zvířat a asi dvě třetiny z nich pochází od divokých zvířat.

Myšlenka, že odlesňování a lidské zasahování do divoké půdy podněcuje pandemie, není nová. Odborníci se například domnívají, že virem HIV, který způsobuje AIDS, se lidé poprvé nakazili, když lidé snědli šimpanze ve střední Africe. Malajské propuknutí viru Nipah přenášeného netopýry na konci roku 1998 a na začátku roku 1999 se rozšířilo z netopýrů na prasata. Prasata to zesílila a rozšířila se na lidi, infikovala 276 lidí a zabila 106 v tomto ohnisku. Nyní se objevuje souvislost se stresem způsobeným změnami životního prostředí.

Jedním kritickým dílem této složité skládačky je imunitní systém netopýrů. Kaloni jamajští chovaní na MSU pomohou výzkumníkům dozvědět se více o účincích nutričního stresu na jejich virovou zátěž.

Vincent Munster, vedoucí jednotky pro ekologii virů Rocky Mountain Laboratories a člen BatOneHealth, také zkoumá různé druhy netopýrů, aby lépe porozuměl ekologii přelévání. „Existuje 1400 různých druhů netopýrů a existují velmi významné rozdíly mezi netopýry, kteří překrývají koronaviry, a netopýry, kteří překrývají virus Ebola,“ řekl Munster. „A netopýři, kteří žijí se stovkami tisíc pohromadě, versus netopýři, kteří jsou relativně samotáři.“

Mezitím Plowrightův manžel, Gary Tabor, je prezidentem Center for Large Landscape Conservation, neziskové organizace, která využívá ekologii výzkumu nemocí k ochraně stanovišť volně žijících živočichů – zčásti proto, aby zajistila, že divoká zvěř je adekvátně vyživována a chrání před přeléváním virů.

„Fragmentace biotopů je problém planetárního zdraví, který není dostatečně řešen, protože svět i nadále zažívá bezprecedentní úroveň mýcení půdy,“ řekl Tabor.

S tím, jak se zlepšuje schopnost předpovídat ohniska, jsou možné další strategie. Modely, které dokážou předpovědět, kam by se mohl virus Hendra přenést, by mohly vést k očkování koní v těchto oblastech.

Dalším možným řešením je soubor „eko-protiopatření“, o kterém se Hoegh zmiňoval – například velkoplošná výsadba kvetoucích eukalyptů, aby létající lišky nebyly nuceny shánět nektar v rozvinutých oblastech.

„Právě teď se svět zaměřuje na to, jak zastavit další pandemii,“ řekl Plowright. „Bohužel, zachování nebo obnova přírody je zřídka součástí diskuse.“

KHN (Kaiser Health News) je národní redakce, která produkuje hloubkovou žurnalistiku o zdravotních problémech. Spolu s analýzou politik a průzkumem veřejného mínění je KHN jedním ze tří hlavních operačních programů v KFF (Kaiser Family Foundation). KFF je dotovaná nezisková organizace poskytující informace o zdravotních otázkách národu.