Как так много животных заражается коронавирусом? И что это значит для здоровья людей и животных?
Мы являемся ветеринарными исследователями, которые исследуют болезни животных, в том числе зоонозные заболевания, которые могут поражать как людей, так и животных. Как для здоровья человека, так и для здоровья животных важно знать, какие виды восприимчивы к заражению коронавирусом. Наши лаборатории и другие лаборатории по всему миру проверили домашних, пленных и диких животных на наличие вируса, в дополнение к проведению экспериментов для определения того, какие виды восприимчивы.
Список зараженных животных на данный момент включает более десятка видов. Но на самом деле инфекции могут быть гораздо более распространенными, поскольку было протестировано очень мало видов и отдельных животных. Это имеет реальные последствия для здоровья человека. Животные могут не только распространять патогенные микроорганизмы, такие как коронавирус, но и могут быть источником новых мутаций.
Какие животные способны заразиться коронавирусом?
По состоянию на февраль 2022 года исследователи и ветеринарные диагностические лаборатории подтвердили, что 31 вид восприимчив к SARS-CoV-2. В дополнение к домашним животным и животным зоопарка, исследователи обнаружили, что ряд нечеловеческих приматов, хорьков, мышей-оленей, гиен, лесных крыс, полосатых скунсов и рыжей лисы относятся к числу животных, которые подвержены инфекции SARS-CoV-2.
Белохвостый олень и норка-единственные два вида животных, у которых был обнаружен вирус в дикой природе. К счастью, большинство животных, похоже, не испытывают клинических заболеваний, как люди, за исключением норки. Однако даже животные, которые не кажутся больными, могут передавать вирус друг другу и, возможно, обратно людям. До сих пор без ответа остается много вопросов о том, какие животные могут заразиться вирусом и что это значит для людей, если вообще что-то значит.
Существует три способа изучения зоонозных заболеваний: наблюдение за домашними животными или находящимися в неволе видами, такими как животные в зоопарках, тестирование диких животных на коронавирус или заражение животных вирусом в лаборатории.
На ранних стадиях пандемии, когда несколько владельцев домашних животных или смотрителей зоопарка наблюдали за животными с проблемами дыхания или кашлем, они договаривались с ветеринарами о том, чтобы проверить их на коронавирус. Министерство сельского хозяйства США и Центры по контролю и профилактике заболеваний координируйте тестирование и лечение COVID-19 на животных. Тот же самый процесс взятия образца и прогона его через ПЦР — машину для тестирования на коронавирус работает так же хорошо для животных, как и для людей, хотя промывание носа льва — или даже домашней кошки-требует немного большей подготовки и утонченности. Ветеринарные диагностические лаборатории, подобные нашей, ежегодно проводят сотни тысяч тестов на болезни животных, поэтому мы смогли легко начать тестирование на SARS-CoV-2.
Опираясь на предыдущие исследования, ученые смогли сделать некоторые предположения о том, какие животные восприимчивы, и проверили эти гипотезы. Кошки, хомяки и хорьки были инфицированы во время первой вспышки атипичной пневмонии в 2002 году, поэтому исследователи подозревали, что они будут восприимчивы к новому коронавирусу. Конечно же, исследования показали, что SARS-CoV-2 легко заражал эти виды в лабораторных экспериментах. Норки тесно связаны с хорьками, и летом и осенью 2020 года норковые фермы по всей территории США стали местами огромных вспышек после того, как люди передали коронавирус животным.
Используя компьютерные модели, ученые также смогли предсказать, что коронавирус может легко заразить некоторые виды оленей, используя ключевые белки в их клетках. Основываясь на этих прогнозах, исследователи начали тестировать белохвостых оленей на коронавирус и впервые сообщили о положительных результатах в августе 2021 года.
Исследователи опубликовали статью, в которой показано, что олени на Стейтен-Айленде, штат Нью-Йорк, заражены вариантом омикрона. Поскольку этот вирус заражает большинство жителей Нью-Йорка, это является убедительным доказательством того, что люди каким-то образом передали вирус оленям. Как олени по меньшей мере в шести штатах и Канаде первоначально вступили в контакт с SARS-CoV-2, остается загадкой.
Наконец, чтобы понять, как коронавирус влияет на животных, исследователи проводили тщательно контролируемые эксперименты с воздействием. Эти исследования оценивают, как инфицированные животные избавляются от вируса, есть ли у них клинические симптомы, и мутирует ли вирус у разных видов и в какой степени.
Риск заражения SARS-CoV-2 от животного для большинства людей намного ниже, чем от другого человека. Но если коронавирус живет и распространяется среди животных, а иногда возвращается к людям, этот процесс, известный как вторичный и обратный, создает свои собственные угрозы для общественного здравоохранения.
Во-первых, заражение животных просто увеличивает концентрацию SARS-CoV-2 в окружающей среде. Во-вторых, большие популяции животных, которые могут переносить инфекцию, могут выступать в качестве резервуара для вируса, поддерживая его, даже если число инфекций у людей уменьшается. Это особенно касается оленей, которые в большом количестве живут в пригородных районах и могут легко передать вирус обратно людям.
Наконец, когда SARS-CoV-2 распространяется от людей к животным, собственная работа нашей лаборатории указывает на то, что вирус очень быстро накапливает мутации. Вирусы приспосабливаются к уникальным характеристикам — температуре тела, рациону питания и иммунному составу — любого животного, в котором они живут, мутируя. Чем больше видов заражено, тем больше мутаций происходит.
Вполне возможно, что новые варианты, возникающие у людей, могут заразить новые виды животных. Или возможно, что новые варианты изначально могли возникнуть у животных и заразить людей.
История SARS-CoV-2 у животных еще не закончена. По данным CDC, шесть из каждых 10 инфекционных заболеваний человека могут передаваться от животных людям, и около трех четвертей новых или возникающих инфекционных заболеваний у людей происходит от животных. Исследования показали, что инвестиции в изучение зоонозных заболеваний могут значительно снизить затраты на будущие пандемии, и этот тип комплексных исследований исторически недофинансировался. Тем не менее, несмотря на это, в 2021 году CDC выделил всего 193 миллиона долларов на изучение новых зоонозных инфекционных заболеваний — меньше, чем четверть 1 процента от общего бюджета CDC.
До сих пор остается много неизвестного о том, как вирусы передаются между людьми и животными, как они живут и мутируют в популяциях животных, а также о рисках, связанных с перескакиванием видов вирусов. Чем больше исследователей знают, тем лучше чиновники здравоохранения, правительства и ученые смогут подготовить и предотвратить следующую пандемию.