В дикой природе шимпанзе сталкиваются с множеством ужасных угроз, от браконьеров до хищников и вырубки лесов.
Вот почему ученые, расследовавшие вспышку респираторного заболевания в сообществе диких шимпанзе в Национальном парке Кибале в Уганде, были удивлены и встревожены, обнаружив, что человеческий вирус «простуды», известный как риновирус С, убивает здоровых шимпанзе.
«Это была взрывная вспышка сильного кашля и чихания», - говорит Тони Голдберг, профессор Школы ветеринарной медицины Университета Висконсин-Мэдисон и один из ведущих авторов отчета, документирующего это событие. Отчет был опубликован в Интернете сегодня (13 декабря 2017 г.) в журнале Emerging Infectious Diseases.
«Было совершенно неизвестно, что риновирус С может инфицировать кого-либо, кроме людей», - говорит Голдберг, имея в виду двухлетнюю шимпанзе по имени Бетти, которая скончалась от вируса и чье тело было быстро восстановлено и вскрыто после ее смерти. смерть. «Было удивительно обнаружить его у шимпанзе, и не менее удивительно, что он мог сразу убить здоровых шимпанзе».
Вспышка произошла в феврале 2013 года и затронула большинство шимпанзе в сообществе. За это время умерло пять шимпанзе из 56, включая Бетти; другие погибшие животные были взрослыми до 57 лет. Полученные данные, по словам Голдберга, представляют собой поучительную историю о взаимодействии человека с дикими обезьянами. В Африке люди сталкиваются с шимпанзе и другими человекообразными обезьянами, когда человеческие поселения превращаются в среду обитания обезьян благодаря таким видам деятельности, как туризм и исследования, а также когда обезьяны покидают леса, чтобы совершать набеги на посевы.
Риновирус C является одним из трех видов риновирусов, каждый из которых вызывает респираторное заболевание у людей. Но риновирус C заметно более опасен, чем его родственники, риновирусы A и B. Хотя вирус, вероятно, инфицировал людей в течение нескольких тысяч лет, он был неизвестен науке до 2006 года, когда он был обнаружен с помощью новых технологий секвенирования ДНК.
У людей инфекция риновируса С может быть особенно тяжелой у детей, отмечает Джеймс Герн, еще один старший автор исследования и профессор аллергии и иммунологии в Школе медицины и общественного здравоохранения Университета Вашингтона. Лаборатория Герна первой вырастила риновирус С в лаборатории, где его можно было изучать. Лаборатория Герна также описала рецептор, который вирус использует для заражения клеток дыхательной системы.
«Вообще, этот вирус больше всего поражает маленьких детей», - говорит Герн, чья лаборатория выполняет высокопроизводительную диагностику вирусов, ежегодно обрабатывая тысячи образцов человека. Герн объясняет, что генетика рецептора, который служит замком и ключом, позволяющим вирусу проникнуть в клетку-хозяина и заразить ее, влияет на то, кто больше всего пострадает от вируса. У некоторых людей есть версия рецептора, которая делает их очень восприимчивыми к вирусу, в то время как у других есть другая версия, которая делает их устойчивыми. Для некоторых людей (в частности, маленьких детей) инфекция риновируса С может быть предвестником или осложняющим фактором астмы.
«Шимпанзе, похоже, генетически предрасположены к проблемам с этим вирусом», - говорит Герн. «Вирус, обнаруженный у Бетти, выглядел так, как будто он исходил от человека, а уровень вируса в легких был сравним с тем, что мы наблюдаем у детей».
Авторы также смогли изучить ДНК шимпанзе в Уганде, используя образцы фекалий, и они изучили опубликованные геномы шимпанзе со всей Африки. Голдберг говорит, что было отрезвляюще видеть, что у каждого шимпанзе есть рецептор, который делает клетки исключительно чувствительными к риновирусу С.«Шимпанзе подвержены этому вирусу у всех видов», - говорит Голдберг.
Энн Палменберг, профессор биохимии Университета Вашингтона в Мэдисоне и специалист по вирусам простуды, говорит, что геном вируса, полученный от Бетти, показывает, что вирус произошел от человека-хозяина. «Мы ожидали увидеть изменения во всем геноме, но это не вирус, адаптированный к шимпанзе».
Пальменберг, также ведущий автор исследования, говорит, что вирулентность вируса с уровнем смертности около 9 процентов была поразительной. «Вот почему дети с мутацией высокого риска CDHR3 подвергаются повышенному риску госпитализации с тяжелым респираторным заболеванием».
Голдберг, который много лет работал в Уганде, отслеживая вирусы у животных, говорит, что вспышки респираторных заболеваний у диких шимпанзе не редкость, но по большей части они остаются недиагностированными. В тех немногих случаях, когда причины были выявлены, участвовали другие вирусы, не связанные с риновирусом С.
«В большинстве случаев мы не знаем, что это такое. Мы думаем, что риновирус С может быть основной, но упущенной причиной вспышек заболеваний у шимпанзе в дикой природе», - отмечает Голдберг.
В отличие от других вирусов, которые, как известно, вызывают респираторные заболевания у шимпанзе, риновирус С обычно не обнаруживается в фекалиях и, возможно, не замечался в прошлом.
Обнаружение риновируса С как причины вспышки 2013 года в Уганде было частью удачи, говорит Голдберг. Возможность забрать тело Бетти до того, как оно разложится или появятся мусорщики, была критической. Так же поступили и коллеги Голдберга из Гарварда и Университета Нью-Мексико, которые проводят долгосрочное исследование шимпанзе в Кибале и могут идентифицировать всех шимпанзе в сообществе. Это, а также тот факт, что ветеринар из Уганды был под рукой с надлежащими инструментами для получения и защиты образцов посредством патологоанатомического вскрытия в полевых условиях, сделали открытие возможным, говорит он.