Choroby odzwierzęce – niedoceniani wrogowie

Tekst: Maciej Sas, prof. dr hab. n. med. Andrzej Gładysz

Większość chorób zakaźnych pochodzi od zwierząt. Groźne dla nas są bakterie, grzyby, priony, robaki i pierwotniaki. W przyszłości problemów mogą przysporzyć nam jednak wirusy, które dysponują największym potencjałem pandemicznym.

Fot. Pixabay

Współcześnie jesteśmy dumnymi, ale pysznymi świadkami postępu w zwalczaniu i prewencji chorób zakaźnych, jaki dokonuje się w tym zakresie od ponad 100 lat. Trudno wymienić wszystkie wielkie nazwiska, w tym noblistów, którzy się do tego przyczynili, ale jako specjalista chorób zakaźnych nie mogę nie przywołać wypowiedzi Franka Macfarlane’a Burneta, wybitnego uczonego, laureata Nagrody Nobla z 1960 roku za pionierskie badania dotyczące reakcji immunologicznej u ludzi. Był świadkiem niszczycielskich pandemii, w tym słynnej hiszpanki z 1918 roku. Pisał wówczas: „Od początku rolnictwa i urbanizacji aż po współczesne mi czasy choroby zakaźne stanowiły główną przyczynę umieralności ludzi”, aby w połowie lat 70. XX wieku w 4. wydaniu swej książki Natural History of Infectiouse Diseases prorokować: „Co do przyszłości chorób zakaźnych, to nie wydarzy się nic nowego”.

Przełamywanie barier

Jak bardzo się mylił, okazało się już 4 lata później, gdy w Kongu pojawiło się ognisko gorączki Ebola, której pierwszą znaną ofiarą śmiertelną był dyrektor tamtejszej szkoły wiejskiej. Brak czasu, by szerzej rozwijać ten temat, ale dodajmy jeszcze, że w 1988 roku enterokoki (bakterie jelitowe), uodporniwszy się na antybiotyki ostatniej szansy (wankomycyna), stały się częstą przyczyną zakażeń szpitalnych jako superbakterie. A w 1997 roku szczep H5N1 wirusa grypy, przełamując barierę genetyczną między drobiem (kury) a człowiekiem (w Hongkongu), zapoczątkował pierwszą światową falę ptasiej grypy.

Epidemie chorób zakaźnych dziesiątkują ludzi niemal każdego roku, co stanowi poważne wyzwanie dla medycyny – tym bardziej, że poza powracającymi starymi, dawnymi wrogami, coraz częściej wiele z tych infekcji jest nowych dla naszego gatunku, jak chociażby koronawirus SARS-CoV-2, który wywołał wcześniej nieznaną chorobę i spowodował zachorowanie milionów i zgony tysięcy ludzi. Jak wynika z badań opublikowanych w „Science of the Total Enviroment”, zmiany, jakie dokonały się w ostatnim stuleciu w roślinności południowych prowincji Azji, stworzyły nowe, odpowiednie środowisko dla nietoperzy, które przeniosły się na inne, dotąd dziewicze dla nich obszary. Oczywiście przy okazji zabrały ze sobą wirusy, które weszły w interakcję z innymi zwierzętami, które przyjęły rolę rezerwuarów, czy/i wektorów, jak – być może – łuskowce. Jak podaje zoolog dr Robert Beyer z Cambridge, światowa populacja nietoperzy jest nosicielem około trzech tysięcy różnych koronawirusów. Dotąd znamy trzy z nich (SARS-CoV-1, MERS i SARS-CoV-2), które transmitowały do człowieka, a następnie rozprzestrzeniły się wśród ludzi.

Koronawirusy – groźni wrogowie

Wirusy potrafią zmieniać gospodarzy, przeskakując z jednego rodzaju (gatunku) na inny, jednocześnie stając się niebezpiecznymi patogenami w nowym środowisku. W wyniku tych ewolucji coraz więcej nowych ludzkich chorób zakaźnych ma pochodzenie odzwierzęce.

Pewne typy wirusów wykorzystują predylekcję do wywoływania pandemii. Właśnie koronawirusy należą do takich, głównie z uwagi na charakter ich genomów oraz zdolności ewoluowania i zmienności. Warto mieć na uwadze, że należą do słynnej już kategorii jednoniciowych RNA, w której znajdują się m.in. wirusy: grypy, Eboli, wścieklizny, Nipah, hantawirusy i retrowirusy, a także wirus odry. Ich zła sława wiąże się ze skłonnością do mutowania i tworzenia mnóstwa genetycznych wariacji podczas replikacji.

W „Pathogens” z lutego 2021 roku ukazała się publikacja Haydena Hedmana i współpracowników, wśród których byli mikrobiolodzy, genetycy molekularni, immunolodzy oraz lekarze weterynarii kilku współpracujących ze sobą uniwersytetów amerykańskich. Jednoznacznie opisują możliwość transmisji SARS-CoV-2 nie tylko między ludźmi, ale również między ludźmi i zwierzętami, a także między samymi zwierzętami różnych gatunków. Zwrócono też uwagę na możliwość (w szczególnych warunkach) transmisji od zwierząt do człowieka, nie wykluczając zwierząt domowych, pozostających w bliższym kontakcie z chorym zakaźnie.

W obliczu nowych zagrożeń nie można nie brać pod uwagę tego, że wirusy i kolejne epidemie/pandemie przez nie spowodowane czekają nas nieuchronnie.

Pandemiczny potencjał

W połowie lutego 2021 rosyjskie służby sanitarne poinformowały o wyizolowaniu z wymazów pobranych od pracowników fermy drobiu w południowej Rosji (7 zachorowało, ale zbadano wszystkich) nowego szczepu grypy ptasiej H5N8! Jest to informacja o tyle niepokojąca, że gniazda zakażeń tym szczepem wirusa wykryto u drobiu (fermy japońskie, chińskie, koreańskie i brytyjskie), ale tylko u ptactwa. Dotychczas ten szczep grypy uważano za niegroźny dla ludzi. Tymczasem stwierdzone zachorowania wśród pracowników, choć łagodne, ale typowe dla grypy dowodzą, że szczep H5N8 pokonał barierę międzygatunkową i przenosi się na ludzi, ale jeszcze nie między ludźmi. Jednak ujawnienie takiej możliwości jest tylko kwestią czasu, co wynika z dotychczasowych doświadczeń z wirusami grypy i może stać się przyczyną kolejnej pandemii.

Potencjał pandemiczny ma również wirus Nipah, który także wywołuje ostrą niewydolność układu oddechowego oraz zapalenie mózgu. Co ważne, jest o 40-75 razy bardziej śmiercionośny niż COVID-19. Przeskoczył na ludzi, podobnie jak tamten, z nietoperzy i może być przenoszony między ludźmi, a także przez skażoną żywność! Pierwsze zachorowania ujawniono w 1999 roku w Malezji wśród handlowców świń. Śmiertelność wynosiła wtedy 30%. Rozprzestrzenił się po Azji: w Indonezji, Indiach i na Filipinach, ale dotarł również do Ghany i na Madagaskar. Naukowcy zastanawiają się, co spowodowało, że to właśnie ten spośród 50 wirusów bytujących u nietoperzy stał się patogenny dla człowieka.

Podobny pandemiczny potencjał ma kilkanaście już znanych naukowcom wirusów, które bez trudu będą się przenosić z człowieka na człowieka i wywoływać pandemie.

Epidemia, która zaczyna się od zwierząt

Spośród około 400 zidentyfikowanych chorób zakaźnych, które występowały na świecie w 1940 roku, ponad 60% pochodziło od zwierząt! Warto podkreślić, że zagrozić nam mogą nie tylko wirusy i bakterie, ale także: grzyby, priony, robaki i protisty (dawniej nazywane pierwotniakami).

Posługując się modelami matematycznymi, naukowcy są jednak zgodni, że najwięcej problemów w przyszłości mogą nam przysporzyć wirusy, które „przeskoczyły” ze zwierząt na człowieka i to one dysponują największym potencjałem pandemicznym. Rozwijają się szybko, mutują, brakuje skutecznych leków przeciw nim, cechują się wysoką śmiertelnością wśród swoich ofiar.

Poza Nipah do najgroźniejszych zaliczono wirusy powodujące gorączki krwotoczne (Marburg, Ebola, Lassa). Epidemie wywołane wirusem Lassa występują regularnie w wielu krajach Afryki Zachodniej, a trwają dłużej niż Ebola czy Marburg, które pojawiają się sporadycznie i szybko wygasają.

Nowe, groźne dla nas wirusy pojawiają się tam, gdzie zachodzi częsta interakcja między ludźmi i zwierzętami. Czy można wyliczyć, że np. wirus Schmallenberg powodujący samoistne poronienia u zakażonych zwierząt albo wirusy wenezuelskiego, końskiego zapalenia mózgu i Mayaro, które już kilkakrotnie powodowały epizoocje (czyli zarazy) wśród zwierząt w Ameryce Południowej i Środkowej, nie przeskoczą na człowieka i zaczną się rozprzestrzeniać między ludźmi?

Mikroby pozornie oswojone

Wiele wirusów krąży wśród drobiu domowego i świń, które również mają w płucach receptory, np. dla wirusa grypy. Dlatego tak łatwo doszło do interakcji materiału genetycznego, a np. targowiska, na których zwierzęta domowe są pomieszane z dzikimi, są idealnym środowiskiem dla dostosowywania się drobnoustrojów (patogenów) do kolejnych gatunków i przejścia na człowieka. To powoduje, że nowa, agresywna epidemiologicznie i klinicznie pandemia jest nieunikniona.

Pozornie pokonane mikroby przystąpiły do kontrofensywy. Według Historii medycyny Johna Pickstane’a z Uniwersytetu w Manchesterze zawodzą mechanizmy kontrolowania chorób zakaźnych. Współczesnym tego przykładem jest nieradzenie sobie z zagrożeniami wynikającymi chociażby z uprzemysłowienia rolnictwa, gdzie np. przy użyciu nowoczesnych żniwiarek dochodzi do rozpylenia w powietrzu krwi kaleczonych gryzoni polnych, a w niej wirusów, które wywoływały choćby w latach 50. XX wieku w Brazylii ciężkie zachorowania wśród rolników. 10 lat później, również w Brazylii, opisywano zakażenie wirusem Machupo u ludzi penetrujących zamieszkałe przez gryzonie i inne drobne zwierzęta składowiska starych opon, będące wylęgarnią drobnoustrojów. Z kolei przy młóceniu zielonego groszku dochodziło do przypadków leptospirozy.

Co nas czeka w przyszłości

I jeszcze ostatnie doniesienia z USA oraz z Chin niewykluczające ściągnięcia na nas kolejnej pandemii grypy – niestety, za pośrednictwem psów (czasopismo „mBio”), na które z kolei wirus może się przenosić ze świń. Psy mają już swój udział także w szerzeniu dirofilariozy.

W 2020 roku „Science Magazin” opisał zakażenie trądem dziko żyjących szympansów i to w dwóch grupach oddalonych od siebie o tysiąc kilometrów w regionach Afryki Zachodniej. Naukowcy nie wykluczają, że bakteria Mycobacterium leprae miała w przeszłości nosiciela (rezerwuar) innego niż człowiek.

Podsumowując, trzeba powiedzieć, że jak się wydaje (o czym głośno mówią naukowcy, w tym epidemiolodzy i ekolodzy), stoimy u wrót zakażenia pandemicznego o nieznanym dotąd charakterze.