Гигантское исследование бешенства с участием 50 000 собак показало, что только вакцины могут остановить болезнь

Кэти Хэмпсон, ныне профессор экологии инфекционных заболеваний в Университете Глазго, начала собирать данные для исследования еще в 2002 году, когда она только начинала писать докторскую диссертацию в Принстонском университете. Ей было интересно понять, как бешенство – смертельная болезнь который заражает людей в первую очередь через укус собаки, распространяется и сохраняется среди собак в Танзании в Африке.

Бешенство является примером эндемического заболевания: оно распространено в некоторых группах населения, особенно в Африке и Азии, на низком уровне, хотя при вспышке оно приводит к множеству смертей. Что позволяет смертельным заболеваниям, таким как бешенство, сохраняться в течение длительного времени при низкой распространенности? Этот вопрос преследовал многих учёных. Заинтригованный эндемичным характером бешенства и желая лучше понять его, доктор Хэмпсон создал сеть отслеживания контактов, чтобы отслеживать распространение бешенства среди 50 000 собак и 250 000 человек в районе Серенгети на севере Танзании.

С помощью сотрудников и других людей, которые позже присоединились к ее лаборатории, доктор Хэмптон собирала данные о инфекциях бешенства в этом районе за период почти 15 лет. Результаты и анализ этого масштабного проекта были недавно опубликованы в журнале Наукагде авторы сообщили, что индивидуальное поведение собак играет важную роль в том, как бешенство сохраняется на низких уровнях в популяции.

Следуя по цепочкам передачи

«Мы начали с больничных записей пациентов, которые посещали районную клинику, которая предоставляла постконтактные вакцины», — сказал доктор Хэмпсон, углубляясь в процесс обширного отслеживания контактов. «Магото, мой коллега, знал все деревни в округе, поэтому мы затем ездили в нужную деревню и выслеживали пациента».

Матиас Магото, соавтор исследования, местный житель и эксперт по сообществам и ландшафту северо-западной Танзании, в то время работал полевым специалистом по животноводству в окружном правительстве. «Мы бы тогда [interview] пациента, который укусил, чтобы попытаться понять, была ли собака, укусившая человека или ребенка, действительно бешеной или она была здорова».

Бешенство, вызывающее почти 60 000 человеческих смертей в год во всем мире, вызывается вирусом, называемым лиссавирусом. можно предотвратить с помощью вакцины. Но если вакцину не ввести вовремя, вирус может поразить мозг. ведущий к смерти почти в 100% случаев. Несмотря на то, что после укуса существует инкубационный период, в течение которого у собак и людей симптомы не проявляются, как только инфекция закрепится, пути назад, к сожалению, уже не будет.

Бешенство у собак довольно легко диагностировать по клиническим признакам. Если собака, которая ведет себя странно, кусает других собак или людей без всякой причины и в некоторых случаях умирает после укуса, скорее всего, это бешеная собака. Поскольку большинство собак в районе Серенгети принадлежали разным сельским жителям – в отличие от свободно бродящих бродячих собак Индии – авторы смогли проследить историю каждого укуса и выследить собак, которые кусали других собак и людей. Чтобы убедиться, что они не лаяли не на то дерево, в большинстве случаев они также брали образцы мозга мертвых собак, чтобы подтвердить наличие вируса.

«Мы проследили цепочки передачи вперед и назад настолько глубоко, насколько это было возможно», — сказал доктор Хэмпсон. «Это было довольно трудоемко, но невероятно интересно. Мы узнали огромное количество информации о том, как вели себя бешеные собаки и как вели себя люди, если их укусили, удалось ли им получить необходимые им вакцины».

Это требует укуса

Бешенство отличается от типичных инфекционных заболеваний тем, насколько оно действительно может распространяться среди населения, что исследователи также обнаружили в своих данных. Обычно инфекционные заболевания, такие как COVID-19, распространяются со скоростью лесного пожара и приводят к тому, что многие люди быстро заражаются, а затем выздоравливают и развивают иммунитет против вируса. Именно так мы наблюдаем типичные пики и спады заболеваемости COVID-19 за последние несколько лет. Но бешенство может передаваться между собаками только через укус. Исследователи обнаружили, что пространственная структура популяций собак и масштабы распространения вируса очень важны. В большинстве случаев вирус распространялся очень локально, поскольку собаки могли укусить лишь нескольких других собак поблизости.

Внимательно изучив, как вирус влияет на собак, исследователи смогли понять, как он наносит тщательно контролируемый ущерб популяциям собак. Поскольку вирус поражает центральную нервную систему, которая немного защищена от иммунной системы, естественный иммунитет против вируса, к сожалению, не вырабатывается. Но собаки, которые были укушены и находятся в бессимптомной инкубационной фазе, не могут снова заразиться, что ограничивает количество собак, которые могут заразиться, как только вирус начнет распространяться.

Большинство инфицированных собак также в конечном итоге умирали или были убиты, когда у них проявлялись симптомы и они начинали кусаться, что также ограничивало их способность продолжать заражение. Исследователи обнаружили, что все эти факторы сыграли роль в предотвращении слишком большого локального распространения вируса среди населения.

Но тогда почему бешенство не вымирает просто так, поскольку все больше и больше собак заражаются в популяции?

«Искры от лесного пожара»

Ответ, похоже, заключался в различиях в поведении собак после заражения. Большинство собак, казалось, кусали двух других собак в непосредственной близости от них, но несколько собак кусали намного больше: одна собака укусила почти 60 других. Небольшое количество собак также пробежало невероятно большие расстояния, около 15 км, от своего дома после заражения и в конечном итоге кусало собак очень далеко от дома. Эта изменчивость была важным элементом, когда исследователи моделировали свои данные – без этого было бы очень сложно изучать вспышки бешенства такими, какими они происходят. Если просто взять среднее количество укушенных собак, исследователи упустили бы из виду несколько собак-суперраспространителей, которые либо кусали много собак, либо преодолевали огромные расстояния.

Фактически, путешествуя на большие расстояния, некоторые собаки в конечном итоге стали средством переноса вируса из местного сообщества, где восприимчивые собаки могут постепенно исчерпаться (поскольку заражается все больше и больше), в новое сообщество, где вирус имеет больше возможностей для развития.

«Это похоже на выброс искр от лесного пожара. И все эти маленькие искры циркулируют в ландшафте», — сказал доктор Хэмпсон.

Снижение неравенства в отношении вакцин

Принимая во внимание различные аспекты распространения бешенства, исследователи построили вычислительные модели, чтобы проанализировать основные моменты передачи бешенства среди населения. Сопоставив движение и кусание бешеных собак с количеством случаев бешенства, которые они наблюдали в своей модели, они поняли, что традиционные модели инфекционных заболеваний не очень хорошо помогают предсказать, как будет распространяться бешенство. Бешенство, по-видимому, действовало в очень локальном масштабе, с низкими показателями заразности – за исключением нескольких редких случаев, когда собаки-суперраспространители переносили инфекцию с собой в новые сообщества.

Еще одним ключевым выводом их исследования было то, что более низкая плотность собак не обязательно означает резко более низкую скорость передачи, а это означает, что выбраковка собак для сокращения их количества не поможет предотвратить столь широкое распространение вируса. Доктор Хэмпсон твердо верит, что крупномасштабная вакцинация собак — единственный эффективный способ разорвать цепочку передачи и предотвратить распространение бешенства.

Страны с высоким уровнем дохода использовали кампании по вакцинации, чтобы попытаться искоренить бешенство в своих популяциях собак, но, к сожалению, эти жизненно важные вакцины не распределяются справедливо по всему миру. Страны, которые сейчас больше всего нуждаются в этих вакцинах, не имеют к ним доступа из-за их высокой стоимости.

В Индии также наблюдается высокое бремя бешенства: ежегодно от этой болезни умирает около 20 000 человек. Поскольку по улицам бродят 30-60 миллионов бездомных собак, большая часть усилий в стране сосредоточена на стерилизации собак, а не на их вакцинации.

Уничтожение бешенства – пустая трата времени

Гоури Йель, ветеринар с докторской степенью в области эпидемиологии бешенства, работает над ликвидацией бешенства в Гоа с помощью крупномасштабного надзора и массовой вакцинации. Доктор Йель является научным консультантом Mission Rabies, британской благотворительной организации, работающей с правительством Гоа над обеспечением вакцинации не менее 70% собак в Гоа. Эти усилия привели к огромному снижению количества бешеных собак в штате за последние несколько лет.

Но Гоа не существует изолированно: он граничит с густонаселенными штатами Махараштра и Карнатака, где вирус до сих пор является эндемичным. Доктор Йель и ее коллеги теперь также начали консультировать по вопросам вакцинации в Мумбаи, Бангалоре и Керале.

«Это фантастическая статья, способствующая массовой вакцинации собак, которая является единственным способом искоренить собачье бешенство», — сказал доктор Йель о Наука изучать. «Если и ведется какое-либо обсуждение выбраковки собак, то их модель показывает, что выбраковка собак — это просто пустая трата времени, денег и ресурсов, а также просто вредная для благосостояния».

Собаки и люди эволюционировали, чтобы жить вместе на протяжении десятков тысяч лет. Ведь собаки – лучшие друзья человека. К сожалению, смертельный вирус бешенства заставляет этих друзей время от времени превращаться во врагов. Но сокращение численности собак путем их убийства является этически неправильным и, как теперь мы знаем, неэффективным с научной точки зрения. Вакцинация собак — единственный способ предотвратить распространение вируса среди собак, а также важный способ защитить людей от ужасной судьбы бешенства.

Рохини Субрахманьям — журналист-фрилансер.