Что учёные узнают, изучая опасные патогены в защищённых лабораториях

Из примерно 1 400 известных человеческих патогенов (вирусов, бактерий, грибов, простейших и гельминтов) изучена лишь малая часть. В мире с триллионом видов микроорганизмов исследователи охарактеризовали лишь тысячные доли процента. Поэтому крайне важно изучать этих микроскопических врагов, чтобы понять, как они работают.

Цель исследований — понять, как патогены причиняют вред. Это критически важно для медицины, ветеринарии и здоровья различных видов по всему миру. Изучение того, как патоген проникает в клетку-хозяина, реплицируется, какие гены активирует и какие белки производит, позволяет разрабатывать стратегии для его уничтожения, создания методов лечения и вакцин.

Безопасность исследований обеспечивается строгими протоколами. Каждое исследование заранее планируется и проверяется независимыми комитетами. Работа ведётся с соблюдением двух наборов принципов:

• Биобезопасность (биоконтеймент): использование инженерных средств контроля (боксы биобезопасности, направленные воздушные потоки, HEPA-фильтры), специальных практик работы и средств индивидуальной защиты (халаты, маски, перчатки, респираторы). Часто патогены инактивируют и изучают по частям.
• Биозащита: меры по предотвращению утери, кражи или неправомерного использования патогена (контроль доступа, учёт, методы обеззараживания отходов).

Существует четыре уровня биобезопасности (BSL):

• BSL-1 и BSL-2: для работы с микроорганизмами низкого или нулевого риска.
• BSL-3: для патогенов с высоким индивидуальным, но низким общественным риском (вызывают заболевание у человека, но не передаются от человека к человеку и легко излечимы). На этом уровне работают многие университетские лаборатории.
• BSL-4: для патогенов с высоким риском тяжёлого заболевания, передающихся между людьми или животными, против которых может не быть эффективного лечения. Таких лабораторий в мире всего около 50.

Риск бездействия высок. Мир сталкивается со вспышками болезней, вызванных известными патогенами (хантавирусы, лихорадка денге, вирусы Зика и Нипах), о которых ещё многое неизвестно. Кроме того, ожидается появление новых угроз, особенно зоонозных заболеваний (около 70% новых инфекций передаются от животных). Изучение патогенов в лабораториях по мере их обнаружения, понимание их передачи, изменчивости и разработка мер контроля — это критическая подготовка к возможным будущим пандемиям.