С тех пор, как коронавирус SARS-CoV-2 начал распространяться по миру, ученые опасались, что он может перейти от людей к диким животным. Если это так, он может скрываться у различных видов, мутировать, а затем возродиться у людей после окончания пандемии. Вирус может развиваться по мере его циркуляции среди животных. Это угрожает эффективности вакцин или делает вирус более опасным и заразным для людей.

Coronaviridae – это семейство вирусов, которые могут вызывать множество заболеваний: от легких простудных до смертельных инфекций дыхательных путей. Коронавирусы передаются между разными видами животных и людьми. Вирусы могут вызывать изменения в клетках или тканях. Так появляются новые болезни животных и человека.

Когда разные штаммы вируса одновременно заражают отдельное животное, появляются новые вирусные штаммы, которые могут инфицировать человека. Этот процесс называется рекомбинацией. Рекомбинация характерна для вируса иммунодефицита человека, классической чумы свиней и коронавирусов. Коронавирус SARS-CoV-2 очень заразен для людей. При совместном заражении разными коронавирусами могут появиться новые вирусы как с инфекционностью SARS-CoV-2, так и с дополнительной патогенностью других вирусов семейства Coronaviridae.

По мере того, как вирус размножается в организме, он может мутировать, оставляя в своем геноме ключи к разгадке его прошлых путешествий. Анализ последовательности генома и эпидемиологические исследования показывают, что коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий заболевание COVID-19, произошел от летучих мышей и перешел к людям через промежуточного носителя, вероятно, панголина.

От каких животных могут прийти следующие коронавирусы

Ученые Ливерпульского университета в Великобритании исследовали связи между 411 известными коронавирусами и 876 видами млекопитающих и выяснили, что количество видов млекопитающих, у которых может встречаться более одного коронавируса, гораздо больше, чем известно в настоящее время. Эти млекопитающие – потенциальные источники новых штаммов коронавируса.

Малайская пальмовая куница (Paradoxurus hermaphroditus) обитает в южной и юго-восточной Азии и используется человеком для производства кофе Копи-Лювак – потенциальный носитель 32 различных коронавирусов, в дополнение к SARS-CoV-2. Анализ генетической эволюции показал, что SARS-CoV-2 тесно связан с коронавирусами, полученными из P. hermaphroditus, а также подчеркнул роль пальмовой куницы в качестве резервуара для SARS-CoV.

Подковоносные летучие мыши: Rhinolophus ferrumequinum – известный рекомбинационный носитель SARS-CoV, Rhinolophus affinis – рекомбинационный носитель SARS -CoV-2. R. ferrumequinum может быть носителем 68 различных коронавирусов, включая SARS-CoV-2, а R. affinis – 45 коронавирусов.

Панголин (Manis javanica) – предполагаемый промежуточный носитель SARS-CoV-2 – может быть носителем еще 14 различных коронавирусов.

Ученые назвали широкий спектр видов, которые еще не связаны с рекомбинацией SARS-CoV-2, но которые, по прогнозам, являются носителями SARS-CoV-2 и других коронавирусов. Среди них: азиатская желтая летучая мышь (Scotophilus kuhlii), распространенная в Восточной Азии, обыкновенный еж (Erinaceus europaeus), европейский кролик (Oryctolagus cuniculus) и домашняя кошка (Felis catus). Ранее было подтверждено, что еж и кролик являются носителями других бета-коронавирусов, которые не влияют на здоровье человека. Но потенциальное взаимодействие этих коронавирусов с SARS-CoV-2, а также тесная связь ежа, кролика и кошки с людьми показывает, что риск появления новых коронавирусов среди этих видов недооценен.

Учитывая их родство с людьми, другие приоритетные для наблюдения виды – шимпанзе (Pan troglodytes) и африканская зеленая обезьяна (Chlorocebus aethiops). Эти виды играют важную роль в появлении вирусов денге и ВИЧ.

Не только дикие животные привлекли внимание ученых. Исследования показали, что SARS-CoV-2 может заразить многих домашних и содержащихся в неволе животных, от кошек и собак до пум, горилл и снежных барсов в зоопарках и выращиваемых на фермах норок. Вспышки на норковых фермах показали, что инфицированные животные могут передавать вирус людям.

Коронавирус у норок

Необычный всплеск смертности норок на двух фермах в Нидерландах предупредил ученых о первых вспышках коронавируса в апреле 2020. К концу 2020 года SARS-CoV-2 достиг 70 голландских ферм, а также ферм примерно в десятке других стран, включая Данию, Грецию, Канаду и США.

Восприимчивые к инфекции норки содержатся вместе и регулярно контактируют с инфицированными фермерами. Например, на одной датской ферме около 97% протестированных норок имели антитела к SARS-CoV-2. Голландские ученые с помощью анализа геномов и отслеживания взаимодействий между инфицированными людьми и животными подтвердили, что двое сельскохозяйственных рабочих заразились COVID-19 от норки. Это было первым доказательством того, что животные могут передавать коронавирус людям. На сегодняшний день предполагается, что не менее 60 человек заразились вирусом от норки.

1 октября 2020 исследователи из Министерства сельского хозяйства США поймали в штате Юта дикую норку, у которой был обнаружен коронавирус SARS-CoV-2. Ранее о фактах заражения свободно бродящих животных известно не было. Норки иногда убегают с ферм и приживаются в дикой природе. Более дюжины норок, пойманных в дикой природе, но, вероятно, сбежавших с ферм с активными вспышками, дали положительный результат на вирусную РНК или антитела к SARS-CoV-2 в США и ​​Нидерландах.

Некоторые страны приняли масштабные меры для предотвращения распространения вируса среди норок. Дания – крупнейший в мире производитель шкурок норки – и Нидерланды уничтожили целую популяцию норок, насчитывающую почти 20 миллионов голов. Другие страны рассматривают возможность вакцинации норок.

Хотя эти случаи вызывают беспокойство, вирусные вспышки среди домашних и сельскохозяйственных животных можно сдерживать с помощью карантина, вакцинации и выбраковки. Однако если вирус распространяется среди диких животных, его будет гораздо труднее контролировать.

Коронавирус у свиней

В начале пандемии свиньи были на первом месте в списке наблюдения. Известно, что домашняя свинья (Sus scrofa) – рекомбинационный носитель SARS-CoV-2 и 121 другого коронавируса. Свиньи живут в огромных количествах в непосредственной близости от людей – около 300 миллионов свиней выращиваются в Китае, где началась пандемия.

В 2018 году исследователи описали новый коронавирус летучих мышей, убивший около 25000 свиней на юге Китая. А в феврале 2020 года исследователи, изучающие SARS-CoV-2, показали, что он может проникать в клетки свиней через белок ACE2 – тот же рецептор, который коронавирус использует для заражения человека. Но когда исследователи начали искусственно заражать свиней и поросят SARS-CoV-2, они обнаружили, что свиньи в значительной степени устойчивы к заражению вирусом.

Коронавирус у кошек и собак

По мере появления новых сообщений о домашних животных, которые заразились COVID-19 от своих больных владельцев, исследователи стали проявлять повышенный интерес к кошкам, которые часто могут свободно перемещаться между домами и смешиваться в дикой природе.

Ученые университета штата Колорадо (США) оценили восприимчивость к коронавирусу домашних кошек и собак. Хотя ни у одного из видов не развилось клиническое заболевание в этом исследовании, кошки выделяли вирус в течение 5 дней и заражали здоровых кошек через прямой контакт, в то время как собаки не выделяли вирус. У кошек, которые были повторно инфицированы SARS-CoV-2, возник эффективный иммунный ответ, и они не заразились повторно.

В настоящее время нет доказательств того, что кошки или собаки играют значительную роль в заражении человека. Однако передача вируса от человека к животному возможна, если инфицированные владельцы подвергают своих домашних животных воздействию вируса во время острой инфекции. В некоторых из этих случаев, включая домашних кошачьих в зоопарке Бронкса и домашних кошек в Нью-Йорке и Европе, животные проявляли признаки респираторного заболевания и / или конъюнктивита. Патологические изменения у кошек позволяют предположить, что у здоровых животных симптомы COVID-19 будут минимальными. Устойчивость к повторному заражению дает надежду на то, что вакцинационная стратегия может защитить кошек и, в более широком смысле, людей.

Роль кошек в передаче коронавируса остается открытым вопросом, но относительно короткая продолжительность выделения вируса и устойчивость к повторному заражению предполагают, что риск этого очень низок, особенно когда кошки содержатся в помещении и, таким образом, имеют ограниченный контакт с людьми или другими восприимчивыми животными.

Зараженные кошки выделяют вирус в течение не более 5 дней после контакта, что свидетельствует о том, что кошки при контакте с инфицированными людьми быстро избавятся от инфекции. Для сравнения, инкубационный период у людей – около 5 дней, а период выделения вируса – более 3 недель. Если люди с симптомами соблюдают карантин и остаются дома со своими домашними животными, существует минимальный риск заражения потенциально инфицированной кошкой другого человека. Зараженным домашним кошкам нельзя позволять свободно гулять на открытом воздухе, чтобы предотвратить потенциальный риск распространения инфекции на других уличных кошек или диких животных.

Вспышки коронавируса у животных в разных странах

Всемирная организация здравоохранения животных (МЭБ) отслеживает вспышки SARS-CoV-2 у животных, о которых сообщают отдельные страны. Вспышка – это один или нескольких случаев, выявленных по наличию вирусной РНК у животного. К 15 февраля 2021 года страны сообщили о 458 вспышках.

Регион Кошки Собаки Норки Домашние хорьки Львы Тигры Пумы Снежные барсы Гориллы
Африка 0 0 0 0 0 0 1 0 0
Америка 40 32 19 0 1 2 0 1 1
Азия 9 13 0 0 0 0 0 0 0
Европа 16 2 317 1 2 1 0 0 0
Общее количество 65 47 336 1 3 3 1 1 1

Наблюдение за домашними, сельскохозяйственными и дикими животными и знание того, где может скрываться SARS-CoV-2, помогут снизить вероятность появления новых коронавирусов у людей и заранее разработать меры по смягчению последствий вирусов.

Источники