Вспышка лихорадки Эбола и неправильные выводы ученых затормозили на 15 лет работу по выявлению бактерий, способных поражать нервную систему и кишечник шимпанзе. Некоторые случаи заражения людей этими бактериями, в том числе один смертельный, продемонстрировали «зловещее сходство» с проявлениями, обнаруженными у приматов...
Однажды в пятницу вечером в середине января пятилетний шимпанзе по кличке Джексон, обитающий в Заповеднике шимпанзе Такугама (Tacugama) в Сьерра-Леоне, не притронулся к обеду и этим не на шутку встревожил смотрителей. Уже в субботу у него стали наблюдаться признаки апатии и начались судороги. Однако потом Джексону полегчало. Теперь он принимает пищу, его состояние стабильное, несмотря на хроническую диарею. Однако нет никакой гарантии, что обезьяна выживет. «Очень напоминает симптоматику какой-то болезни: то облегчение, то ухудшение, — говорит ветеринар Андреа Писарро (Andrea Pizarro), генеральный директор Такугамы. — Сегодня ему хорошо, а завтра вдруг очень плохо».
Джексон страдает так называемым эпизоотическим неврологическим и желудочно-кишечным синдромом (ENGS) — загадочным заболеванием, от которого, начиная с 2005 года, погибло 59 из 60 шимпанзе заповедника Такугама. Среди возможных виновников заболевания — недавно обнаруженный вид микроорганизмов под названием «Сарцина» (Sarcina). Они относятся к типу бактерий, которые широко распространены в окружающей среде; иногда их даже считают причиной желудочно-кишечных заболеваний у человека. Статья, опубликованная 3 февраля в журнале «Нэйче соммьюникейшнз» (Nature Communications), сообщает: данное открытие предполагает, что некоторые виды «Сарцины» на самом деле могут быть очень опасны. Правда, таковые до сих пор не обнаружены.
«Быть может, существует несколько разных видов „Сарцины", которые выглядят одинаково, но обладают такими генетическими свойствами, которые делают их еще более вирулентными, — поясняет ведущий автор статьи ветеринар Лиа Оуэнс (Leah Owens), докторант Висконсинского университета в Мэдисоне. — И это не может не отразиться на здоровье человека и животных».
Такугама — единственный заповедник в Сьерра-Леоне, в котором обитают западные шимпанзе (западный шимпанзе — подвид обыкновенного шимпанзе); сегодня этот подвид находится под угрозой исчезновения. Когда-то его ареал обитания охватывал всю Западную Африку, но теперь ограничивается восемью странами.
Сертифицированный и отмеченный наградами заповедник Такугама расположен в 13 километрах к юго-востоку от города Фритауна на окраине Национального парка Западного района (Western Area National Park). В этом заповеднике также ведутся проекты по экологическому просвещению, экотуризму и охране окружающей среды. Сегодня в Такугаме постоянно обитают 99 шимпанзе. Многие из них еще детёнышами были спасены от рук браконьеров, занимавшихся незаконной торговлей дикими животными.
ENGS стали выявлять у шимпанзе Такугамы еще в 2005 году, хотя ветеринарам потребовались годы для того, чтобы прийти к осознанию того факта, что животные умирали по одной-единственной причине. Синдром ENGS проявляется по-разному у разных особей: у одних наблюдаются реакции на неврологическом уровне, например, нарушение координации движения и судороги, у других выявляются желудочно-кишечные расстройства, а то и сразу оба признака. Некоторые животные после ENGS, судя по всему, выздоравливают, однако потом через несколько недель или месяцев умирают, в то время как другие вообще неожиданно падают замертво, когда ничто этого, казалось бы, не предвещает.
В самом начале ветеринары из Такугамы рассматривали разные причины этого заболевания, включая и вирусное поражение, которое ведет к неврологическим расстройствам; специалисты провакцинировали каждого шимпанзе из заповедника. Им даже пришлось очистить территорию от некого ядовитого растения, которое вдруг стало там произрастать. Но ничего не изменилось: летальные случаи не прекращались. В 2016 году ведущая африканская организация, занимающаяся заповедниками приматов, — Панафриканский союз заповедников (Pan African Sanctuary Alliance) — обратилась к эпидемиологу Тони Голдбергу (Tony Goldberg), он был научным руководителем Лиа Оуэнс в Висконсинском университете в Мэдисоне. Голдберг быстро откликнулся. «Мы столкнулись с неизвестным инфекционным заболеванием. Оно представляет собой серьезную угрозу для здоровья и выживания исчезающего вида шимпанзе, который приходится человеку ближайшим родственником», — говорит Голдберг.
Потребовалось два с половиной года, чтобы получить разрешение на доставку в США биологических образцов, взятых у шимпанзе (не в последнюю очередь из-за того, что в то время разразилась лихорадка Эбола), а также разработать способы их безопасной транспортировки. В конце концов ученые из Висконсина получили образцы тканей, крови, сыворотки и фекалий 19 шимпанзе, умерших от ENGS, и 14 здоровых особей. «Однажды ночью я заглянула в лабораторию, а там уже стоит эта [партия образцов], погруженных в жидкий азот, — говорит Лиа Оуэнс. — Тони пришел в восторг, воскликнув „Боже мой, мне пришлось столько лет ждать, чтобы увидеть этот мозг!"».
Оуэнс и Голдберг вместе с коллегами провели всесторонний анализ образцов собранного биоматериала, чтобы подвергнуть изучению все найденные на них вирусы, бактерии и паразиты. По словам Оуэнс, в некоторых образцах было выявлено «огромное количество, т. е. около 90 с лишним процентов бактерий одного и того же вида». Диагностическое секвенирование и статистический анализ подтвердили, что обнаруженные бактерии не были найдены ни у одного из здоровых шимпанзе; поэтому, данный факт позволяет связать их наличие с ENGS.
По своим внешним признакам выявленный микроорганизм напоминал бактерию «Сарцина вентрикули» (Sarcina ventriculi), которая немного похожа на четырехлистный клевер и встречается в водной среде, а также в почвах во всех уголках мира. Впервые этот вид был обнаружен в XIX веке у человека, у которого началась рвота, однако впоследствии «Сарцина вентрикули» как-то почти исчезла со страниц научной медицинской литературы. Однако секвенирование генома бактерии из заповедника показало, что команда ученых обнаружила не «Сарцину вентрикули», а какой-то другой, неизвестный вид «Сарцины», который был назван учеными «Сарцина троглодитае» (Sarcina troglodytae). «На протяжении десятилетий медицинское сообщество, догадываясь о существовании этой бактерии, не знало о том, что так называемая „Сарцина вентрикули" на самом деле могла представлять собой целую группу родственных бактерий», — поясняет Тони Голдберг.
Шимпанзе — не единственный вид приматов, которые в последнее время подвергались заражению «Сарциной». С 2010 года регистрируется резкое увеличение случаев заражения этой бактерией у людей — зачастую у тех, кто перенес бариатрическую операцию (в основном такие случаи наблюдались в США). Врачи в первую очередь диагностируют наличие «Сарцины вентрикули», — однако при этом опираются лишь на морфологические признаки бактерии, а не на ее генетику; вот почему невозможно точно определить, каким именно видом бактерии, принадлежащей роду «Сарцина, на самом деле заразился человек. Однако, как разъяснила нам Оуэнс, некоторые случаи заражения людей бактерией рода «Сарцина», в том числе один смертельный, продемонстрировали «зловещее сходство» с теми болезненными проявлениями, которые наблюдаются у шимпанзе.
«Вопрос в следующем: имеем ли мы дело с каким-то новым патогеном, который отличается от известной нам „Сарцины"?— задается вопросом Оуэнс. — Или же имеют место какие-то изменения в самом организме хозяина, обуславливающие заражение?»
Лиа Оуэнс и Тони Голдберг выдвинули гипотезу о существовании целого сообщества нераспознанных видов бактерий рода «Сарцина»; одни из них безвредны, в то время как другие — условно-патогенны (условно-патогенными являются организмы, которые активизируются только при определённых условиях, например, при снижении иммунитета — прим. перев.). Теперь задача заключается в том, чтобы проанализировать эти виды патогенов, выявить среди них вирулентные и определить, каким образом они приводят к возникновению заболевания; кроме того, необходимо определить внутренние факторы, характерные для организма приматов, а также факторы внешней среды, которые обуславливают их заражение. Ответы на поставленные вопросы помогут защитить не только исчезающие виды животных, но и самого человека, ведь, по словам Лиа Оуэнс, «с генетической точки зрения шимпанзе — это мы, люди».
Полученные результаты не только ставят перед нами вопросы, касающиеся разработки оптимальных методов лечения ENGS в заповеднике Такугама, но и вселяют надежду. «Упомянутое выше исследование — это отправная точка, отталкиваясь от которой можно вести дальнейшие научные исследования, направленные на выявление этого заболевания в будущем. Кроме того, в исследовании есть идеи, которые позволяют выработать методику лечения», — полагает ветеринарный врач, занимающийся изучением инфекционных болезней приматов, Ливия Патроно (Livia Patrono) из берлинского Института им. Роберта Коха (в упомянутой научной работе она не участвовала).
Ветеринары из заповедника Такугама уже начинают менять свои подходы к методике лечения. В отличие от остальных ранее заразившихся обезьян, Джексону в дополнение к специфическим антибиотикам вводят пробиотики; вдобавок, Джексона посадили на специальную диету. «Раньше мы буквально терялись в догадках, причины заболевания искали везде, — говорит Писарро. — Зато теперь-то знаем, от чего следует защищаться».Автор: Рэйчел Нувер
Источник: "Scientific American"