Ученые определили возможные причины успешного межвидового распространения вирусов

Возникновение инфекционных болезней часто является результатом проникновения патогена в новый вид-хозяин, как показала пандемия COVID-19. Однако большинство межвидовых передач не закрепляются в новом виде.

В новом исследовании, проведенном под руководством ученых из Университета Глазго и опубликованном в PNAS, было обнаружено, что прогрессирование болезни ускорялось, что снижало шансы на последующую передачу, когда исходный и новый хозяева были более физиологически или генетически отличны друг от друга.

Для возникновения болезни патогену необходимо не только заразить нового хозяина, но и впоследствии передаваться от одной особи к другой — это критический шаг. Почему одни патогены преуспевают в этом, а другие терпят неудачу, до конца не изучено.

В этой работе исследователи проанализировали сотни опубликованных экспериментов по заражению, связанных с передачей вируса бешенства — опасного патогена, способного инфицировать и вызывать смерть у всех млекопитающих — от одного вида хозяина к другому.

Исследование показало, что штаммы вируса бешенства, происходящие от летучих мышей, а также те, которые передавались от видов с более высокой температурой тела к видам с более низкой температурой тела, как правило, убивали первого зараженного хозяина слишком быстро для успешной дальнейшей передачи.

То же самое наблюдалось по мере увеличения генетической дистанции между исходным и зараженным видами-хозяевами.

Ключевые выводы:

• Ускоренное течение болезни (повышенная вирулентность) в новом хозяине снижает вероятность возникновения устойчивой передачи.
• Риск неудачи передачи повышается при большей физиологической (например, разница в температуре тела) или генетической разнице между видами.
• Вирус бешенства тонко адаптирован к конкретной среде хозяина.

Цитаты исследователей:

• Д-р Нардус Молленце: «Наши результаты показывают, что даже небольшие несоответствия между вирусом и хозяином могут ограничить способность вируса установить передачу в новом виде».
• Д-р Роман Бик: «Наша работа показывает, как тщательный анализ предыдущих экспериментов по заражению может выявить небольшие изменения во взаимодействии патогена и хозяина, которые могут способствовать или препятствовать возникновению болезни».

Исследование подчеркивает важность анализа исходов заражения у первого инфицированного хозяина («нулевого пациента»), так как они влияют на дальнейшее распространение патогена. Авторы отмечают, что анализ уже существующих экспериментальных данных может помочь в будущем выявить общие закономерности, предсказывающие успех межвидовой передачи.