How do viruses jump from animals to humans? - Ben Longdon

Переводчик: Mikhail Gurianov Редактор: Ростислав Голод

At a Maryland country fair in 2017,

В 2017 году на сельскохозяйственной выставке в штате Мэриленд

the prize pigs were not looking their best.

премированные свиньи выглядели не самым лучшим образом.

Farmers reported feverish hogs with inflamed eyes and running snouts.

Фермеры жаловались,

что у свиней лихорадка, воспалённые глаза и выделения из рыл.

But while fair officials worried about the pigs,

Но пока устроители ярмарки лечили свиней,

the Maryland department of health was concerned about a group of sick fairgoers.

в департамент здравоохранения Мэриленда сообщили о заболевших посетителях ярмарки.

Some had pet the pigs, while others had merely been near their barns;

Кто-то гладил свиней, а кто-то просто находился рядом с вольерами,

but soon, 40 of these attendees would be diagnosed with swine flu.

но вскоре у 40 посетителей диагностировали свиной грипп.

More often than not, sick animals don’t infect humans.

В большинстве случаев больные животные не представляют опасности для людей.

But when they do, these cross-species infections,

Но когда заражение происходит, то межвидовая инфекция,

or viral host jumps,

или межвидовая миграция вирусов,

have the potential to produce deadly epidemics.

потенциально может вызвать смертоносные эпидемии.

So how can pathogens from one species infect another,

Каким же образом патогены от одного вида заражают другой

and what makes host jumps so dangerous?

и почему так опасна межвидовая миграция вирусов?

Viruses are a type of organic parasite infecting nearly all forms of life.

Вирусы — органические молекулы-паразиты, способные заражать почти все формы жизни.

To survive and reproduce, they must move through three stages:

Чтобы выжить и размножиться, им необходимо пройти через три стадии:

contact with a susceptible host, infection and replication,

контакт с восприимчивым хозяином, заражение и воспроизведение

and transmission to other individuals.

и распространение на другие организмы.

As an example, let’s look at human influenza.

В качестве примера рассмотрим вирус гриппа человека.

First, the flu virus encounters a new host

Вначале грипп находит нового хозяина

and makes its way into their respiratory tract.

и проникает в его организм через дыхательные пути.

This isn’t so difficult, but to survive in this new body,

Это несложно, но чтобы выжить в новом организме,

the virus must mount a successful infection

вирус должен закрепиться в виде заражения,

before it’s caught and broken down by an immune response.

прежде чем его обнаружит и разрушит иммунная реакция.

Чтобы справиться с этим заданием,

To accomplish this task,

viruses have evolved specific interactions with their host species.

вирусы выработали определённые взаимодействия с организмом хозяина.

Human flu viruses are covered in proteins

Вирус гриппа человека покрыт белками,

adapted to bind with matching receptors on human respiratory cells.

которые научились вступать в реакцию с нужными рецепторами дыхательных клеток.

Once inside a cell, the virus employs additional adaptations

Попав в клетку, вирус задействует дополнительные приспособления

to hijack the host cell’s reproductive machinery

для взлома репродуктивного аппарата клетки хозяина

and replicate its own genetic material.

и размножения собственного генного материала.

Now the virus only needs to suppress or evade the host’s immune system

Вирусу только остаётся подавлять или прятаться от иммунной системы хозяина,

long enough to replicate to sufficient levels and infect more cells.

пока он достаточно не размножится, чтобы заразить больше клеток.

At this point, the flu can be passed on to its next victim

На данной стадии грипп может передаваться новой жертве,

via any transmission of infected bodily fluid.

в основном воздушно-капельным путём.

However, this simple sneeze also brings the virus in contact with pets,

При простом чихании вирус входит в контакт с питомцами,

plants, or even your lunch.

растениями и даже с вашим завтраком.

Viruses are constantly encountering new species and attempting to infect them.

Вирусы постоянно встречаются с новыми видами и пытаются заразить их.

More often than not, this ends in failure.

В большинстве случаев им это не удаётся.

In most cases, the genetic dissimilarity between the two hosts is too great.

Чаще всего генетическое несходство между двумя хозяевами слишком велико.

For a virus adapted to infect humans,

Для вируса, приспособившегося заражать людей,

a lettuce cell would be a foreign and inhospitable landscape.

клетка салата является чуждой и неблагоприятной средой.

But there are a staggering number of viruses circulating in the environment,

Но нас окружает ошеломляющее число вирусов,

all with the potential to encounter new hosts.

поэтому находятся различные вирусы, способные поражать новых хозяев.

And because viruses rapidly reproduce by the millions,

И поскольку вирусы мгновенно размножаются миллионами,

they can quickly develop random mutations.

то так же мгновенно возникают случайные мутации.

Most mutations will have no effect, or even prove detrimental;

Большинство мутаций не имеют воздействий и даже пагубны для самого вируса,

but a small proportion may enable the pathogen to better infect a new species.

но небольшая их часть может помочь патогенам лучше заражать новые виды.

The odds of winning this destructive genetic lottery increase over time,

Шансы выиграть в этой разрушительной генетической лотерее

возрастают со временем

or if the new species is closely related to the virus’ usual host.

или если новый вид находится в тесной взаимосвязи с обычным хозяином.

For a virus adapted to another mammal,

Вирусу, приспособившемуся к млекопитающим,

infecting a human might just take a few lucky mutations.

на заражение человека потребуется всего лишь несколько удачных мутаций.

And a virus adapted to chimpanzees,

А вирусу, поражающему шимпанзе,

one of our closest genetic relatives, might barely require any changes at all.

наиболее генетически родственный нам вид, и вовсе не потребуется никаких изменений.

It takes more than time and genetic similarity

Но, чтобы осуществить успешную межвидовую миграцию,

for a host jump to be successful.

понадобятся не только время и генетическое сходство.

Some viruses come equipped to easily infect a new host’s cells,

Некоторые вирусы приспособились легко заражать клетки нового хозяина,

but are then unable to evade an immune response.

но затем не в состоянии избежать иммунной реакции.

Others might have a difficult time transmitting to new hosts.

Другим сложнее мигрировать к новым хозяевам.

For example, they might make the host’s blood contagious,

Например, они способны заражать только кровь хозяев,

but not their saliva.

но не их слюну.

However, once a host jump reaches the transmission stage,

Тем не менее как только межвидовая миграция подходит к стадии передачи,

the virus becomes much more dangerous.

вирус становится намного опаснее.

Now gestating within two hosts,

Вынашиваемый уже двумя хозяевами,

the pathogen has twice the odds of mutating into a more successful virus.

патоген имеет вдвое больше шансов на успешную вирусную мутацию.

And each new host increases the potential for a full-blown epidemic.

И с каждым новым хозяином потенциал полномасштабной эпидемии всё возрастает.

Virologists are constantly looking for mutations

Вирусологи постоянно ищут мутации,

that might make viruses such as influenza more likely to jump.

которые позволят таким вирусам, как грипп, легче мигрировать.

However, predicting the next potential epidemic is a major challenge.

Прогнозирование потенциальных эпидемий в будущем — серьёзная задача.

There’s a huge diversity of viruses that we’re only just beginning to uncover.

Существует огромное разнообразие вирусов, которое мы только начинаем изучать.

Researchers are tirelessly studying the biology of these pathogens.

Учёные не покладая рук исследуют биологические процессы патогенов.

And by monitoring populations to quickly identify new outbreaks,

Благодаря мониторингу популяций и быстрому обнаружению новых вспышек вирусов

they can develop vaccines and containment protocols to stop these deadly diseases.

можно разрабатывать вакцины и меры по сдерживанию этих опасных болезней.