Вірусологи, епідеміологи та генетики десятиліттями б’ються над питанням, звідки взявся вірус гепатиту С.
Одне нещодавнє дослідження показало, що він міг прийти до людей від кажанів. Але ця теорія може і не підтвердитися, розповідає професор Джонатан Болл із Ноттінгемського університету.
Всюдисущі кажани, які становлять одну п'яту всіх видів ссавців, – істоти загадкові.
Вони "подарували" людям чимало вірусних інфекцій, зокрема атипову пневмонію і лихоманку Ебола. А згідно з дослідженням, опублікованим нещодавно в журналі PNAS, кажани – ще й гігантський природний резервуар для вірусів, споріднених із тими, що викликають гепатит С.
На цю небезпечну інфекцію у світі хворіють 150 мільйонів людей. А вчені вже багато років намагаються з’ясувати її походження.
Зокрема Фенікс-Лан Цюань із Колумбійського університету у Нью-Йорку разом із колегами проаналізувала кров сотень кажанів із Південної Америки, Африки та Азії.
Ці тварини – носії десятків інфекцій. Щоб виявити їх усі, науковці скористалися методом високоефективного секвенсування, за допомогою якого досліджують нуклеїнові кислоти, наявні у крові піддослідних.
І от у ДНК 5% обстежених кажанів дослідники виявили генетичні послідовності, аналогічні нуклеїновим кислотам вірусів з роду пегівірусів та гепатовірусів. Людський вірус гепатиту C (HCV) теж належить до роду гепатовірусів.
Щоб визначити еволюційну історію та спорідненість вірусів кажанів із HCV, науковці накреслили так зване філогенетичне дерево знайдених вірусів.
На відміну від генеалогічного дерева людини, яке будується на основі архівних даних, для реконструкції філогенетичного дерева використовують історичні дані, записані в інформаційних послідовностях нуклеїнових кислот.
Під час реплікації генетичний матеріал вірусу може змінюватись або мутувати; з часом ці мутації накопичуються, що дозволяє вірусу еволюціонувати.
Якщо визначити генетичні відмінності між вірусами, можна зрозуміти, чи споріднені вони і наскільки: чим менше відмінностей, тим тісніше вони пов'язані.
Іншими словами, віруси, розташовані на сусідніх гілках, – це родичі, і чим коротші гілки, тим ближчі ці родичі.
У дослідах доктора Цюань гілки, що ведуть до кажанових вірусів, довгі та розгалужені. Це означає, що кажани вже давно інфіковані великою кількістю штамів – значно більшою, ніж люди.
Крім того, філогенетичне дерево дещо розповіло науковцям про походження вірусу гепатиту С.
Якщо він прийшов до нас від кажанів, то десь у розгалуженнях кажанового сегменту дерева повинна ховатися і послідовність HCV. На перший погляд, так і є.
Але перш ніж оголосити зловорожого кажана ворогом людства, слід відповісти на запитання: чи справді вірус гепатиту прийшов до нас від цих мирних ссавців?
Коні, собаки чи кажани?
Спосіб передачі хвороб від тварин до людей називається зооноз.
Метод філогенетичних дерев дозволив науковцям знайти джерело багатьох інфекцій.
Наприклад, у 2005 році у журналі Science з’явилася інформація, що вірус Sars, який викликає атипову пневмонію, прийшов до людей від віверових котів, а ті заразилися ним від кажанів. А у Royal Society journal у 2010 році було остаточно доведено, що ВІЛ прийшов до людей від африканських приматів.
Докази цього – дуже солідні.
Скажімо, у деревах вірусів, отриманих від широкої вибірки диких приматів, чітко видно, що вірус імунодефіциту людини найбільше подібний до вірусу імунодефіциту шимпанзе. Тож найімовірніше, що ВІЛ прийшов до нас саме від них.
За даними дослідження, опублікованого в Emerging Infections Diseases, вірус гепатиту людини більше подібний до вірусів коней і собак, ніж кажанів. З іншого боку, гілки, що ведуть до HCV людини, дуже довгі – а значить, цей вірус зазнав значних генетичних змін, тобто тривалий час еволюціонував.
Можна було б зробити висновок, що вірус гепатиту передався людям тисячоліття тому, але це малоймовірно.
Для остаточного вердикту потрібна значно масштабніша вибірка.
Так само, як процедура впізнання має сенс лише тоді, коли серед невинних присутній злочинець, філогенетичний аналіз може визначити віруси, найбільше споріднені з HCV, лише тоді, коли вони є у крові піддослідних.
Хоча дослідження доктора Цюань базувалось на дуже широкому – безпрецедентно широкому – матеріалі, серед знайдених нею гепато- і пегівірусів було недостатньо "підозрюваних".
"Наша робота пролила світло на еволюційну історію вірусів, із яких врешті-решт утворився і HCV, – пояснює доктор Цюань. – Ми показали, що всі відомі гепато- та пегівіруси, у тому числі віруси приматів, коней та собак, є у крові кажанів. Отже, еволюційна історія цих вірусів у кажанів довша, ніж у приматів, коней чи собак".
Хоча доктор Цюань упевнена, що кажани мають найширший "асортимент" цих важливих вірусів, твердити, що саме кажани є джерелом HCV, вона не наважується.
"Нинішні дані не дозволяють однозначно сказати, що кажани є "кінцевим" резервуаром гепато- та пегівірусів, чи що HCV передався людині від кажанів, – каже вона. – Щоб відповісти на це запитання, треба провести значно масштабніше дослідження, ніж наше".
Про мишей і людей
Цю теорію підтверджує і робота Аміта Капура, дослідника того ж Колумбійського університету. У статті, опублікованій у журналі Mbio, він повідомив, що багато видів гризунів також є носіями гепато- та пегівірусів.
Мишачі віруси, як і кажанові, також надзвичайно генетично різноманітні, що означає, що миші живуть із ними давно.
Жоден із вірусів гризунів не був ближчим до HCV людини, ніж гепатовіруси коней. Але один зі співавторів дослідження, професор Пітер Сіммондс з Единбурзького університету, вважає важливим сам факт різноманітності гепатовірусів у гризунів.
"Схоже на те, що і кажани, і гризуни є носіями широкого спектру HCV-подібних вірусів, – каже він. – Наразі ми знайшли лише віруси, досить відмінні від HCV, але цілком можливо, що знайдемо його близьких родичів у майбутньому".
Професор Сіммондс не виключає, що вірус гепатиту міг прийти до людей і від інших тварин, але прогнозує, що вчені все-таки "знайдуть в Африці чи Південній Азії, де, швидше за все, виник HCV, ті види кажанів і/або гризунів, які передали вірус людям". Хоча "дізнатися, що це за види, і як і коли вони заразили людей, досить складно".
Отже, попри недавні досягнення, філогенія гепато- та пегівірусів – це радже саджанець, ніж доросле дерево.
Подальші масштабні дослідження додадуть до нього нові гілки і ще більше наблизять нас до розуміння, звідки взявся вірус гепатиту С.
Летючі миші і гризуни існують уже більш ніж 50 мільйонів років, тож не дивно, що за цей час вони підхопили один чи два віруси.
Деякі з них неминуче передалися людям – через спільне середовище проживання чи людську діяльність.
Але хто "подарував" нам HCV – кажани, гризуни чи інші тварини, ще слід з'ясувати.
Джерело: BBC Україна