Люди передают животным больше вирусов, чем получают от них

Исследователи из UCL, проанализировав вирусные геномы, пришли к выводу, что люди передают больше вирусов домашним и диким животным, чем заражаются от них.

В исследовании, опубликованном в Nature Ecology & Evolution, команда проанализировала все общедоступные последовательности вирусных геномов, чтобы реконструировать случаи, когда вирусы переходили от одного хозяина к другому виду позвоночных.

Большинство новых и возвращающихся инфекционных заболеваний вызываются вирусами, циркулирующими среди животных. Когда эти вирусы переходят от животных к людям (зооноз), они могут вызывать вспышки заболеваний, эпидемии и пандемии, такие как Эбола, грипп или COVID-19. Из-за огромного влияния зоонозов на общественное здоровье люди обычно рассматривались как "сток" для вирусов, а передача вирусов от человека к животным (антропоноз) получала гораздо меньше внимания.

Ученые разработали методологические инструменты для анализа почти 12 миллионов вирусных геномов, размещенных в публичных базах данных. Они реконструировали эволюционную историю и прошлые переходы между хозяевами для вирусов из 32 семейств, а также выявили, какие части вирусных геномов приобретали мутации во время таких переходов.

Ключевые выводы:

• Количество переходов вируса от человека к другим животным примерно вдвое превышает количество обратных переходов (от животных к человеку). Эта закономерность сохранялась для большинства рассмотренных вирусных семейств.
• Также было обнаружено еще больше переходов вирусов между животными, не затрагивающих человека.
• Переход к новому хозяину в среднем связан с увеличением количества генетических изменений (мутаций) в вирусе по сравнению с его эволюцией в рамках одного хозяина.
• Вирусы, уже способные инфицировать многих разных животных, демонстрируют более слабые сигналы такой адаптации.
• Многие адаптации, связанные со сменой хозяина, не были обнаружены в вирусных белках, отвечающих за прикрепление и проникновение в клетку.

Значение и последствия:

Как отметил соавтор профессор Франсуа Баллу, людей следует рассматривать "как один узел в обширной сети хозяев, бесконечно обменивающихся патогенами". Мониторинг передачи вирусов в любом направлении поможет лучше понять вирусную эволюцию и подготовиться к будущим вспышкам.

Ведущий автор Седрик Тан подчеркнул, что заражение животных вирусами человека может нанести вред самим животным, создать угрозу для сохранения видов, а также повлиять на продовольственную безопасность. Кроме того, вирус, перешедший от человека к животному, может продолжать циркулировать и эволюционировать, даже будучи искорененным среди людей, и впоследствии вновь заразить человеческую популяцию.

Исследование стало возможным благодаря открытому обмену данными научных коллективов. Ключевой задачей на будущее является интеграция знаний и инструментов из геномики, эпидемиологии и экологии для лучшего понимания механизмов перехода вирусов между хозяевами.