Musim panas lalu, Dr Kevin Olival menyertai sekumpulan pemburu Indonesia ketika mereka meneroka hutan bakau di pulau Sulawesi Selatan. Pemburu mencari kelelawar, terutama kelawar dan rubah terbang-untuk mereka, hadiah lumayan yang boleh dihantar ke kampung-kampung di utara sebagai sebahagian daripada perdagangan rumput. Bagi Olival, kelawar adalah hadiah yang berbeza.
Kandungan Terkait
- Bolehkah Menyelamatkan Haiwan Mencegah Pandemik Maut Next?
- Pemburu Virus Adakah Menguji Bats, Camels, Kambing Dan Kucing untuk Cari Asal Penyakit Maut '
Olival adalah pemburu virus. Selama lebih dari 15 tahun, ahli biologi ekologi dan ahli evolusi telah menjelajahi dunia untuk sampel dari haiwan yang menyimpan beberapa virus yang belum dijumpai yang paling menakutkan sebagai sebahagian daripada Perikatan EcoHealth bukan keuntungan global. Matlamatnya: untuk mencari virus yang belum dijumpai di haiwan yang mempunyai keupayaan untuk melompat ke manusia dan menyebabkan pandemik pembunuh seterusnya.
Dia dan pasukannya berada di Indonesia selama dua minggu, mengunyah kotoran, air kencing dan air liur serta mengambil sampel darah dari kelelawar; membekukan mereka dalam nitrogen cecair; dan menghantar mereka ke makmal Indonesia untuk ujian. Perikatan EcoHealth bermitra dengan kerjasama yang lebih besar yang dikenali sebagai USAID PREDICT, projek global bernilai $ 200 juta yang bertujuan untuk mengesan, menghalang dan mengawal penyakit-penyakit baru yang berjangkit sebelum mereka menjadi pandemik penuh.
Idea ini agak mudah. Sekiranya saintis dapat mengenal pasti tempat-tempat di mana virus paling mungkin melompat dari haiwan ke manusia, maka mereka boleh memberi amaran kepada orang ramai, membuat mereka mengubah sebarang tingkah laku yang meningkatkan risiko, dan mengandungi sebarang jangkitan baru. Kesukaran adalah dalam pengenalpastian. Itulah sebabnya Olival dan yang lain berusaha untuk membina sistem amaran awal-yang masih sangat muda.
"Kami cuba memperbaiki bola kristal, yang sangat keruh, " kata Jonna Mazet, pengarah global PREDICT dan seorang profesor epidemiologi di University of California di Davis. Persoalannya ialah: mensasarkan vektor haiwan cara terbaik untuk mencapai matlamat tersebut?
.....
Hang kelelawar di kawasan Tana Toraja di pulau Sulawesi, Indonesia. (Glen Allison / Alamy) Virus Zoonotik-yang melompat dari haiwan ke manusia, atau sebaliknya-telah menyebabkan beberapa pandemik yang paling dahsyat di dunia. Daripada kira-kira 400 penyakit berjangkit yang telah dikenal pasti sejak 1940, lebih daripada 60 peratus mempunyai asal-usul haiwan. Wabak Bubonik berasal dari tikus bandar. HIV / AIDS bermula sebagai virus di monyet. Ebola menemui rumah di kelelawar sebelum melompat ke manusia, di kawasan saintis Guinea telah melabelkan hotspot virus pada awal tahun 2008. Pandemik influenza Sepanyol pada 1918, yang menimbulkan angka kematian yang tidak dapat dibayangkan sekitar 50 juta orang, telah dikesan semula kepada burung.
Namun, walaupun sukar untuk dibayangkan, pelarian zoonotik masa depan mungkin lebih buruk. "Dunia tidak disediakan, " kata Dennis Carroll, pengarah Unit Keselamatan dan Kemajuan Kesihatan Global di USAID, melalui e-mel, "untuk mengurangkan kesan ancaman yang timbul atau mencegah kemunculannya-menyebabkan kita terdedah kepada akibatnya." Akibatnya boleh termasuk berjuta-juta nyawa yang hilang, dan berbilion-bilion dolar dalam kemusnahan ekonomi.
Hari ini, ada yang percaya kadar penyakit baru muncul semakin meningkat. Kajian mendapati bahawa faktor moden seperti perubahan iklim, degradasi ekologi dan tekanan penduduk boleh menyebabkan kemungkinan virus melompat dari haiwan ke manusia. "Kami perlu dimaklumkan dengan lebih lanjut mengenai ancaman penyakit berjangkit pada masa hadapan sebelum mereka muncul, " tulis Caroll, "supaya tindak balas teknologi dan respon mitigasi kami dapat disesuaikan dengan spesifik ancaman sebelum kemunculannya."
Dalam pada itu, PREDICT dan rakan kongsi seperti EcoHealth mula merangkul ancaman yang paling mungkin muncul.
... ..
Olival mengeluarkan kelawar selepas mengumpul sampel untuk ujian virus di Thailand. (Hakcipta 2018 Perikatan EcoHealth) Tempat-tempat seperti Sulawesi, di mana kira-kira 500 tan kelawar terbunuh dan berakhir di utara, dijadikan pusat utama pandemik seterusnya. Pergerakan besar-besaran daging bukan sahaja mengancam pemuliharaan kelelawar-perdagangan kelelawar yang lebih besar telah menyumbang kepada penurunan populasi kelawar di seluruh Asia Tenggara-tetapi juga memiliki keupayaan untuk menyebarkan jangkitan ke bahagian lain negara ini dalam waktu singkat. Ia merupakan contoh yang kuat tentang bagaimana globalisasi telah mewujudkan keadaan bagi orang-orang seperti HIV / AIDS atau Zika untuk bertelur.
"Memburu daging Bush, pengangkutan haiwan, hubungan langsung, " kata Olival. "Ia adalah antara muka berisiko tinggi-tepat jenis tempat yang paling kami sukai untuk projek PREDICT."
Bats membawa proporsi yang lebih tinggi daripada virus yang belum dikenal pasti berisiko kepada manusia daripada mana-mana mamalia lain. Fakta itu telah menarik perhatian Olival sejak tahun 2003, ketika ia mula meneliti persilangan virus dan hewan berikutan wabah virus Nipah di Malaysia beberapa tahun sebelumnya. Penyelidikannya mengenai kelawar telah menghubungkannya dengan beberapa penyakit yang paling menakutkan di masa itu: Ebola, SARS, Marburg, Hendra, dan kemungkinan MERS adalah virus pembunuh yang dibawa oleh mamalia bawaan udara ini.
Sampel Olival yang dikumpulkan di Sulawesi dihantar ke makmal Indonesia, di mana mereka akan digunakan sebahagiannya untuk membantu mewujudkan sumber-sumber tempatan dengan harapan dapat memberi respons kepada virus baru muncul. Namun, sementara makmal tempatan semakin menganalisis sampel yang mencipta pengawasan yang lebih baik di lapangan, banyak kerja PREDICT mengungkap virus baru dan mewujudkan pangkalan data global telah diselesaikan di makmal Simon Anthony di Columbia University's Mailman School of Public Health.
Pasukan Anthony meneliti dan menyusun lebih daripada 5, 000 sampel darah dan tisu setiap tahun. Ramai dari haiwan di tempat-tempat panas di dunia, tempat di mana manusia dan haiwan yang membawa virus sering datang ke dalam kenalan yang berbahaya. Pada satu ketika, dia dikreditkan dengan menemui 150 virus; Stephen S. Morse, bekas pengarah bersama PREDICT dan profesor epidemiologi di Columbia University, berkata Anthony telah menemui lebih banyak virus baru daripada sesiapa sahaja.
"Matlamat akhir adalah untuk mencuba dan disiapkan dengan lebih baik, untuk mencuba dan mencegah virus daripada menumpahkan (kepada manusia) di tempat pertama, " kata Anthony. "Itu prospek yang sangat rumit dan pelbagai lapisan. Kami mahu mempunyai idea yang mana yang berpotensi berbahaya dan yang tidak ... Kami benar-benar pada permulaan melakukan itu."
Apabila dia mula bekerja pada tahun 2008, pasukan Anthony digunakan untuk mengumumkan jumlah virus baru pada permulaan setiap mesyuarat. Oleh kerana penemuan mereka menjadi lebih kerap, mereka terpaksa meninggalkan ritual untuk kepentingan praktikal. Pasukan PREDICT di seluruh dunia, katanya, telah menemui lebih daripada 1, 000 virus baru yang merangkumi 20 negara.
Anthony membelanjakan sebahagian besar waktunya menatap skrin komputer, menyusun kod genetik virus. Dia kemudiannya memasukkannya ke pangkalan data sumber terbuka. Jika kod yang ditemui tidak diketahui, dia tahu dia telah menemui virus baru. "Ganjaran anda melihat hasil tersebut pada hari-hari tersebut dan mengetahui anda adalah orang pertama di dunia untuk mengetahui sesuatu, " tambahnya. "Itulah yang mengagumkan tentang kerja macam ini."
Tetapi sekarang, dia berkata, tidak ada cara untuk memberitahu dari urutan sama ada virus yang baru ditemui boleh menjangkiti dan berkembang maju dalam sel-sel manusia. Itu memerlukan satu siri eksperimen fizikal di makmal.
Kajian awal lima tahun PREDICT meneroka cara terbaik mengumpulkan data mengenai virus. Peringkat lima tahun kedua, yang dibiayai selama dua tahun lagi, c telah mula mengenal pasti kawasan berisiko tinggi seperti Sulawesi, dan sama ada manusia sedang dijangkiti virus di tempat tersebut. Sejak 2014, pasukan PREDICT telah mencontohi lebih daripada 26, 000 haiwan dan 1, 700 orang di 26 negara, kebanyakannya di Afrika dan Asia.
Program Kesihatan Global Smithsonian adalah penyiasat utama yang menguji haiwan dan manusia di Kenya dan Myanmar, yang telah ditambahkan ke PREDICT tiga tahun yang lalu. Setakat ini, tumpuan bukan sahaja pada pensampelan tetapi melatih rakan-rakan makmal tempatan dan mewujudkan strategi komunikasi untuk menyebarkan maklumat mengenai risiko dengan cepat, kata Suzan Murray, seorang pegawai perubatan veterinar di Smithsonian dan pengarah program.
"Matlamat kami, " katanya, "adalah untuk melatih diri kita daripada pekerjaan."
... ..
Warna-warna hangat menyerlahkan kawasan-kawasan yang diramalkan sebagai nilai terbaik untuk menemui virus zoonosis novel. a: Semua mamalia liar b: Karnivora c: Kacang buluh yang berkaki panjang. d: Bats e: Primates f: Rodents ((Olival et al / Alam)) PREDICT bukanlah projek detektif virus pertama. Pada tahun 1915, Yayasan Rockefeller membiayai memburu virus di negara-negara membangun yang berusaha untuk menyelidik dan membasmi demam kuning. Semasa tinjauan mereka, mereka mendapati beberapa virus baru termasuk virus Zika di Uganda pada tahun 1947, enam dekad sebelum melompat ke manusia. Tetapi PREDICT adalah usaha memburu virus terbesar yang sedang dijalankan hari ini.
Ia juga bukti konsep untuk sesuatu yang lebih bercita-cita tinggi: Projek Virome Global. Projek yang dicadangkan, yang masih belum dibiayai, bertujuan untuk memusnahkan ancaman pandemik dengan mengenalpasti dan menyusun hampir setengah juta virus yang mungkin menjadi tumpah kepada manusia.
Idea itu berkembang daripada pertemuan yang dihadiri Mazet di Bellagio Foundation's Bellagio Conference Centre Ogos lepas. Pada mesyuarat itu, Mazet berkata dia terkejut melihat betapa semangat para pemimpin Pertubuhan Kesihatan Sedunia menunjukkan untuk mengambil projek yang bercita-cita tinggi dan mahal itu. "Beberapa pemimpin pemikiran besar mengatakan tidak ada yang lebih penting yang boleh kita lakukan (untuk melindungi kehidupan manusia), " tambahnya. "Ini perubahan iklim dan ini adalah ancaman terbesar kepada masyarakat kita dan kita perlu menangani perkara ini."
Sama ada pembiayaan akan muncul untuk projek 10 tahun tidak jelas. Kosnya dianggarkan setinggi $ 3.4 bilion tetapi penyokong seperti Mazet mengatakan ia akan membayar sendiri banyak kali jika ia menghentikan satu pandemik.
Dalam masa yang sama, PREDICT mula menyusun gambar komposit di mana untuk mencari virus yang baru muncul. "Kami mempunyai mozek kajian yang berbeza dari seluruh dunia, " kata Mazet. "Pasukan kami dan lain-lain telah melakukan pekerjaan yang hebat untuk membuat gambaran yang indah daripada mozek itu, tetapi ia masih merupakan mozek dari aktiviti seramai ini."
Satu contoh ialah kajian Olival dan rakan-rakannya di EcoHealth yang diterbitkan tahun lepas, termasuk peta terperinci yang menonjolkan kawasan-kawasan untuk virus-virus yang belum ditemui yang boleh muncul pada manusia. Peta-peta itu adalah ekstrapolasi yang dibuat melalui pemodelan komputer, jadi mereka tidak mempunyai tahap granulariti yang tinggi, dia nota, tetapi mereka memprioritaskan kawasan-kawasan di dunia dan jenis ekosistem yang berisiko tinggi, tempat untuk ditonton.
"Golongan suci dalam pencegahan pandemik adalah untuk memahami di mana virus zoonosis akan muncul dan dari spesies apa, " kata Olival. "Kajian kami menyediakan peta ramalan yang pertama di mana zoonoses yang belum ditemui ini dapat ditemui di seluruh dunia. Maklumat ini penting untuk mengutamakan pengawasan untuk mengenal pasti dan menghentikan pandemik seterusnya. "
Peta ini menunjukkan tempat-tempat panas untuk kelelawar di Amerika Selatan dan Tengah dan sebahagian Asia, dan untuk primata di Amerika Tengah, Afrika dan Asia Tenggara tropika. Potensi terbesar bagi wabak virus masa depan berasal dari kelawar di Amerika Selatan utara, karnivora di Afrika Timur, primata di Amerika Tengah, Afrika, dan Asia Tenggara tropika, dan menghidu mamalia (lembu, domba, unta, rusa) di timur dan tengah Afrika.
Akhirnya, matlamatnya adalah untuk berada di hadapan pandemik-bukannya mengejarnya-dengan mengetahui lebih awal mengenai virus-virus yang ada di sana dan bekerja dengan masyarakat setempat untuk membantu mereka memahami risiko. "Memiliki pengetahuan dalam masyarakat membolehkan orang membuat pilihan yang berbeza, " kata Mazet. "Itu adalah apa yang kita mahu dengan virus, kita mempunyai ia untuk memandu kereta, kita mempunyai ia untuk kebanyakan masalah bakteria, tetapi kita tahu hampir apa-apa mengenai virus, mereka terus terang, apa yang menyebabkan epidemik dan pandemik."
... ..
Sebagai contoh bagaimana perubahan tingkah laku secara mendadak dapat mengurangkan risiko, Olival dan Mazet ke Bangladesh. Sehingga baru-baru ini, negara ini mengalami wabak biasa virus Nipah yang maut, yang telah membunuh seramai 50 orang setahun sejak 2001. Pada tahun 2016, tidak terdapat wabak penyakit yang dilaporkan.
Pegawai kerajaan dikreditkan kempen pendidikan untuk penangguhan ini. Olival memuji faktor jijik.
Apabila dia pergi ke negara ini, dia mendapati penduduk tempatan minum arak sawit mentah yang dikumpulkan dari pokok-pokok di mana kelawar kelawar. Kucing yang tertarik dengan sap sering mencemarkannya dengan air kencing atau air liur. Dengan memasang kamera pengesan gerakan inframerah di pokok-pokok, penyelidik menunjukkan kelawar menjilat sap dan membuang air kecil dari pokok. Mereka kemudian merayu kepada penduduk untuk menutup periuk dengan skirt buluh dan mendidih sap.
Selain itu, analisis kelawar mereka mendedahkan mereka membawa lebih daripada 50 virus yang baru ditemui, kata Olival. "Penyelesaian berteknologi rendah ini bukan sahaja dapat menghentikan Nipah daripada muncul, tetapi juga menghalang 50 virus lain daripada melompat ke orang, " katanya. "Ia akan menelan kos yang besar untuk mencipta vaksin berbanding beberapa dolar untuk skirt buluh."
Apabila Anthony melihat kemunculan Nipah, dia melihat satu lagi soalan untuk diterokai. Penyelidik telah menemui virus lain yang berkaitan dengan Nipah, dia nota, tetapi tiada seorang pun daripada mereka yang telah dijangkiti orang. "Kenapa Nipah berleluasa dan bukannya virus-virus lain? Apa yang istimewa mengenai Nipah bahawa virus-virus lain yang tidak mempunyai yang membolehkan Nipah muncul sebagai patogen manusia?" Dia bertanya "Kita tidak tahu jawapannya, tetapi ini adalah soalan yang boleh kita mulakan untuk mendapatkannya. "
... ..
Tidak semua orang berpendapat bahawa menemui virus dan titik panas mereka adalah cara terbaik untuk mencegah pandemik. Dr Robert B. Tesh, seorang ahli komputer di Cawangan Perubatan Universiti Texas, mengatakan kita tidak cukup memahami virus zoonotik untuk mencipta model ramalan. "Banyak perkara yang mereka hasilkan adalah gembar-gembur, " katanya, merujuk kepada kerja PREDICT. "Ia lebih PR daripada sains."
Tesh tidak fikir anda boleh meramalkan wabak seterusnya untuk dua sebab utama. Pertama, virus seperti Zika dan West Nile sebenarnya tidak baru; mereka diangkut ke kawasan-kawasan baru dan kemudian tumpah. "Saya tidak fikir sesiapa pun boleh meramalkannya, " katanya.
Kedua, kebanyakannya adalah virus reassortment yang bermutasi dengan cepat. Tiada jumlah penemuan yang boleh dipersiapkan untuk itu. "Ada yang mati dan tidak pergi ke mana-mana, " kata Tesh. "Orang lain menyesuaikan diri dengan tuan rumah baru dan teruskan."
Dia menunjuk kepada kajian terbaru tentang virus West Nile, yang disebarkan oleh nyamuk. Kajian itu menggariskan pelbagai faktor yang akan berlaku sama ada dan di mana wabak akan berlaku, termasuk penggunaan tanah, iklim, genotip nyamuk dan mikrobiom nyamuk tersebut. "Memandangkan pembolehubah ini dan betapa sedikitnya kita benar-benar memahami mereka, orang yang mendakwa mereka boleh meramalkan apa yang akan berlaku ... menipu diri mereka dan agensi pendanaan, " katanya.
Tesh percaya bahawa dalam banyak kes-seperti SARS dan MERS, yang masuk dan keluar dari manusia jauh sebelum mereka diperhatikan-pengawasan manusia adalah cara untuk pergi. Sebagai contoh, Pusat Kawalan Penyakit Amerika Syarikat (CDC) telah lama menggunakan projek pengawasan di enam hospital di Uganda. Apabila kanak-kanak datang dengan demam yang tidak dapat dijelaskan, doktor menarik darahnya. Mereka menguji sampel untuk penyebab bakteria serta virus, mewujudkan sistem amaran awal secara tempatan.
Dr Ron Rosenberg, pengarah bersekutu untuk sains di Bahagian Penyakit Bawaan Vektor CDC, enggan memberi komen khusus mengenai projek-projek seperti PREDICT. Tetapi seperti Tesh, beliau berkata beliau percaya fokusnya harus mengenal pasti virus pada manusia.
"Secara umum, saya rasa penahan terbaik untuk menemui virus baru adalah manusia, bukan haiwan, " kata Rosenberg, yang menyunting jurnal CDC yang Muncul Penyakit Berjangkit. "Sebab saya mengatakan bahawa kita tidak benar-benar mempunyai cara untuk meramalkan sama ada virus yang kita dapati dalam haiwan ... akan menjangkiti manusia Tidak ada peluru ajaib Tidak ada kunci rahsia Tidak ada cara kita boleh melihat genom dan mengatakan bahawa ia mempunyai gen ini dan ia adalah satu nukleotida yang jauh dari menjangkiti manusia. "
Itu tidak menghalang PREDICT dan kumpulan lain cuba. Bagi mereka, kunci untuk merangsang spesies-melompat virus di tunas adalah mendapatkan asas untuk apa yang ada di sana. Mazet membandingkan keadaan dengan peramal cuaca awal, yang mempunyai dekad data bersih untuk model mereka. Pegawai kesihatan awam yang ingin menghalang pandemik seterusnya, katanya, terbang buta dengan perbandingan.
"Cabaran terbesar untuk PREDICT sekarang 100 peratus ialah kekurangan maklumat, " katanya. "Kami memerlukan data abad ini (seperti peramal cuaca) dan kami tidak mempunyai masa. Kita boleh kehilangan budaya dan masyarakat jika kita menunggu 100 tahun untuk mengumpulnya."
