Зооноз ( / z oʊ ˈ ɒ n ə s ɪ s , ˌ z oʊ ə ˈ n oʊ s ɪ s / ;[1]множественное числозоонозы) илизоонозные заболевания—инфекционные заболеваниялюдей, вызываемые патогеном(инфекционным агентом, таким какбактерия,вирус,паразитилиприон), который можетпередаватьсяот нечеловеческого животного (обычнопозвоночного) кчеловекуи наоборот.[1][2][3]
Основные современные заболевания, такие как лихорадка Эбола и сальмонеллез, являются зоонозами. ВИЧ был зоонозным заболеванием, переданным людям в начале 20-го века, хотя сейчас он превратился в отдельное заболевание, поражающее только людей. [4] [5] [6] Заражение человека вирусами гриппа животных встречается редко, поскольку они не передаются легко людям или между людьми. [7] Однако вирусы птичьего и свиного гриппа , в частности, обладают высоким зоонозным потенциалом, [8] и они иногда рекомбинируют с человеческими штаммами гриппа и могут вызывать пандемии, такие как свиной грипп 2009 года . [9] Инфекция Taenia solium является одним из забытых тропических заболеваний, вызывающих озабоченность общественного здравоохранения и ветеринарии в эндемичных регионах. [10] Зоонозы могут быть вызваны целым рядом патогенов болезней, таких как возникающие вирусы , бактерии, грибки и паразиты; из 1415 известных патогенов, которые инфицируют людей, 61% были зоонозными. [11] Большинство человеческих болезней возникло у животных, не являющихся людьми; однако только те болезни, которые обычно связаны с передачей от животных к человеку, такие как бешенство , считаются прямыми зоонозами. [12]
Зоонозы имеют разные способы передачи. При прямом зоонозе болезнь напрямую передается от не-людей к людям через такие среды, как воздух (грипп) или укусы и слюна (бешенство). [13] Напротив, передача может также происходить через промежуточный вид (называемый вектором ) , который переносит возбудителя болезни, не заболевая. Когда люди заражают не-людей, это называется обратным зоонозом или антропонозом. [14] Термин происходит от древнегреческого : ζῷον zoon «животное» и νόσος nosos «болезнь».
Генетика хозяина играет важную роль в определении того, какие нечеловеческие вирусы смогут копировать себя в организме человека. Опасные нечеловеческие вирусы — это те, которым требуется немного мутаций, чтобы начать реплицироваться в клетках человека. Эти вирусы опасны, поскольку требуемые комбинации мутаций могут случайным образом возникать в естественном резервуаре . [15]
Появление зоонозных заболеваний началось с одомашнивания животных. [16] Зоонозная передача может произойти в любом контексте, в котором есть контакт с животными, продуктами животного происхождения или их производными или их потребление. Это может произойти в компанейском (домашние животные), экономическом (фермерство, торговля, разделка и т. д.), хищническом (охота, разделка или потребление дичи) или исследовательском контексте. [ необходима ссылка ]
В последнее время наблюдается рост частоты появления новых зоонозных заболеваний. «Считается, что у млекопитающих и птиц существует около 1,67 миллиона неописанных вирусов, и до половины из них, как предполагается, имеют потенциал передачи людям», — говорится в исследовании [17], проведенном исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе . Согласно отчету Программы ООН по окружающей среде и Международного научно-исследовательского института животноводства , большая часть причин связана с окружающей средой, например, с изменением климата , неустойчивым сельским хозяйством, эксплуатацией дикой природы и изменением землепользования . Другие связаны с изменениями в человеческом обществе, такими как увеличение мобильности. Организации предлагают комплекс мер, чтобы остановить рост. [18] [19]
Наиболее значимыми зоонозными патогенами, вызывающими пищевые заболевания, являются Escherichia coli O157:H7 , Campylobacter , Caliciviridae и Salmonella . [20] [21] [22]
В 2006 году в Берлине прошла конференция, посвященная проблеме воздействия зоонозных патогенов на безопасность пищевых продуктов , которая призвала к вмешательству правительства и повышению общественной бдительности в отношении рисков заражения пищевыми заболеваниями от фермерских хозяйств к столу . [23]
Многие пищевые вспышки могут быть связаны с зоонозными патогенами. Многие различные типы продуктов питания животного происхождения могут быть загрязнены. Некоторые распространенные продукты питания, связанные с зоонозными загрязнениями, включают яйца, морепродукты, мясо, молочные продукты и даже некоторые овощи. [24]
Вспышки заболеваний, связанные с загрязненными продуктами питания, должны рассматриваться в планах готовности для предотвращения широкомасштабных вспышек и эффективного сдерживания вспышек. [25]
Контакт с сельскохозяйственными животными может привести к заболеванию фермеров или других лиц, которые контактируют с инфицированными сельскохозяйственными животными. Сап в первую очередь поражает тех, кто тесно работает с лошадьми и ослами. Тесный контакт с крупным рогатым скотом может привести к кожной инфекции сибирской язвы, тогда как ингаляционная инфекция сибирской язвы чаще встречается у работников скотобоен , кожевенных заводов и шерстяных фабрик . [26] Тесный контакт с овцами, которые недавно родили, может привести к заражению бактерией Chlamydia psittaci , вызывающей хламидиоз (и энзоотический аборт у беременных женщин), а также повысить риск лихорадки Ку , токсоплазмоза и листериоза у беременных или иным образом ослабленных иммунитетом . Эхинококкоз вызывается ленточным червем, который может распространяться от инфицированных овец через пищу или воду, загрязненную фекалиями или шерстью. Птичий грипп распространен среди кур, и хотя он редко встречается у людей, основное беспокойство общественного здравоохранения заключается в том, что штамм птичьего гриппа рекомбинирует с вирусом человеческого гриппа и вызовет пандемию, подобную испанскому гриппу 1918 года . [ требуется ссылка ] В 2017 году курам свободного выгула в Великобритании было временно приказано оставаться в помещениях из-за угрозы птичьего гриппа. [27] Крупный рогатый скот является важным резервуаром криптоспоридиоза , [28] который в основном поражает людей с ослабленным иммунитетом. Отчеты показали, что норки также могут заразиться. [29] В западных странах бремя гепатита Е во многом зависит от воздействия продуктов животного происхождения, и свинина является значительным источником инфекции в этом отношении. [30] Аналогичным образом, человеческий коронавирус OC43 , основная причина простуды, может использовать свинью в качестве зоонозного резервуара, [31] постоянно повторно заражая человеческую популяцию.
Ветеринары подвергаются уникальным профессиональным опасностям, когда речь идет о зоонозных заболеваниях. В США исследования выявили повышенный риск травм и недостаточную осведомленность ветеринаров об этих опасностях. Исследования доказали важность непрерывного клинического ветеринарного образования по профессиональным рискам, связанным с травмами опорно-двигательного аппарата , укусами животных, уколами иглами и порезами. [32]
В докладе Программы ООН по окружающей среде за июль 2020 года говорится, что рост числа зоонозных пандемий напрямую связан с антропогенным разрушением природы и возросшим мировым спросом на мясо, а промышленное разведение свиней и кур, в частности, станет основным фактором риска распространения зоонозных заболеваний в будущем. [33] Утрата среды обитания видов-резервуаров вирусов была определена как существенный источник по крайней мере в одном событии распространения . [34]
Торговля дикими животными может увеличить риск распространения, поскольку она напрямую увеличивает количество взаимодействий между видами животных, иногда на небольших территориях. [35] Истоки пандемии COVID-19 [36] [37] прослеживаются на рынках дикой природы в Китае . [38] [39] [40] [41]
Возникновение зоонозных заболеваний явно связано с потреблением мяса диких животных, усугубленным вторжением человека в естественную среду обитания и усиленным антисанитарными условиями рынков диких животных. [42] Эти рынки, где сходятся разнообразные виды, способствуют смешиванию и передаче патогенов, включая те, которые ответственны за вспышки ВИЧ-1, [43] Эболы, [44] и mpox , [45] и, возможно, даже пандемию COVID-19. [46] Примечательно, что мелкие млекопитающие часто являются носителями огромного количества зоонозных бактерий и вирусов, [47] однако эндемичная передача бактерий среди диких животных остается в значительной степени неизученной. Поэтому точное определение патогенного ландшафта продаваемых диких животных имеет решающее значение для руководства эффективными мерами по борьбе с зоонозными заболеваниями и документирования социальных и экологических издержек, связанных с этой практикой.
Домашние животные могут передавать ряд заболеваний. Собак и кошек обычно вакцинируют от бешенства . Домашние животные также могут передавать стригущий лишай и лямблии , которые являются эндемичными как для животных, так и для людей. Токсоплазмоз является распространенной инфекцией кошек; у людей это легкое заболевание, хотя оно может быть опасным для беременных женщин. [48] Дирофиляриоз вызывается Dirofilaria immitis через комаров, инфицированных млекопитающими, такими как собаки и кошки. Болезнь кошачьих царапин вызывается Bartonella henselae и Bartonella quintana , которые передаются блохами, эндемичными для кошек. Токсокароз - это инфекция человека, вызываемая любым из видов круглых червей , включая виды, специфичные для собак ( Toxocara canis ) или кошек ( Toxocara cati ). Криптоспоридиоз может передаваться человеку от домашних ящериц, таких как леопардовый геккон . Encephalitozoon cuniculi — это микроспоридиальный паразит, переносимый многими млекопитающими, включая кроликов, и являющийся важным оппортунистическим патогеном у людей с ослабленным иммунитетом из -за ВИЧ/СПИДа , трансплантации органов или дефицита Т-лимфоцитов CD4+ . [49]
Домашние животные также могут служить резервуаром вирусных заболеваний и способствовать хроническому присутствию определенных вирусных заболеваний в человеческой популяции. Например, приблизительно 20% домашних собак, кошек и лошадей являются носителями антител к вирусу гепатита Е, и , таким образом, эти животные, вероятно, также способствуют бремени гепатита Е у человека. [50] Однако для неуязвимых групп населения (например, людей с нормальным иммунитетом) связанное с этим бремя болезней невелико. [51] [ необходима цитата ] Кроме того, торговля недомашними животными, такими как дикие животные, в качестве домашних животных также может увеличить риск распространения зоонозов. [52] [53]
Вспышки зоонозов были прослежены до взаимодействия человека с другими животными и их воздействия на ярмарках , рынках живых животных , [54] зоопарках и других местах. В 2005 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) выпустили обновленный список рекомендаций по профилактике передачи зоонозов в общественных местах. [55] Рекомендации, разработанные совместно с Национальной ассоциацией ветеринаров государственных служб общественного здравоохранения , [56] включают образовательные обязанности операторов мест проведения мероприятий, ограничение контактов с животными в общественных местах, а также уход за животными и управление ими.
Охота подразумевает выслеживание, преследование и отлов диких животных, в первую очередь для еды или материалов, таких как мех. Однако могут существовать и другие причины, такие как борьба с вредителями или управление популяциями диких животных. Передача зоонозных заболеваний, которые передаются от животных к человеку, может происходить различными путями: прямой физический контакт, воздушно-капельным путем или через частицы, укусы или переносчиками насекомых, пероральный прием пищи или даже контакт с загрязненной средой. [57] Такие виды деятельности в дикой природе, как охота и торговля, приближают людей к опасным зоонозным патогенам, угрожая глобальному здоровью. [58]
По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC), охота и употребление мяса диких животных («мясо диких животных») в таких регионах, как Африка, может подвергать людей инфекционным заболеваниям из-за типов животных, таких как летучие мыши и приматы. К сожалению, обычные методы консервирования, такие как копчение или сушка, недостаточны для устранения этих рисков. [59] Хотя мясо диких животных обеспечивает белок и доход для многих, эта практика неразрывно связана с многочисленными новыми инфекционными заболеваниями, такими как Эбола, ВИЧ и атипичная пневмония , что вызывает серьезные опасения в области общественного здравоохранения. [58]
Обзор, опубликованный в 2022 году, показал, что случаи распространения зоонозных заболеваний, связанных с потреблением дикого мяса, зарегистрированы на всех континентах. [60]
Кейт Джонс , заведующая кафедрой экологии и биоразнообразия в Университетском колледже Лондона , говорит, что зоонозные заболевания все больше связаны с изменением окружающей среды и поведением человека. Нарушение нетронутых лесов, вызванное вырубкой леса, добычей полезных ископаемых, строительством дорог в отдаленных местах, быстрой урбанизацией и ростом населения, приводит людей к более тесному контакту с видами животных, с которыми они, возможно, никогда раньше не сталкивались. По ее словам, передача болезней от диких животных к людям теперь является «скрытой стоимостью экономического развития человечества». [61] В гостевой статье, опубликованной IPBES , президент EcoHealth Alliance и зоолог Питер Дашак вместе с тремя сопредседателями Глобального оценочного доклада по биоразнообразию и экосистемным услугам за 2019 год , Йозефом Сеттеле, Сандрой Диас и Эдуардо Брондицио, написали, что «безудержная вырубка лесов, неконтролируемое расширение сельского хозяйства, интенсивное земледелие , добыча полезных ископаемых и развитие инфраструктуры, а также эксплуатация диких видов создали «идеальный шторм» для распространения болезней от диких животных к людям». [62]
Джошуа Мун, Клэр Уэнам и Софи Харман заявили, что есть доказательства того, что снижение биоразнообразия влияет на разнообразие хозяев и частоту взаимодействий человека и животных с потенциалом распространения патогенов. [63]
Исследование, опубликованное в апреле 2020 года в журнале Proceedings of the Royal Society 's Part B , показало, что увеличение случаев передачи вирусов от животных к человеку может быть связано с потерей биоразнообразия и ухудшением состояния окружающей среды , поскольку люди все больше вторгаются в дикие земли, чтобы заниматься сельским хозяйством, охотой и добычей ресурсов, они подвергаются воздействию патогенов, которые обычно остаются в этих областях. Такие случаи передачи утраиваются каждое десятилетие с 1980 года. [64] Исследование, опубликованное в августе 2020 года в Nature , приходит к выводу, что антропогенное разрушение экосистем с целью расширения сельского хозяйства и населенных пунктов сокращает биоразнообразие и позволяет размножаться более мелким животным, таким как летучие мыши и крысы, которые более приспособлены к человеческому давлению, а также являются переносчиками большинства зоонозных заболеваний. Это, в свою очередь, может привести к большему количеству пандемий. [65]
В октябре 2020 года Межправительственная научно-политическая платформа по биоразнообразию и экосистемным услугам опубликовала свой доклад об «эпохе пандемий», составленный 22 экспертами в различных областях, и пришла к выводу, что антропогенное разрушение биоразнообразия прокладывает путь к эпохе пандемий и может привести к передаче до 850 000 вирусов от животных, в частности птиц и млекопитающих, к человеку. Повышенное давление на экосистемы обусловлено «экспоненциальным ростом» потребления и торговли такими товарами, как мясо, пальмовое масло и металлы, в значительной степени поддерживаемым развитыми странами и растущим населением . По словам Питера Дашака, председателя группы, подготовившей доклад, «нет большой тайны в причине пандемии COVID-19 или любой современной пандемии. Та же самая человеческая деятельность, которая приводит к изменению климата и потере биоразнообразия, также повышает риск пандемии через свое воздействие на нашу окружающую среду». [66] [67] [68]
Согласно отчету Программы ООН по окружающей среде и Международного научно-исследовательского института животноводства под названием «Предотвращение следующей пандемии — зоонозные заболевания и как разорвать цепочку передачи», изменение климата является одной из 7 антропогенных причин увеличения числа зоонозных заболеваний. [18] [19] В марте 2021 года Сиднейский университет опубликовал исследование, в котором рассматриваются факторы, повышающие вероятность возникновения эпидемий и пандемий, таких как пандемия COVID-19. Исследователи обнаружили, что «давление на экосистемы, изменение климата и экономическое развитие являются ключевыми факторами» при этом. Больше зоонозных заболеваний было обнаружено в странах с высоким уровнем дохода . [69]
Исследование 2022 года, посвященное связи между изменением климата и зоонозами, обнаружило сильную связь между изменением климата и возникновением эпидемии за последние 15 лет, поскольку оно вызвало массовую миграцию видов в новые районы и, как следствие, контакт между видами, которые обычно не контактируют друг с другом. Даже в сценарии со слабыми климатическими изменениями в ближайшие десятилетия произойдет 15 000 случаев распространения вирусов среди новых хозяев. Районами с наибольшими возможностями для распространения являются горные тропические регионы Африки и Юго-Восточной Азии. Юго-Восточная Азия особенно уязвима, поскольку в ней обитает большое количество видов летучих мышей, которые обычно не смешиваются, но могли бы легко начать миграцию, если бы изменение климата заставило их начать мигрировать. [70]
Исследование 2021 года выявило возможные связи между изменением климата и передачей COVID-19 через летучих мышей. Авторы предполагают, что климатически обусловленные изменения в распространении и устойчивости видов летучих мышей, являющихся переносчиками коронавирусов, могли произойти в очагах Восточной Азии (южный Китай, Мьянма и Лаос), что стало движущей силой эволюции и распространения вируса. [71] [72]
Зоонозные заболевания вносят значительный вклад в перегруженную систему общественного здравоохранения, поскольку уязвимые группы, такие как пожилые люди, дети, женщины детородного возраста и лица с ослабленным иммунитетом, подвергаются риску. [ необходима ссылка ] По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) , любое заболевание или инфекция, которые в первую очередь «естественным образом» передаются от позвоночных животных к человеку или от человека к животным, классифицируются как зоонозы. [73] Такие факторы, как изменение климата, урбанизация, миграция животных и торговля, путешествия и туризм, векторная биология, антропогенные факторы и природные факторы, оказали значительное влияние на возникновение, повторное возникновение, распространение и закономерности зоонозов. [73]
Зоонозные заболевания обычно относятся к заболеваниям животного происхождения, при которых прямая или векторно-опосредованная передача от животного к человеку является обычным источником заражения человека. Популяции животных являются основным резервуаром возбудителя, а горизонтальное заражение людей встречается редко. Несколько примеров в этой категории включают инфекции лиссавируса, боррелиоз Лайма, чуму, туляремию, лептоспироз , эрлихиоз, вирус Нипах, вирус Западного Нила (ВН) и хантавирусные инфекции. [74] Вторичная передача охватывает категорию заболеваний животного происхождения, при которых фактическая передача человеку является редким событием, но, как только это произошло, передача от человека человеку поддерживает цикл заражения в течение некоторого периода времени. Некоторые примеры включают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) / синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), некоторые штаммы гриппа А, вирус Эбола и тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС). [74]
Одним из примеров является лихорадка Эбола, которая распространяется путем прямой передачи человеку при обращении с мясом диких животных (дикие животные, на которых охотятся ради еды) и при контакте с инфицированными летучими мышами или при тесном контакте с инфицированными животными, включая шимпанзе, крыланов и лесных антилоп. Вторичная передача также происходит от человека к человеку при прямом контакте с кровью, телесными жидкостями или кожей пациентов с болезнью, вызванной вирусом Эбола, или умерших от нее. [75] Некоторые примеры патогенов с такой моделью вторичной передачи включают вирус иммунодефицита человека/синдром приобретенного иммунодефицита, грипп А, вирус Эбола и тяжелый острый респираторный синдром. Недавние случаи заражения этими новыми и повторно возникающими зоонозными инфекциями произошли в результате многих экологических и социологических изменений во всем мире. [74]
В течение большей части человеческой доистории группы охотников-собирателей, вероятно, были очень небольшими. Такие группы, вероятно, контактировали с другими такими же группами только изредка. Такая изоляция привела бы к ограничению эпидемических заболеваний любой данной местной популяцией, поскольку распространение и расширение эпидемий зависят от частых контактов с другими людьми, у которых еще не выработался адекватный иммунный ответ . [76] Чтобы сохраняться в такой популяции, патоген должен был либо быть хронической инфекцией, оставаясь присутствующим и потенциально заразным в инфицированном хозяине в течение длительных периодов, либо иметь другие дополнительные виды в качестве резервуара , где он мог бы поддерживать себя до тех пор, пока не вступят в контакт с другими восприимчивыми хозяевами и не будут инфицированы. [77] [78] Фактически, для многих «человеческих» болезней человек на самом деле лучше рассматривать как случайную или побочную жертву и тупикового хозяина . Примерами являются бешенство, сибирская язва, туляремия и лихорадка Западного Нила. Таким образом, большая часть воздействия инфекционных заболеваний на человека была зоонозной. [79]
Многие заболевания, даже эпидемические, имеют зоонозное происхождение, и корь , оспа , грипп , ВИЧ и дифтерия являются конкретными примерами. [80] [81] Различные формы простуды и туберкулеза также являются адаптациями штаммов, происходящих от других видов. [ необходима цитата ] Некоторые эксперты предполагают, что все вирусные инфекции человека изначально были зоонозными. [82]
Зоонозы представляют интерес, поскольку они часто являются ранее нераспознанными заболеваниями или обладают повышенной вирулентностью в популяциях, не имеющих иммунитета. Вирус Западного Нила впервые появился в Соединенных Штатах в 1999 году в районе Нью-Йорка. Бубонная чума является зоонозным заболеванием, [83] как и сальмонеллез , пятнистая лихорадка Скалистых гор и болезнь Лайма .
Основным фактором, способствующим появлению новых зоонозных патогенов в человеческих популяциях, является возросший контакт между людьми и дикими животными. [84] Это может быть вызвано либо вторжением человека в дикие районы, либо перемещением диких животных в районы человеческой деятельности. Примером этого является вспышка вируса Нипах на полуострове Малайзия в 1999 году, когда интенсивное свиноводство началось в среде обитания инфицированных крыланов. [85] Неопознанное заражение этих свиней усилило силу инфекции, передав вирус фермерам и в конечном итоге вызвав 105 смертей людей. [86]
Аналогичным образом, в последнее время птичий грипп и вирус Западного Нила распространились на людей, вероятно, из-за взаимодействия между переносчиком и домашними животными. [ необходима ссылка ] Высокоподвижные животные, такие как летучие мыши и птицы, могут представлять больший риск зоонозной передачи, чем другие животные, из-за легкости, с которой они могут перемещаться в районы проживания людей.
Поскольку они зависят от человека-хозяина [87] в течение части своего жизненного цикла, такие заболевания, как африканский шистосомоз , речная слепота и слоновость , не определяются как зоонозные, даже если они могут зависеть от передачи насекомыми или другими переносчиками . [88]
Первая вакцина против оспы, привитая Эдвардом Дженнером в 1800 году, была получена путем заражения зоонозным вирусом крупного рогатого скота, вызывавшим заболевание под названием коровья оспа . [89] Дженнер заметил, что доярки были устойчивы к оспе. Доярки заражались более мягкой версией болезни от инфицированных коров, что давало перекрестный иммунитет к человеческой болезни. Дженнер извлек инфекционный препарат «коровьей оспы» и впоследствии использовал его для вакцинации людей от оспы. В результате вакцинации оспа была ликвидирована во всем мире, и массовая вакцинация против этой болезни прекратилась в 1981 году. [90] Существует множество типов вакцин, включая традиционные инактивированные вакцины против патогенов, субъединичные вакцины , живые ослабленные вакцины . Существуют также новые технологии вакцин, такие как вирусные векторные вакцины и ДНК/РНК-вакцины , которые включают многие из вакцин COVID-19 . [91]
Zoonoses are infectious diseases which jump from a non-human host or reservoir into humans.