Ponieważ coraz więcej ludzi na całym świecie jest zaszczepionych, niemal można usłyszeć zbiorowe westchnienie ulgi. Ale następne zagrożenie pandemią prawdopodobnie już teraz przebija się przez populację.

Moje badania jako epidemiologa chorób zakaźnych wykazały, że istnieje prosta strategia łagodzenia pojawiających się epidemii: proaktywny nadzór w czasie rzeczywistym w miejscach, w których najbardziej prawdopodobne jest rozprzestrzenianie się chorób ze zwierząt na ludzi.

Innymi słowy, nie czekaj, aż chorzy pojawią się w szpitalu. Zamiast tego monitoruj populacje, w których faktycznie dochodzi do rozprzestrzeniania się choroby.

Obecna strategia zapobiegania pandemii

Światowi pracownicy służby zdrowia od dawna wiedzą, że pandemie są napędzane przez: rozprzestrzenianie się choroby odzwierzęcej, czyli przenoszenie choroby ze zwierzęcia na człowieka, stanowiło problem. W 1947 r. Światowa Organizacja Zdrowia ustanowiła globalną sieć szpitali, aby wykryć zagrożenia pandemiczne poprzez proces zwany nadzór syndromiczny. Proces ten opiera się na ustandaryzowanych listach kontrolnych objawów, które służą do wyszukiwania sygnałów o pojawiających się lub powracających chorobach o potencjale pandemicznym wśród populacji pacjentów z objawami, których nie można łatwo zdiagnozować.

Ta strategia kliniczna opiera się zarówno na tym, że zakażone osoby przychodzą do: szpitale wartownicze i władze medyczne, które są wpływowy i wytrwały wystarczy, aby podnieść alarm.

Jest tylko jeden problem: zanim ktoś chory pojawia się w szpitalu, wybuchła już epidemia. W przypadku SARS-CoV-2, wirus wywołujący COVID-19, prawdopodobnie był szeroko rozpowszechniony na długo przed wykryciem. Tym razem zawiodła nas sama strategia kliniczna.

Rozlewanie się choroby odzwierzęcej to nie jedno i gotowe

Obecnie w świecie zapobiegania pandemii na znaczeniu zyskuje bardziej proaktywne podejście: wirusowa teoria ewolucji. Ta teoria sugeruje, że wirusy zwierzęce stają się niebezpiecznymi wirusami ludzkimi stopniowo w miarę upływu czasu poprzez częste rozprzestrzenianie się chorób odzwierzęcych.

To nie jest jednorazowa transakcja: „pośrednie” zwierzę, takie jak kot cywetowy, łuskowiec lub świnia, może być wymagane do zmutowania wirusa, aby mógł wykonać pierwsze skoki na ludzi. Ale ostatecznym gospodarzem, który pozwala wariantowi w pełni przystosować się do ludzi, mogą być sami ludzie.

Teoria ewolucji wirusów rozgrywa się w czasie rzeczywistym wraz z szybkim rozwojem Warianty COVID-19. W rzeczywistości międzynarodowy zespół naukowców zaproponował, że niewykryta transmisja z człowieka na człowieka po skoku ze zwierzęcia na człowieka jest prawdopodobna pochodzenie SARS-CoV-2.

Kiedy w latach 1970. XX wieku po raz pierwszy zwróciły uwagę świata na nowe epidemie wirusowej choroby odzwierzęcej, takie jak Ebola, badania nad zasięgiem przenoszenia chorób oparto na testy na przeciwciała, badania krwi w celu identyfikacji osób, które już zostały zakażone. Nadzór przeciwciał, zwany także ankiety serologiczne, zbadaj próbki krwi z populacji docelowych, aby określić, ile osób zostało zarażonych. Badania serologiczne pomagają ustalić, czy choroby takie jak Ebola krążą niewykryte.

Okazuje się, że były: przeciwciała przeciwko wirusowi Ebola znaleziono w ponad 5% osób testowanych w Liberii w 1982 r., dekady przed epidemią w Afryce Zachodniej w 2014 r. Wyniki te potwierdzają teorię ewolucji wirusów: potrzeba czasu – czasami dużo czasu – aby wirus zwierzęcy był niebezpieczny i przenoszony między ludźmi.

Oznacza to również, że naukowcy mają szansę na interwencję.

Pomiar rozprzestrzeniania się choroby odzwierzęcej

Jednym ze sposobów wykorzystania czasu potrzebnego na pełne przystosowanie wirusów zwierzęcych do ludzi jest długotrwały, powtarzany nadzór. Konfiguracja system ostrzegania o zagrożeniach pandemicznych mając na uwadze tę strategię, może pomóc wykryć wirusy sprzed pandemii zanim staną się szkodliwe dla ludzi. A najlepiej zacząć od źródła.

Mój zespół współpracował z wirusolog Shi Zhengli z Instytutu Wirusologii w Wuhan w celu opracowania testu na ludzkie przeciwciała do testowania bardzo odległego kuzyna SARS-CoV-2 wykrytego u nietoperzy. Ustaliliśmy dowód na występowanie odzwierzęcych skutków ubocznych w małej ankiecie serologicznej z 2015 r. w Yunnan w Chinach: 3% uczestników badania mieszkających w pobliżu nietoperzy niosący ten podobny do SARS koronawirus testowany na przeciwciała z wynikiem pozytywnym. Ale był jeden nieoczekiwany wynik: żaden z wcześniej zarażonych uczestników badania nie zgłosił żadnych szkodliwych skutków zdrowotnych. Wcześniejsze rozprzestrzenianie się koronawirusów SARS – takie jak pierwsza epidemia SARS w 2003 r. i bliskowschodni zespół oddechowy (MERS) w 2012 r. – spowodowały wysoki poziom zachorowań i śmierci. Ten nie zrobił czegoś takiego.

Naukowcy przeprowadzili większe badanie w południowych Chinach w latach 2015-2017. Jest to region, w którym żyją nietoperze, o których wiadomo, że przenoszą koronawirusy podobne do SARS, w tym ten, który spowodował oryginalna pandemia SARS z 2003 r. i ten jeden najbliżej spokrewniony z SARS-CoV-2.

Mniej niż 1% uczestników tego badania uzyskało wynik pozytywny na obecność przeciwciał, co oznacza, że ​​byli wcześniej zakażeni koronawirusem podobnym do SARS. Ponownie żaden z nich nie zgłosił negatywnych skutków zdrowotnych. Jednak nadzór syndromiczny – ta sama strategia stosowana przez szpitale wartownicze – ujawnił coś jeszcze bardziej nieoczekiwanego: dodatkowy 5% uczestników społeczności zgłaszali objawy zgodne z SARS w ciągu ostatniego roku.

Badanie to nie tylko dostarczyło dowodów biologicznych potrzebnych do ustalenia dowodu koncepcji w celu pomiaru rozprzestrzeniania się chorób odzwierzęcych. System ostrzegania o zagrożeniach pandemicznych odebrał również sygnał o infekcji podobnej do SARS, której nie można było jeszcze wykryć za pomocą badań krwi. Być może nawet wykrył wczesne warianty SARS-CoV-2.

Gdyby istniały protokoły nadzoru, wyniki te wywołałyby poszukiwanie członków społeczności, którzy mogli być częścią niewykrytej epidemii. Ale bez ustalonego planu sygnał został pominięty.

Od przewidywania, przez nadzór, po sekwencjonowanie genetyczne

Lwia część finansowania i wysiłków na rzecz zapobiegania pandemii w ciągu ostatnich dwóch dekad koncentrowała się na odkrywaniu dzikich patogenów i przewidywaniu pandemii, zanim wirusy zwierzęce zainfekują ludzi. Ale to podejście nie przewidziało żadnych poważnych epidemii chorób odzwierzęcych – w tym grypy H1N1 w 2009 roku, MERS w 2012 roku, epidemii wirusa eboli w Afryce Zachodniej w 2014 roku czy obecnej pandemii COVID-19.

Modelowanie predykcyjne dostarczyło jednak solidnych map cieplnych globalne „hot spoty” gdzie najbardziej prawdopodobne jest rozlanie się odzwierzęce.

Długoterminowy, regularny nadzór w tych „gorących punktach” może wykryć sygnały zewnętrzne, a także wszelkie zmiany zachodzące w czasie. Mogą one obejmować wzrost liczby osób, u których występują przeciwciała, zwiększony poziom zachorowań i zmiany demograficzne wśród zakażonych osób. Podobnie jak w przypadku każdego proaktywnego nadzoru nad chorobami, jeśli zostanie wykryty sygnał, nastąpi dochodzenie w sprawie epidemii. Osoby utożsamiane z objawy, których nie można łatwo zdiagnozować mogą być następnie przeszukiwane za pomocą sekwencjonowania genetycznego w celu scharakteryzowania i zidentyfikowania nowych wirusów.

Właśnie tego szukali Greg Gray i jego zespół z Duke University nieodkryte koronawirusy w wiejskim Sarawak w Malezji, znanym „gorącym miejscu” dla zoonotycznego rozprzestrzeniania się. W ośmiu z 301 próbek pobranych od pacjentów z zapaleniem płuc hospitalizowanych w latach 2017-2018 stwierdzono, że koronawirus psów nigdy wcześniej nie występował u ludzi. Kompletne sekwencjonowanie genomu wirusa nie tylko sugerowało, że niedawno wyskoczył z gospodarza zwierzęcego – zawierał również tę samą mutację, która sprawiła, że ​​zarówno SARS, jak i SARS-CoV-2 były tak śmiercionośne.

[Najważniejsze nagłówki z rozmowy o koronawirusie, co tydzień w biuletynie naukowym]

Nie przegapmy kolejnego sygnału ostrzegawczego pandemii

Dobrą wiadomością jest to, że infrastruktura nadzoru w globalnych „gorących punktach” już istnieje. ten Łączenie organizacji zajmujących się regionalnym nadzorem nad chorobami Program łączy sześć regionalnych sieci nadzoru nad chorobami w 28 krajach. Zainicjowali „nadzór uczestniczący”, współpracując ze społecznościami o wysokim ryzyku zarówno początkowego rozprzestrzeniania się chorób odzwierzęcych, jak i najpoważniejszych skutków zdrowotnych, aby przyczynić się do działań zapobiegawczych.

Na przykład Kambodża, kraj zagrożony rozprzestrzenianiem się pandemii ptasiej grypy, utworzyła bezpłatną krajową infolinię dla członków społeczności, aby w czasie rzeczywistym zgłaszać choroby zwierząt bezpośrednio do Ministerstwa Zdrowia. Takie proste podejście jest kluczem do terminowej i skoordynowanej reakcji na zdrowie publiczne, aby powstrzymać epidemie, zanim staną się pandemią.

Łatwo przeoczyć sygnały ostrzegawcze, gdy priorytety globalne i lokalne są niepewne. Ten sam błąd nie musi się powtórzyć.