Вот почему ученые, расследующие вспышку респираторного заболевания в сообществе диких шимпанзе в национальном парке Кибале в Уганде, были удивлены и встревожены, обнаружив, что человеческий вирус «обычной простуды», известный как риновирус С, убивает здоровых шимпанзе.«Это была взрывная вспышка сильного кашля и чихания», — говорит Тони Голдберг, профессор Школы ветеринарной медицины Университета Висконсин-Мэдисон и один из главных авторов отчета, описывающего это событие. Отчет был опубликован в Интернете сегодня (13 декабря 2017 г.) в журнале Emerging Infectious Diseases.«Было совершенно неизвестно, что риновирус С может заразить что-либо, кроме людей», — говорит Голдберг, имея в виду двухлетнюю шимпанзе по имени Бетти, которая скончалась от вируса и чье тело было быстро извлечено и вскрыто после ее смерти. «Было удивительно обнаружить его у шимпанзе, и не менее удивительно, что он может сразу убить здоровых шимпанзе».
Вспышка произошла в феврале 2013 года и затронула большинство шимпанзе в сообществе. За это время умерли пять шимпанзе из 56, в том числе Бетти; остальные умершие животные были взрослыми до 57 лет. По словам Голдберга, полученные данные являются поучительной историей о взаимодействии человека с дикими обезьянами. В Африке люди сталкиваются с шимпанзе и другими обезьянами, когда человеческие поселения превращаются в среды обитания обезьян, в результате таких мероприятий, как туризм и исследования, а также когда обезьяны покидают леса, чтобы совершать набеги на посевы.
Риновирус C — один из трех видов риновирусов, каждый из которых вызывает респираторные заболевания у человека. Но риновирус C значительно более опасен, чем его родственники, риновирусы A и B. Хотя вирус, вероятно, инфицировал людей в течение нескольких тысяч лет, науке о нем не было известно до 2006 года, когда он был обнаружен с использованием новых технологий секвенирования ДНК.У людей инфекция риновирусом C может быть особенно тяжелой у детей, отмечает Джеймс Герн, другой старший автор исследования и профессор аллергии и иммунологии в Школе медицины и общественного здравоохранения Университета штата Вашингтон.
Лаборатория Герна была первой, кто вырастил риновирус C в лаборатории, где его можно было изучить. Лаборатория Герна также описала рецептор, который вирус использует для заражения клеток дыхательной системы.«В целом, этот вирус, кажется, больше всего поражает маленьких детей», — говорит Герн, чья лаборатория проводит высокопроизводительную вирусную диагностику, ежегодно обрабатывая тысячи человеческих образцов. Герн объясняет, что генетика рецептора, которая служит механизмом блокировки и ключа, позволяющим вирусу проникать в хозяйскую клетку и заразить ее, влияет на то, кто, вероятно, больше всего пострадает от вируса.
У некоторых людей есть версия рецептора, которая делает их очень восприимчивыми к вирусу, в то время как у других есть другая версия, которая делает их устойчивыми. Для некоторых людей (в частности, маленьких детей) инфекция риновирусом С может быть предвестником или осложняющим фактором астмы.«Похоже, шимпанзе генетически предрасположены к проблемам с этим вирусом», — говорит Герн. «Вирус, обнаруженный у Бетти, выглядел так, как будто он исходил от человека, а уровень вируса в легких был сопоставим с тем, что мы видим у детей».
Авторы также смогли исследовать ДНК шимпанзе в Уганде, используя образцы фекалий, и они просмотрели опубликованные геномы шимпанзе со всей Африки. Голдберг говорит, что было отрезвляющим видеть, что у каждого шимпанзе есть рецептор, делающий клетки чрезвычайно чувствительными к риновирусу С. «Шимпанзе подвержены этому вирусу на уровне всего вида», — говорит Голдберг.Энн Палменберг, профессор биохимии из Университета штата Мэдисон и специалист по вирусам простуды, говорит, что геном вируса, полученный от Бетти, показывает, что вирус произошел от человека-хозяина. «Мы ожидали увидеть изменения по всему геному, но это не адаптированный для шимпанзе вирус».
Пальменберг, также старший автор исследования, говорит, что вирулентность вируса с показателем смертности около 9 процентов была поразительной. «Вот почему дети с мутацией высокого риска CDHR3 подвергаются повышенному риску госпитализации с тяжелым респираторным заболеванием».Голдберг, который годами работал в Уганде, отслеживая вирусы у животных, говорит, что вспышки респираторных заболеваний у диких шимпанзе не редкость, но по большей части они не диагностируются. В тех немногих случаях, когда причины были выявлены, в игру вступали и другие вирусы, не связанные с риновирусом С.«В большинстве случаев мы не выясняем, что это такое. Мы думаем, что риновирус C может быть основной упущенной причиной вспышек болезней у шимпанзе в дикой природе», — отмечает Голдберг.
Однако, в отличие от других вирусов, которые, как известно, вызывают респираторные заболевания у шимпанзе, риновирус С обычно не обнаруживается в фекалиях и, возможно, в прошлом на него не обращали внимания.По словам Голдберга, обнаружение риновируса С в качестве причины вспышки в Уганде в 2013 году было отчасти удачей.
Возможность получить тело Бетти до того, как оно разложится или появятся падальщики, имела решающее значение. То же самое было с коллегами Голдберга из Гарварда и Университета Нью-Мексико, которые проводят долгосрочное исследование шимпанзе в Кибале и могут идентифицировать всех шимпанзе в сообществе.
Это, а также тот факт, что угандийский ветеринар имел под рукой необходимые инструменты для получения и защиты образцов посредством вскрытия в полевых условиях, сделали открытие возможным, говорит он.