Происхождение человеческих коронавирусов: открытия и теории

Происхождение человеческих коронавирусов: открытия и теории

Новые респираторные инфекции не раз возникали в истории человечества, но про них мало что известно. Например, в 1889–1890 годах произошла пандемия похожего на грипп заболевания. Первые описанные случаи инфекции зарегистрировали на территории современного Узбекистана в мае 1889 года,. Затем заболевание постепенно распространилось по пути следования железных дорог. В октябре в Санкт-Петербурге зафиксировали первые случаи респираторной инфекции. В декабре болезнь распространилась в столицах европейских стран. Спустя несколько месяцев зафиксировали вспышки в Северной Америке и Африке. Точное число пострадавших во всем мире неизвестно. Кроме того, после первой вспышки, случившейся осенью 1890 — весной 1891 гг., было как минимум две других. Только в Британии суммарно погибло не менее 125 000 человек. В литературе эту инфекцию часто называют «Русским гриппом», хотя до сих пор непонятно, был ли это действительно грипп. Респираторные инфекции вызывают разные патогены. Существует три спекулятивные гипотезы о возможном возбудителе пандемии 1889–1890 годов. В 1958 году показали, что у 22% голландцев, родившихся в 1868–1877 годах, есть антитела к вирусу гриппа H2N2. У более молодых людей таких антител практически не было. Результаты аналогичных серологических исследований допускают участие вируса гриппа H3N8 в развитии пандемии 1889–1890 годов. В то же время последний общий предок человеческого коронавируса OC43 и его «ближайшего родственника», коровьего коронавируса, существовал как раз примерно в 1890 году. Знания о клинической картине протекания «Русского гриппа» обрывочны. По некоторым данным, неврологические симптомы были более выражены по сравнению с другими вспышками гриппа. Следует отметить, что РНК респираторного коронавируса OC43 обнаруживали в мозговой ткани пациентов с неврологическими патологиями чаще, чем у людей без таких патологий. Таким образом, хотя причина возникновения пандемии «Русского гриппа» не может быть установлена достоверно из-за отсутствия сохранившегося биологического материала, нельзя исключить случайного заражения человека от коровы коронавирусом в мае 1889 года в Узбекистане.

Происхождение человеческих коронавирусов: открытия и теории

История человечества знает множество примеров вспышек респираторных инфекций, но мало что известно о их причинах и последствиях. Одним из таких примеров является пандемия 1889-1890 годов, известная как "Русский грипп".

Пандемия 1889-1890 годов

Первые случаи респираторной инфекции были зарегистрированы в мае 1889 года в Узбекистане. Затем заболевание распространилось по пути следования железных дорог и достигло Санкт-Петербурга в октябре того же года. В декабре болезнь распространилась в столицах европейских стран, а спустя несколько месяцев - в Северной Америке и Африке.

Точное число пострадавших во всем мире неизвестно, но известно, что только в Британии суммарно погибло не менее 125 000 человек. Кроме того, после первой вспышки, случившейся осенью 1890 - весной 1891 гг., было как минимум две других.

Гипотезы о возможном возбудителе пандемии

Существует три спекулятивные гипотезы о возможном возбудителе пандемии 1889-1890 годов:

• Вирус гриппа H2N2: в 1958 году показали, что у 22% голландцев, родившихся в 1868-1877 годах, есть антитела к этому вирусу.
• Вирус гриппа H3N8: результаты аналогичных серологических исследований допускают участие этого вируса в развитии пандемии 1889-1890 годов.
• Коронавирус OC43: последний общий предок человеческого коронавируса OC43 и его "ближайшего родственника", коровьего коронавируса, существовал как раз примерно в 1890 году.

Клиническая картина протекания "Русского гриппа"

Знания о клинической картине протекания "Русского гриппа" обрывочны. По некоторым данным, неврологические симптомы были более выражены по сравнению с другими вспышками гриппа.

РНК респираторного коронавируса OC43 обнаруживали в мозговой ткани пациентов с неврологическими патологиями чаще, чем у людей без таких патологий.

Выводы

Хотя причина возникновения пандемии "Русского гриппа" не может быть установлена достоверно из-за отсутствия сохранившегося биологического материала, нельзя исключить случайного заражения человека от коровы коронавирусом в мае 1889 года в Узбекистане.

Источник: https://interesnyefakty.com/stati/proishozhdenie-chelovecheskih-koronavirusov-ot-zhivotnyh-k-lyudyam

Связанные вопросы и ответы:

Как коронавирусы появились у людей

Всего известно около 40 видов коронавирусов (как патогенных, так и непатогенных для человека). Большинство патогенных форм коронавируса постоянно курсируют среди людей по всему миру и вызывают нетяжёлые ОРВИ — фарингит, трахеит, бронхит и др. Они возникают в зимне-весенний период из-за ослабления защитных сил организма и обострения хронической ЛОР-патологии.

Впервые коронавирусы были обнаружены в 1965 году учёными Д. Тиреллом и М. Бино у пациента с ОРВИ. До 2002 года считалось, что коронавирусы могут вызвать у людей только нетяжёлые респираторные инфекции. Однако с этого времени в мире накопился опыт изучения тяжёлых острых респираторных синдромов, причиной которых стали коронавирусы. Ими были спровоцированы такие заболевания, как:

• атипичная пневмония (вызвана штаммом SARS-CoV);
• ближневосточный респираторный синдром — ОРЗ, плавно переходящее в тяжёлую вирусную пневмонию с дыхательной и иногда почечной недостаточностью (вызван штаммом MERS-CoV);
• потенциально тяжёлое ОРЗ COVID-19 (вызвано штаммом SARS-CoV-2).

Коронавирус SARS-CoV-2 возник недавно : первые сообщения о болезни появились 8 декабря 2019 года. Предположительно данный штамм является рекомбинантом, т. е. вирусом, в котором генетический материал частично дополнен чужеродным геномом коронавируса летучей мыши и неизвестного коронавируса (возможно, змеи или панголина). Местом рождения вируса и появления заболевания является город Ухань, расположенный в провинция Хубэй Китайской Народной Республики. Первичный источник инфекции неизвестен. Предположительно заражение могло произойти на рынке морепродуктов и экзотической пищи (летучие мыши, змеи).

Какие факторы способствовали распространению коронавирусов

Иммунолог назвал причины распространения коронавируса.

Израильский иммунолог, заведующий отделением Иерусалимской клиники Хадасса Хар ха-Цофим Яков Беркун назвал основную причину распространения коронавируса. По его мнению, причина – в характере самого человека, в отсутствии самодисциплины. "До сих пор есть немало людей, которые утверждают, что это все конспирация, что никакого вируса нет", – заявил он в документальном фильме Наили Аскер-заде "Опасный вирус. Первый год" на телеканале "Россия 1".

Заместитель главного врача инфекционной клиники Цзиньиньтань в Ухане (она одной из первых приняла коронавирусных пациентов) Хуан Чжаолинь рассказал в фильме, как вся провинция Хубэй показала пример хорошо организованной профилактики и контроля над распространением эпидемии по всей стране.

Однако до сих пор еще есть люди, которые не верят в коронавирус . Денис Проценко главный врач ГКБ № 40 в Коммунарке ответил ковид-диссидентам, показав загрузку стационара : "Только за один день к нам в клинику поступили 800 пациентов. Из них 235 находятся в реанимации". Медик отметил "диаметральное сальто" в отношении к врачам. От полного восхищения докторами в апреле до возврата к нулевой точке: мол, врачи плохие, им платят бешеные деньги, и они специально ради этого накручивают статистику.

По последним данным, число заболевших коронавирусом в мире превысило 80 миллионов человек, скончались более полутора миллионов человек.

Как коронавирусы переходят от животных к людям

Екатерина Деревяшкина, «АиФ-Черноземье»: Анатолий Аркадьевич, считается, что пандемия COVID-19 началась с летучих мышей. Болеют ли животные коронавирусом?

Анатолий Фальков: Коронавирусы – это большое семейство вирусов. Они известны науке очень давно. Конечно, животные ими болеют – и сельскохозяйственные, и домашние. Но передавать вирус они могут только внутри своего вида, то есть одна кошка может заразить другую, а вот человека – нет. По крайней мере, на сегодняшний момент доказательств того, что животные могут распространять коронавирусы и заражать ими людей, не существует. Если бы животные были опасны с этой точки зрения для своих владельцев, мы об этом уже знали.

- Насколько «человеческий» COVID-19 опасен для наших питомцев?

- Конечно, это вирус новый, малоизученный, ведёт себя непредсказуемо. Но говорить о том, что он может передаваться от человека домашним животным и наоборот, мы не можем. На сегодняшний день официальных исследований, подтверждающих или опровергающих эту информацию, нет. На территории Липецкой области за всё время пандемии нашими государственными врачами не зарегистрировано ни одного животного с подозрением на COVID-19. За это же время у нас переболели тысячи людей, у многих из них есть кошки, собаки, но к нам за помощью они не обращались. Вывод напрашивается сам собой. Однако и совсем исключать возможность передачи COVID-19 нельзя, учитывая высокую способность коронавируса к мутациям.

- Если кошка или собака кашляет и чихает, что делать?

- Обязательно обратитесь к ветеринару, чтобы выяснить причину. Такими клиническими признаками могут проявляться разные заболевания, не только вирусные, но и бактериальные, и аллергические. Врач осмотрит животное, сделает необходимые тесты (специальные тест-системы для определения коронавирусной инфекции есть во всех государственных клиниках) и, если у него всё ещё останутся сомнения, отправит пробы биологического материала в лабораторию Россельхознадзора, чтобы исключить COVID-19. Не нужно самостоятельно ставить диагнозы и заниматься самолечением.

Источник: https://interesnyefakty.com/stati/proishozhdenie-chelovecheskih-koronavirusov-ot-zhivotnyh-k-lyudyam

Как коронавирусы могут изменяться и приспосабливаться к новым хозяевам

Пока мы разрабатываем новые средства от SARS-CoV-2, он мутирует, изменяя свой геном и приспосабливаясь к внешним угрозам. Но это не может происходить бесконечно, и вероятность появления новых опасных вариантов со временем все уменьшается

Пандемия позволила нам изучить детали того, как происходит эволюция в реальном времени. Ученые сгенерировали более двух миллионов последовательностей генома вируса SARS-CoV-2, что позволило им анализировать мельчайшие эволюционные изменения — такое ранее никогда не было возможным ни для одного реплицирующегося биологического агента за пределами лаборатории. На основе полученных данных можно дать примерный прогноз того, когда коронавирус перестанет изменяться и уже больше не сможет приспосабливаться к среде.

Геном SARS-CoV-2 состоит из 30 000 индивидуальных оснований. Скорость, с которой возникают мутации, обычно выражается как вероятность того, что любое индивидуальное основание будет ошибочно заменено при репликации генома. Согласно недавним экспериментам , результаты которых еще не опубликованы в научном журнале, такая вероятность составляет три миллионных. Учитывая эту скорость, мы можем выяснить , сколько мутаций может возникать каждый раз, когда кто-то заражается. Умножив 30 000 оснований с вероятностью 3/1 000 000, мы получим в общей сложности около 0,1 мутации каждый раз, когда геном реплицируется.

Пик заражения длится пять-семь дней, в течение которых вирус обычно совершает три-семь «циклов репликации» (шагов от первоначального прикрепления к клетке-хозяину до генерации и высвобождения вновь синтезированных вирусных частиц). Пять циклов репликации приведут к примерно 0,5 мутаций, или к одной новой мутации на каждых двух инфицированных людей. Чтобы вычислить общее число мутаций, возникающих при заражении, нам также необходимо учитывать все продуцируемые вирусные частицы, каждая из которых следует своим собственным эволюционным путем.

Общее количество инфекционных вирусных частиц, образующихся в ходе инфекции, составляет около 300 000 000 000. Если каждая из них испытывает в среднем 0,5 мутации в результате 5 циклов репликации, то оценка общего числа мутаций во время инфекции во всех вирусных частицах вместе взятых будет где–то от 100 000 до 100 000 000. Этот расчет не такой точный, как хотелось бы, но это то, что мы имеем, учитывая существующие данные.

РНК–код вируса содержит четыре основания: G,C,U и A — в геноме их насчитывается 30 000. Мутация может изменить любую из этих букв на любую из трех других букв в коде. Это дает в общей сложности около 100 000 возможных одиночных мутаций. С одной стороны, это означает, что все возможные одиночные изменения в РНК вируса уже произошли, и вероятность появления новых опасных штаммов со временем сильно уменьшается. С другой стороны, наибольшую опасность создают комбинации мутаций, и пока неизвестно, какие из них смогут сильно увеличить патогенность вируса.

Какие виды животных могут быть источником коронавирусов для людей

Homo sapiens тысячелетиями живёт рядом с животными: одних разводит, на других охотится. Неудивительно, что у нас и болезни общие появились. Их называют зоонозы. Чума, сибирская язва, бешенство, бруцеллёз, туляремия — всего таких инфекций больше сотни.

Более 60% всех известных медицине патогенов человек подхватил у окружающих его пернатых и хвостатых, в том числе у домашних животных. Хотя в защиту комнатных питомцев стоит сказать, что подавляющее большинство болезнетворных микробов пришло всё же из дикой фауны.

Главные переносчики зоонозов — всё те же летучие мыши. Им будто природой предназначено выступать в роли инкубаторов всевозможных инфекций. Организм рукокрылых не всегда вырабатывает иммунные клетки, поэтому в нём и сохраняются уникальные микробы, которых больше ни у кого не найдёшь. Колонии у летучих мышей гигантские, а перемещаться они способны на огромные расстояния, иногда — за тысячи километров. Именно от этих животных, как выяснили учёные, люди получили одну из самых смертоносных на данный момент инфекций — геморрагическую лихорадку Эбола. Летальность при ней достигает 90%, коронавирусу такое и не снилось.

Следом за летучими мышами в списке опасных переносчиков идут приматы и грызуны. Так, обезьяны принесли в человеческую популяцию ВИЧ и вирус Зика. Но источником заразы могут выступить и домашние животные. 10 тысяч лет назад наши предки взялись приручать некоторые биологические виды, от них они и получили первые зоонозные заболевания. От коров к нам пришли корь и туберкулёз, от свиней — коклюш, от уток — грипп.

Вирусы птичьего и свиного гриппа, о которых поколение инстаблогеров, возможно, что-то успело услышать, возникли в результате сочетания человеческих штаммов вируса гриппа с возбудителями, выделенными у птиц и свиней. В недавнем прошлом они также приводили к инфекционным вспышкам, пусть и не столь масштабным, как COVID-19. А печально знаменитая «испанка», сто лет назад унесшая от 50 до 100 миллионов жизней, была вызвана вирусом того же типа, что и свиной грипп 2009 года.

Как часто коронавирусы переходят от животных к людям

Случай со шпицем в Гонконге изучила Американская ассоциация ветеринаров (American Veterinary Medical Association). Ее представители полагают, что заразиться коронавирусом, общаясь с домашним питомцем, вряд ли возможно. Тем не менее ассоциация разработала памятку с правилами безопасности для практикующих специалистов.

В ней, в частности, есть отсылка к мнению специалистов из школы общественного здравоохранения и колледжа ветеринарной медицины городского университета Гонконга. Они считают, что последовательность результатов анализов дает основания предположить заражение собаки от человека.

Фото: REUTERS/Aly Song

«Вирус мог распространиться от зараженных людей к собаке в этом конкретном случае», — говорится в документе.

Медики полагали, что псу проведут дополнительные серологические анализы (пробы на наличие антигенов и антител к SARS-CoV-2). Однако сделать этого не удалось, так как он умер сразу после выписки. Поэтому пока всё еще нет убедительных данных о том, что домашние животные могут заразиться COVID-19 от своих хозяев или сами стать источниками инфекций.

Коронавирусы, поражающие животных и человека, разные, рассказал «Известиям» заведующий инфекционным отделением университетской клиники H-Clinic РУДН Данила Коннов.

— Факт выявления слабоположительного результата на COVID-19 из мокроты домашних животных не говорит об их заражении. Несмотря на то что эти результаты демонстрировались при применении очень точного метода ПЦР (полимеразная цепная реакция — экспериментальный метод, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций фрагментов коронавируса в биологическом материале и на этом основании провести точный анализ. — «Известия»),не исключено, что фрагменты РНК-вируса, обнаруженные на слизистых оболочках животных, являются остатками патогена, которые не могут никого инфицировать. Нельзя исключать и загрязнение образца извне, — сообщил инфекционист.

Фото: REUTERS/Kai Pfaffenbach

Также, по мнению ученого, возможна ошибка тест-системы, которая выдала ложноположительный результат. Ранее о ситуации с инфицированными животными высказался и Роспотребнадзор. В ответ на запрос «РИА Новости» о выявленном случае заражения у кошки в Бельгии, в ведомстве пояснили, что коронавирусы человека не страшны для животных, а коронавирус кошек безопасен для людей.

Как можно предотвратить передачу коронавирусов от животных к людям

Природа удивительно разнообразна, и в ней скрывается множество микроорганизмов, среди которых и коронавирусы. Понимание основных источников этих вирусов в природе критически важно для предотвращения их распространения.

Коронавирусы, как известно, широко распространены среди животных. Некоторые исследования показывают, что летучие мыши могут быть естественным резервуаром для многих из них. Эти ночные создания часто становятся «мостиком», через который вирусы могут передаваться другим животным, а затем и людям.

Однако летучие мыши – это лишь один из возможных источников. Другие животные, такие как панголины, также обсуждались как потенциальные переносчики. В России, где обитает множество различных видов животных, отслеживание потенциальных источников инфекции становится еще более актуальным.