stringtranslate.com

Распространение инфекции

Инфекция перелива , также известная как перелив патогена и событие перелива , происходит, когда резервуарная популяция с высокой распространенностью патогена вступает в контакт с новой популяцией хозяина. Патоген передается из резервуарной популяции и может или не может передаваться внутри популяции хозяина. [1] Из-за изменения климата и расширения землепользования прогнозируется значительное увеличение риска вирусного перелива. [2] [3]

Побочные зоонозы

Считается, что зоонозным агентом, ответственным за распространение вируса Эбола, является крылан .

Распространение является обычным явлением; на самом деле, более двух третей человеческих вирусов являются зоонозными . [4] [5] Большинство событий распространения приводят к самоограничивающимся случаям без дальнейшей передачи от человека к человеку, как это происходит, например, при бешенстве, сибирской язве, гистоплазмозе или эхинококкозе. Другие зоонозные патогены способны передаваться людьми, вызывая вторичные случаи и даже создавая ограниченные цепочки передачи. Некоторые примеры - филовирусы Эбола и Марбург, коронавирусы MERS и SARS и некоторые вирусы птичьего гриппа. Наконец, некоторые события распространения могут привести к окончательной адаптации микроба к людям, которые могут стать новым стабильным резервуаром, как это произошло с вирусом ВИЧ, приведшим к эпидемии СПИДа , и с SARS-CoV-2, приведшим к пандемии COVID-19 . [5]

Если история взаимной адаптации достаточно длительна, могут быть установлены постоянные ассоциации хозяин-микроб, что приведет к совместной эволюции и даже постоянной интеграции генома микроба с геномом человека, как в случае эндогенных вирусов. [6] Чем ближе два целевых вида-хозяина в филогенетическом плане, тем легче микробам преодолеть биологический барьер для успешного распространения. [1] По этой причине другие млекопитающие являются основным источником зоонозных агентов для людей. Например, в случае вируса Эбола предполагаемым зоонозным агентом являются фруктовые летучие мыши. [7]

В конце 20-го века зоонозный переток увеличился, поскольку воздействие сельского хозяйства на окружающую среду способствовало увеличению землепользования и вырубки лесов , изменяя среду обитания диких животных . Поскольку виды меняют свой географический ареал в ответ на изменение климата , прогнозируется существенное увеличение риска зоонозного перетока, особенно в тропических регионах, которые испытывают быстрое потепление. [8] Поскольку лесные массивы земель расчищаются для использования человеком, увеличивается близость и взаимодействие между дикими животными и людьми, тем самым увеличивая потенциал воздействия. [9]

Внутривидовой переток

Шмель является потенциальным резервуаром для многих паразитов-опылителей.

Коммерчески разводимые шмели, используемые для опыления теплиц , могут быть резервуарами для нескольких паразитов-опылителей, включая простейших Crithidia bombi и Apicystis bombi [10] , микроспоридий Nosema bombi и Nosema ceranae [10] [11], а также вирусов, таких как вирус деформации крыла и трахейные клещи Locustacarus buchneri [11] . Коммерческие пчелы, которые сбегают из тепличной среды, могут затем заражать популяции диких пчел. Заражение может происходить через прямое взаимодействие между управляемыми и дикими пчелами или через общее использование цветов и загрязнение. [12] [13] Одно исследование показало, что половина всех диких пчел, обнаруженных вблизи теплиц, были инфицированы C. bombi . Показатели и частота заражения резко снижаются по мере удаления от теплиц, где находятся дикие пчелы. [14] [15] Случаи распространения между шмелями хорошо документированы по всему миру, особенно в Японии, Северной Америке и Соединенном Королевстве. [16] [17]

Причины перетока

Зоонозный переток — относительно редкое, но невероятно опасное природное явление, о чем свидетельствуют эпидемия Эболы и пандемия коронавируса. Для того чтобы произошел зоонозный переток, необходимо сочетание нескольких важных факторов. [1] К таким факторам относятся измененные экологические ниши, эпидемиологическая восприимчивость и естественное поведение патогенов и новых хозяев или видов хозяев, которые являются переносчиками. [29] Предполагая, что естественное поведение патогенов и видов хозяев влияет на зоонозный переток, ссылаются на простые дарвиновские теории. Как и в случае со всеми видами, главная цель патогена — выжить. Когда стрессор оказывает давление на выживание патогенного вида, ему придется адаптироваться к этому стрессору, чтобы выжить. [30] Например, экологическая ниша нового хозяина может быть подвержена нехватке пищи, что приводит к сокращению популяции нового хозяина. Для того чтобы вирус мог размножаться, он должен проникнуть в эукариотический организм. [31] Когда новый эукариотический организм недоступен для заражения вирусом, он должен перейти на другого хозяина. [30] Для того чтобы вирус перешел на хозяина-переносчика, хозяин-переносчик должен быть эпидемиологически восприимчив к этому вирусу. Хотя не совсем понятно, что делает одного хозяина-переносчика «лучше» другого хозяина, известно, что восприимчивость связана со скоростью выделения вируса, с тем, насколько хорошо вирус выживает и перемещается вне хозяина, с генотипическим сходством между новым и переносчиком-хозяином и с поведением хозяина-переносчика, которое приводит к контакту с высокой дозой вируса. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Вулхаус, Марк; Скотт, Фиона; Хадсон, Зои; Хауи, Ричард; Чейз-Топпинг, Марго (2012). «Вирусы человека: открытие и возникновение». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 367 (1604): 2864–2871. doi :10.1098/rstb.2011.0354. PMC  3427559 . PMID  22966141.
  2. ^ Вулф, Натан Д.; Дунаван, Клэр Паносян; Даймонд, Джаред (май 2007 г.). «Истоки основных инфекционных заболеваний человека». Nature . 447 (7142): 279–283. Bibcode :2007Natur.447..279W. doi :10.1038/nature05775. ISSN  1476-4687. PMC 7095142 . PMID  17507975. 
  3. ^ Эбола. (2014). Национальный центр новых и зоонозных инфекционных заболеваний, Отдел особо опасных патогенов и патологий, Департамент здравоохранения и социальных служб, CDC.
  4. ^ Грейсток, П.; Йейтс, К.; Эвисон, SEF; Дарвилл, Б.; Гоулсон, Д.; Хьюз, У. О. Х. (2013). «Троянские ульи: патогены опылителей, импортированные и распространенные в колониях шмелей». Журнал прикладной экологии . 50 (5): 1207–15. Bibcode : 2013JApEc..50.1207G. doi : 10.1111/1365-2664.12134. S2CID  3937352.
  5. ^ аб Сахман-Руис, Бернардо; Нарваес-Падилья, Вероника; Рейно, Энрике (10 марта 2015 г.). «Коммерческий Bombus impatiens как резервуар новых инфекционных заболеваний в центральной Мексике». Биологические инвазии . 17 (7): 2043–53. Бибкод : 2015BiInv..17.2043S. дои : 10.1007/s10530-015-0859-6 . ISSN  1387-3547.
  6. ^ Дюррер, Стефан; Шмид-Хемпель, Пол (1994-12-22). «Совместное использование цветов приводит к горизонтальной передаче патогенов». Труды Королевского общества Лондона B: Биологические науки . 258 (1353): 299–302. Bibcode : 1994RSPSB.258..299D. doi : 10.1098/rspb.1994.0176. ISSN  0962-8452. S2CID  84926310.
  7. ^ Грейсток, Питер; Гоулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям ОХ (2015-08-22). «Паразиты в цвету: цветы способствуют распространению и передаче паразитов-опылителей внутри и между видами пчел». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1813): 20151371. doi :10.1098/rspb.2015.1371. ISSN  0962-8452. PMC 4632632. PMID 26246556  . 
  8. ^ Оттерстаттер, М. К.; Томсон, Дж. Д. (2008). «Угрожает ли распространение патогенов от коммерчески выращиваемых шмелей диким опылителям?». PLOS ONE . 3 (7): e2771. Bibcode : 2008PLoSO...3.2771O. doi : 10.1371/journal.pone.0002771 . PMC 2464710. PMID  18648661 . 
  9. ^ Грейсток, Питер; Гоулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям ОХ (2014). «Взаимосвязь между управляемыми пчелами и распространенностью паразитов у шмелей». PeerJ . 2 : e522. doi : 10.7717/peerj.522 . PMC 4137657 . PMID  25165632. 
  10. ^ abc Anheyer-Behmenburg, Helena E.; Szabo, Kathrin; Schotte, Ulrich; Binder, Alfred; Klein, Günter; Johne, Reimar (2017). «Вирус гепатита E у диких кабанов и распространение инфекции у благородных оленей и косуль, Германия, 2013–2015». Emerging Infectious Diseases . 23 (1): 130–133. doi :10.3201/eid2301.161169. PMC 5176221 . PMID  27983488. 
  11. ^ abc Mursel, Sena; Alter, Nathaniel; Slavit, Lindsay; Smith, Anna; Bocchini, Paolo; Buceta, Javier (2022). «Оценка воздействия инфекции Эбола в Сьерра-Леоне на основе социально-демографических и экономических факторов». PLOS ONE . 17 (9): e0271886. arXiv : 2109.15313 . Bibcode : 2022PLoSO..1771886M. doi : 10.1371/journal.pone.0271886 . PMC 9436100. PMID  36048780 . 
  12. ^ ab "О ВИЧ/СПИДе | Основы ВИЧ | ВИЧ/СПИД | CDC". www.cdc.gov . 2022-06-30 . Получено 2022-12-08 .
  13. ^ Грейсток, Питер; Гоулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям ОХ (2015-08-22). «Паразиты в цвету: цветы способствуют распространению и передаче паразитов-опылителей внутри и между видами пчел». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1813): 20151371. doi : 10.1098/rspb.2015.1371 . ISSN  0962-8452. PMC 4632632. PMID 26246556  . 
  14. ^ Оттерстаттер, Майкл К.; Томсон, Джеймс Д. (2008-07-23). ​​Адлер, Фредерик Р. (ред.). «Угрожает ли распространение патогенов от коммерчески выращиваемых шмелей диким опылителям?». PLOS ONE . 3 (7): e2771. Bibcode : 2008PLoSO...3.2771O. doi : 10.1371/journal.pone.0002771 . ISSN  1932-6203. PMC 2464710. PMID 18648661  . 
  15. ^ Грейсток, Питер; Гоулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям ОХ (12 августа 2014 г.). «Взаимосвязь между управляемыми пчелами и распространенностью паразитов у шмелей». PeerJ . 2 : e522. doi : 10.7717/peerj.522 . ISSN  2167-8359. PMC 4137657 . PMID  25165632. 
  16. ^ Грейсток, Питер; Блейн, Эдвард Дж.; МакФредерик, Куинн С.; Гоулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям ОХ (апрель 2016 г.). «Влияют ли контролируемые пчелы на распространение и появление паразитов у диких пчел?». Международный журнал паразитологии: паразиты и дикая природа . 5 (1): 64–75. doi : 10.1016/j.ijppaw.2015.10.001 . PMC 5439461. PMID  28560161 . 
  17. ^ Tlak Gajger, Ivana; Šimenc, Laura; Toplak, Ivan (2021-06-25). «Первое обнаружение и генетическая характеристика четырех различных вирусов медоносных пчел у диких шмелей из Хорватии». Pathogens . 10 (7): 808. doi : 10.3390/pathogens10070808 . ISSN  2076-0817. PMC 8308666. PMID  34202101 . 
  18. ^ Валенчак, Тереза ​​Г.; Чисар, Анна; Салаи, Габор; Подлуцкий, Андрей; Тарантини, Стефано; Фазекаш-Понгор, Винс; Папп, Магор; Унгвари, Золтан (октябрь 2021 г.). «Животные-резервуары SARS-CoV-2: расчетный риск COVID-19 для пожилых людей от передачи от животных к человеку». GeroScience . 43 (5): 2305–2320. doi :10.1007/s11357-021-00444-9. ISSN  2509-2723. PMC 8404404 . PMID  34460063. 
  19. ^ Лоулер, Одетт К.; Аллан, Ханна Л.; Бакстер, Питер В.Дж.; Кастаньино, Роми; Тор, Марина Корелла; Данн, Лия Э.; Хангерфорд, Джошуа; Кармачарья, Дибеш; Ллойд, Томас Дж.; Лопес-Хара, Мария Хосе; Мэсси, Глоэта Н.; Новера, Джуниор; Роджерс, Эндрю М.; Карк, Салит (ноябрь 2021 г.). «Пандемия COVID-19 неразрывно связана с утратой биоразнообразия и здоровьем экосистем». The Lancet. Планетарное здоровье . 5 (11): e840–e850. doi :10.1016/S2542-5196(21)00258-8. PMC 8580505 . PMID  34774124. Текущая совокупность доказательств свидетельствует о том, что SARS-CoV-2 или его предшественник, вероятно, возник у людей из зоонозного источника в Ухане, Китай, где он был впервые обнаружен в 2019 году. Хотя доказательства происхождения SARS-CoV-2 неубедительны, летучие мыши были предложены в качестве наиболее вероятного эволюционного источника вируса. 
  20. ^ Кастело-Бранко, DSCM; Нобре, Дж. А.; Соуза, PRH; Диогенес, EM; Гедес, GMM; Мескита, штат Пенсильвания; Соуза, ПФН; Роша, МФГ; Сидрим, JJC; Кордейро, РА; Черногория, РК (февраль 2023 г.). «Роль бразильских летучих мышей в эпидемиологическом цикле потенциально зоонозных патогенов». Микробный патогенез . 177 : 106032. doi : 10.1016/j.micpath.2023.106032. ISSN  0882-4010. PMID  36804526. S2CID  257015965. Пандемия коронавирусной болезни (COVID-19) выявила летучих мышей как резервуары коронавирусов, которые вызывают тяжелые респираторные заболевания у людей и, часто, у других животных. Однако, несмотря на побочные явления SARS-CoV и MERS -CoV, причастность летучих мышей к естественным резервуарам древнего вируса SARS-CoV-2 на сегодняшний день не подтверждена, поскольку с помощью геномного секвенирования были обнаружены только близкородственные вирусы, подобные SARS, и мало что известно о механизмах передачи вируса хозяину. переключиться с летучих мышей на людей.
  21. ^ Юань, Шу; Цзян, Си-Конг; Ли, Цзы-Линь (9 июня 2020 г.). «Анализ возможных промежуточных хозяев нового коронавируса SARS-CoV-2». Frontiers in Veterinary Science . 7 : 379. doi : 10.3389/fvets.2020.00379 . eISSN  2297-1769. PMC 7297130. PMID 32582786  . 
  22. ^ ab Zhou, Peng; Shi, Zheng-Li (8 января 2021 г.). «События распространения SARS-CoV-2». Science . 371 (6525): 120–122. Bibcode :2021Sci...371..120Z. doi : 10.1126/science.abf6097 . eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. PMID  33414206. S2CID  231138544.
  23. ^ Оуд Муннинк, Бас Б.; Сиккема, Рейна С.; Ньювенхейсе, Дэвид Ф.; Моленаар, Роберт Ян; Мангер, Эммануэль; Моленкамп, Ричард; ван дер Спек, Арко; Толсма, Полиен; Ритвельд, Ариен; Брауэр, Миранда; Баумистер-Винкен, Нуртье; Хардерс, Фрэнк; Хакзе-ван дер Хонинг, Рената; Вегдам-Бланс, Маржолейн, Калифорния; Баустра, Рут Дж.; ГертсванКессель, Корин; ван дер Эйк, Аннемик А.; Велкерс, Франциска К.; Смит, Лидвин AM; Стегеман, Арьян; ван дер Поэль, Вим Х.М.; Купманс, Мэрион П.Г. (8 января 2021 г.). «Передача SARS-CoV-2 на норковых фермах между людьми и норками и обратно к людям». Science . 371 (6525): 172–177. Bibcode :2021Sci...371..172O. doi :10.1126/science.abe5901 . eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. PMC 7857398 . PMID  33172935. 
  24. ^ Сингх, Девика; Йи, Суджин В. (апрель 2021 г.). «О происхождении и эволюции SARS-CoV-2». Experimental & Molecular Medicine . 53 (4): 537–547. doi :10.1038/s12276-021-00604-z. eISSN  2092-6413. ISSN  1226-3613. PMC 8050477. PMID 33864026  . 
  25. ^ Вробель, Антони Г.; Бентон, Дональд Дж.; Сюй, Пэнци; Колдер, Лесли Дж.; Борг, Аннабель; Рустан, Хлоя; Мартин, Стивен Р.; Розенталь, Питер Б.; Скехель, Джон Дж.; Гамблин, Стивен Дж. (5 февраля 2021 г.). «Структура и связывающие свойства гликопротеина шипов Pangolin-CoV определяют эволюцию SARS-CoV-2». Природные коммуникации . 12 (1): 837. Бибкод : 2021NatCo..12..837W. дои : 10.1038/s41467-021-21006-9. eISSN  2041-1723. ПМЦ 7864994 . ПМИД  33547281. 
  26. ^ Перлман, Стэнли; Пейрис, Малик (15 февраля 2023 г.). «Исследования коронавируса: пробелы в знаниях и приоритеты исследований». Nature Reviews Microbiology . 21 (3): 125–126. doi : 10.1038/s41579-022-00837-3 . eISSN  1740-1534. ISSN  1740-1526. PMID  36792727. S2CID  256875846. Почти наверняка вирус возник у летучих мышей и передался людям напрямую или косвенно через промежуточных хозяев.
  27. ^ Keusch, Gerald T.; Amuasi, John H.; Anderson, Danielle E.; Daszak, Peter; Eckerle, Isabella; Field, Hume; Koopmans, Marion; Lam, Sai Kit; Das Neves, Carlos G.; Peiris, Malik; Perlman, Stanley; Wacharapluesadee, Supaporn; Yadana, Su; Saif, Linda (18 октября 2022 г.). «Истоки пандемии и подход «Единого здоровья» к готовности и профилактике: решения, основанные на SARS-CoV-2 и других РНК-вирусах». Труды Национальной академии наук . 119 (42): e2202871119. Bibcode : 2022PNAS..11902871K. doi : 10.1073/pnas.2202871119 . ISSN  0027-8424. PMC 9586299. PMID 36215506.  S2CID 252818019.  Растущее количество научных данных относительно происхождения тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом 2 типа (SARS-CoV-2), в наибольшей степени соответствует зоонозному происхождению и пути передачи от диких животных к людям через разведение диких животных и торговлю ими. 
  28. ^ Широко распространено мнение, что источником SARS-CoV-2 изначально были летучие мыши [18] [19] [20], хотя до того, как вирус попал к людям, мог существовать промежуточный хозяин (например, пальмовые циветты , [21] [22] норки , [23] [22] или панголины [24] [25] ). [26] [27]
  29. ^ Уолш, Майкл Г.; Витоэльтер, Анке; Хасиб, МА (15 августа 2017 г.). «Влияние давления человеческой популяции на ниши летучих лисиц и потенциальные последствия для распространения вируса Хендра». Scientific Reports . 7 (1): 8226. Bibcode :2017NatSR...7.8226W. doi : 10.1038/s41598-017-08065-z . ISSN  2045-2322. PMC 5557840 . PMID  28811483. 
  30. ^ ab Becker, Daniel J.; Eby, Peggy; Madden, Wyatt; Peel, Alison J.; Plowright, Raina K. (январь 2023 г.). Ostfeld, Richard (ред.). «Экологические условия предсказывают интенсивность выделения вируса Хендра в пространстве и времени от летучих мышей-носителей-резервуаров». Ecology Letters . 26 (1): 23–36. Bibcode : 2023EcolL..26...23B. doi : 10.1111/ele.14007 . ISSN  1461-023X. PMID  36310377.
  31. ^ Лаутен, Дженнифер (2016), «Репликация вируса», Essential Human Virology , Elsevier: 49–70, doi : 10.1016/b978-0-12-800947-5.00004-1, ISBN 978-0-12-800947-5, ЧМЦ  7149683

Внешние ссылки