Загадкові спалахи хвороб: як часто вони трапляються і чому

Усе почалося одного весняного ранку 1993 року, коли сім’я з народу навахо заїхала на станцію технічного обслуговування в Нью-Мексико та набрала 911. У їхнього сина, 19-річного марафонця, раптово виникли проблеми з диханням. Каретою швидкої допомоги його доправили до місцевої лікарні, де він помер. Лікарі були спантеличені – що могло вбити такого молодого і здорового юнака?

Незабаром з'ясували, що його смерть не була поодиноким випадком. Він прямував на похорон своєї нареченої, яка померла від подібної респіраторної хвороби лише кілька днів тому.

Щоразу, коли повідомлення про таємничий новий спалах хвороби потрапляють до заголовків газет, варіантів можливих винуватців не бракує. Вірусів на Землі більше, ніж зірок у Всесвіті, а бактеріальних клітин у нашому тілі в 10 разів більше, ніж власне клітин ссавців.

Загалом на нашій планеті мешкає близько одного трильйона видів мікроорганізмів. Але наразі відомо лише про 1513 типів бактерій, 219 вірусів, 300 паразитів, 70 найпростіших і 200 грибів, які викликають захворювання у людей. Решта лише чекають, щоби їх нарешті відкрили.

Наскільки поширені таємничі спалахи?

"Очевидно, що деякі спалахи досі залишаються таємницею", - каже Стівен Морс, професор епідеміології Медичного центру Ірвінга Колумбійського університету в Нью-Йорку.

У випадку з парою навахо в 1993 році місцевий медичний експерт помітив, що протягом попередніх місяців в інших людей також були незрозумілі симптоми. Усі вони належали до індіанської громади регіону Чотири Кути на південному заході США.

Через два місяці медики ідентифікували хворобу як хантавірусний легеневий синдром, спричинений абсолютно новим видом хантавірусів – групи вірусів, які зазвичай вражають гризунів.

Подібні затримки з ідентифікацією патогенів трапляються напрочуд часто навіть сьогодні.

"Є ціла низка інфекцій, які відносять до загальної категорії недіагностованої гострої респіраторної недостатності та подібних симптомів, які, як хантавірусний легеневий синдром, спочатку не розпізнають, але потім ретроспективно діагностують", - каже Морс.

Багато спалахів спочатку залишаються непоміченими, і про них не повідомляють. Морс каже, що зрештою якийсь експерт може особливо зацікавитися певною інфекцією, що і спричиняє більшу кількість зареєстрованих випадків.

"В інших місцях була низка спалахів, які просто не помічають, тому що там немає технічних засобів, тому що це віддалені райони, тому що немає мотивації", - додає він.

Схожа ситуація відбулася навіть із Covid-19. У грудні 2019 року Всесвітню організацію охорони здоров’я (ВООЗ) попередили про випадки пневмонії, що сталися в китайському місті Ухань з невідомої причини. Вірус офіційно ідентифікували через місяць, коли влада Китаю поділилися його геномом з рештою світу. Однак деякі дослідження показують, що вірус насправді почав поширюватися серед людей ще в жовтні 2019 року.

Після того, як спалах приверне чиюсь увагу, наступним кроком є виявлення патогену, який стоїть за ним.

Як розгадують загадки спалахів?

У випадку спалаху 1993 року вірус ідентифікували за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), яка на той час була передовою технологією. Використовуючи специфічні послідовності ДНК відомих хантавірусів, вчені змогли знайти раніше не відомого представника цієї групи.

"Це було перше застосування молекулярного тестування для ідентифікації [інфекційного] агента", - каже Морс.

Сьогодні ПЛР є стандартним методом виявлення збудників - але це все одно не так просто. Оскільки ця техніка вимагає чогось, тісно пов’язаного з тим, що ви шукаєте, то коли немає навіть уявлення про можливу причину спалаху, отримати відповідь набагато важче. Під час спалаху у Чотирьох Кутах вчені знали, що інфіковані мали антитіла до інших хантавірусів, тож змогли використати цю інформацію.

Однак зараз з’являються інші складніші методи пошуку раніше невідомих патогенів – і вони не вимагають такої конкретної інформації. Один нещодавно розроблений метод ПЛР може ідентифікувати нові патогени у ширших групах.

Інший спосіб - секвенування наступного покоління, яке може допомогти вченим знайти мікроорганізми, абсолютно нові для науки. В одному дослідженні пацієнтів після трансплантації, які померли після отримання органів від одного й того самого донора, цей метод використали для виявлення нового аренавірусу.

"У багатьох лабораторіях у країнах з високим рівнем доходу можна розглядати зразки та ідентифікувати послідовності, які схожі на послідовності патогенів, незалежно від того, чи є вони вірусними чи бактеріальними… і не обов’язково заздалегідь знати, що там міститься", - говорить Морс.

Чи всі причини спалахів виявляють?

У 2010 році на півночі Уганди почала поширюватися невідома геморагічна хвороба.

"Я пам’ятаю це особисто, тому що я був співдиректором проєкту Predict", - каже Морс.

За його словами, дослідники з програми спостереження за інфекціями з затримкою прибули в цей район, щоб узяти зразки. Але коли вони таки взяли їх, деякі з них показали позитивний результат на жовту лихоманку.

"Тож це класифікували як спалах жовтої лихоманки, але були негативні зразки від інфікованих осіб. Імовірно, це була жовта лихоманка, але ми не можемо сказати з упевненістю", – каже він. Морс наводить це як один із багатьох прикладів спалахів, причини яких донині залишаються остаточно не визначеними.

Тож до того моменту, коли таємничий спалах потрапить у заголовки газет у всьому світі, у більшості випадків вчені вже будуть на шляху до з’ясування того, що за ним стоїть - але лише в тих регіонах, де вони мають для цього ресурси.