Цивилизация
Международная коллаборация ученых наблюдала за птицами в течение десяти лет и сделала вывод о том, как именно распространяется вирус птичьего гриппа. С помощью компьютерных алгоритмов исследователи получили схему — «родословную» возбудителей птичьего гриппа, определили место их происхождения и установили взаимоотношения между ними, связав их с местами обитания птиц и путями миграции. При этом в Сибири впервые обнаружили гены от североамериканских вирусов. Результаты наблюдений могут быть полезны для ежегодного эпидемиологического надзора за заболеванием, а также для углубления понимания его экологической и эволюционной динамики. Подобное фундаментальное исследование имеет огромное прикладное значение в области здравоохранения, ветеринарии, охраны природы и биобезопасности. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и опубликована в журнале Microorganisms.
Дикие мигрирующие птицы — основные переносчики различных вариантов вируса птичьего гриппа. Подтипы вируса в природе распространены неравномерно, заражают разные виды птиц и млекопитающих, отличаются по степени серьезности симптомов, а также по набору белков капсулы, защищающей их генетический материал. Неопасные для человека варианты инфекционного агента время от времени вызывают крупные вспышки, которые приводят к уничтожению десятков миллионов диких и домашних птиц и обходятся экономическими издержками в сотни миллионов евро. Более того, возбудитель гриппа птиц родственен вирусу гриппа А человека и млекопитающих. По данным Всемирной организации здравоохранения, птичий грипп может стать причиной глобальной пандемии в случае мутаций генов или их обмена, а следовательно, и причиной приобретения вирусом новых свойств. Именно поэтому так важна разработка системы его прогнозирования и диагностики.
Авторы работы проанализировали 1652 образца биологических материалов, взятых у разных видов диких птиц, мигрирующих тремя различными маршрутами в течение 2017–2018 годов. В результате ученые выделили 69 штаммов вируса гриппа, 6 из которых оказались новыми для Северной Евразии. Этот впервые найденный в России подтип вируса H12 достаточно редок и плохо изучен, поэтому научная группа провела полный анализ последовательностей генома и некоторых других биологических характеристик и сравнила полученные данные с доступной информацией об эволюции и экологии вируса птичьего гриппа. Еще один важный аспект проекта — исследование молекулярных маркеров патогенности и выявление механизмов заражения на модельных животных (мышах и курах). Коллабораторы смогли оценить потенциальный риск штаммов вируса для человека. С помощью компьютерных алгоритмов исследователи получили схему — «родословную» возбудителей птичьего гриппа, определили место их происхождения и установили взаимоотношения между ними, связав их с местами обитания птиц и путями миграции. При этом в Сибири впервые обнаружили гены от североамериканских вирусов. Кроме того, в процессе работы был создан международный консорциум квалифицированных вирусологов и орнитологов двух стран — России и Японии, в частности, японские коллеги устанавливали датчики GPS перелетным птицам, чтобы выявить их пути миграции.
«Основной целью проекта было расширение наших знаний о гриппе птиц. Это действительно важно для разработки комплекса мер в сфере сельского хозяйства и здравоохранения, особенно для мониторинга высокопатогенных подтипов, — говорит руководитель международного проекта Кирилл Шаршов, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией экологии вирусов Научно-исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины (Новосибирск). — Это исследование поможет комплексному пониманию проблемы экологии и патобиологии вирусов гриппа птиц, что будет способствовать быстрой диагностике заболевания на Дальнем Востоке России и в Японии. В ближайшие годы мы планируем активизировать регулярный мониторинг опасных вирусов у диких и домашних птиц в тесном сотрудничестве с партнерами из Японии, Китая, Кореи и Монголии».
