Preview

Вестник войск РХБ защиты

Расширенный поиск

Оценка опасности возбудителей зоонозных вирусных инфекций как потенциальных агентов пандемий

https://doi.org/10.35825/2587-5728-2023-7-4-350-365

Аннотация

Причиной возникновения большинства вновь возникающих заболеваний является передача патогенов от животных к человеку. Целью настоящего обзора является оценка опасности возбудителей зоонозных опасных и особо опасных вирусных инфекционных заболеваний как потенциальных агентов пандемий. Материалы и методы. В работе представлен анализ данных, опубликованных в отечественных и англоязычных научных изданиях, а также размещенных в сети Интернет. Метод исследования – аналитический. Обсуждение результатов. По меньшей мере, 70 % всех возникающих заболеваний имеют зоонозный резервуар. Возрастающее влияние зоонозных патогенов определяется экспоненциальным ростом деятельности человека на ранее неосвоенных территориях. Заражение людей зоонозными патогенами происходит при прямом или косвенном контакте с инфицированными животными и поверхностями, контаминированными их выделениями, через укусы членистоногих и потребление загрязненных пищевых продуктов и питьевой воды. Среди зоонозов установлены две различные модели передачи патогенов от диких животных человеку. Одна из этих моделей предполагает, что инфицирование человека является случайным событием с низкой долей вероятности, в дальнейшем происходит передача патогена от человека к человеку. Во второй модели, прямой или векторно-опосредованный, перенос патогена от животного человеку является звеном естественного цикла возбудителя. Риск передачи вируса из зоонозного резервуара человеку является самым высоким у таких видов животных, которые адаптированы к ареалам проживания человека. Выводы. Наибольший уровень опасности, как источник зоонозных заболеваний, представляют приматы, копытные, плотоядные и особенно рукокрылые, которые являются естественными резервуарами ряда опасных и особо опасных вирусных заболеваний. Представители семейств Poxviridae, Ortomyxoviridae и Coronaviridae уже вызывали пандемии, которые наносили колоссальный ущерб всем сферам деятельности человечества. Эти возбудители могут рассматриваться как наиболее вероятные инфекционные агенты будущих пандемий.

Об авторах

Т. Е. Сизикова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны
Россия

Сизикова Татьяна Евгеньевна - Старший научный сотрудник, канд. биол. наук

141306, Московская область, г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11



В. Н. Лебедев
Федеральное государственное бюджетное учреждение «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны
Россия

Лебедев Виталий Николаевич - Ведущий научный сотрудник, д-р биол. наук, профессор

141306, Московская область, г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11



С. В. Борисевич
Федеральное государственное бюджетное учреждение «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны
Россия

Борисевич Сергей Владимирович - Начальник ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, д-р биол. наук, профессор, академик РАН 

141306, Московская область, г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11



Список литературы

1. Morens DM., Folkers GK., Fauci AS. The challenge of emerging and re-emerging infectious diseases. Nature. 2004;430(6996):242–9. https://doi.org/10.1038/nature02759

2. Gebreyes WA, Dupouy-Camet J, Newport MJ, Oliveira CJ, Schlesinger LS, Saif YM, et al. The Global One Health paradigm: challenges and opportunities for tackling infectious diseases at the human, animal, and environment interface in low-resource settings. PLoS Negl Trop Dis. 2014;8(11):e3257. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0003257

3. Keatts LO, Robards M, Olson SH, Hueffer K, Insley SJ, Joly DO, et al. Implications of Zoonoses From Hunting and Use of Wildlife in North American Arctic and Boreal Biomes: Pandemic Potential, Monitoring, and Mitigation. Front Public Health. 2021;9:627654. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.627654

4. MacPherson DW, Gushulak BD, Baine WB, Bala S, Gubbins PO, Holtom P, et al. Population mobility, globalization, and antimicrobial drug resistance. Emerg Infect Dis. 2009;15(11):1727–32. https://doi.org/10.3201/eid1511.090419

5. Shivaprakash KN, Sen S, Paul S, Kiesecker JM, Bawa KS. Mammals, wildlife trade, and the next global pandemic. Curr Biol. 2021;31(16):3671–7. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.006

6. Mackenzie JS, Jeggo M. Reservoirs and vectors of emerging viruses. Curr Opin Virol. 2013;3(2):170–9. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2013.02.002

7. Can ÖE, D'Cruze N, Macdonald DW. Dealing in deadly pathogens: taking stock of the legal trade in live wildlife and potential risks to human health. Glob Ecol Conserv. 2019;17:e00515. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2018.e00515

8. Wang LF. Discovering novel zoonotic viruses. N S W Public Health Bull. 2011;22(5-6):113–7. https://doi.org/10.1071/NB10078

9. Wang LF, Crameri G. Emerging zoonotic viral diseases. Rev Sci Tech. 2014;33(2):569–81. https://doi.org/10.20506/rst.33.2.2311

10. Pike BL, Saylors KE, Fair JN, Lebreton M, Tamoufe U, Djoko CF, et al. The origin and prevention of pandemics. Clin Infect Dis. 2010;50(12):1636–40. https://doi.org/10.1086/652860

11. Zhang X, Chen X, Zhang Z, Roy A, Shen Y. Strategies to trace back the origin of COVID-19. J Infect. 2020;80:e39–40. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.03.032

12. Haider N, Rothman-Ostrow P, Osman AY, Arruda LB, Macfarlane-Berry L, Elton L, et al. COVID-19 – Zoonosis or emerging infectious disease? Front Public Health. 2020;8:596944. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.596944

13. Mehand MS, Al-Shorbaji F, Millett P, Murgue B. The WHO R&D Blueprint: 2018 review of emerging infectious diseases requiring urgent research and development efforts. Antiviral Res. 2018;159:63–7. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2018.09.009

14. Lee EC, Wada NI, Grabowski MK, Gurley ES, Lessler J. The engines of SARS-CoV-2 spread. Science. 2020;370(6515):406–7. https://doi.org/10.1126/science.abd8755

15. Grange ZL, Goldstein T, Johnson CK, Anthony S, Gilardi K, Daszak P, et al. Ranking the risk of animal-tohuman spillover for newly discovered viruses. Proc Natl Acad Sci USA. 2021;118(15):e2002324118. https://doi.org/10.1073/pnas.2002324118

16. Carroll D, Daszak P, Wolfe ND, Gao GF, Morel CM, Morzaria S, et al. The Global Virome Project. Science. 2018;359(6378):872–4. https://doi.org/10.1126/science.aap7463

17. Kress WJ, Mazet JAK, Hebert PDN. Opinion: Intercepting pandemics through genomics. Proc Natl Acad. Sci. USA. 2020;117(25):13852–5. https://doi.org/10.1073/pnas.2009508117

18. Murray KA, Allen T, Loh E, Machalaba C, Daszak P. Emerging Viral Zoonoses from Wildlife Associated with Animal-Based Food Systems: Risks and Opportunities. In: Jay-Russell, M., Doyle, M. (eds) Food Safety Risks from Wildlife. Food Microbiology and Food Safety. Springer, Cham; 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24442-6_2

19. Murray KA, Daszak P. Human ecology in pathogenic landscapes: two hypotheses on how land use change drives viral emergence. Curr Opin Virol. 2013;3:79–83. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2013.01.006

20. Rohr JR, Barrett CB, Civitello DJ, Craft ME, Delius B, DeLeo GA, et al. Emerging human infectious diseases and the links to global food production. Nat Sustain. 2019;2(6):445–56. https://doi.org/10.1038/s41893-019-0293-3

21. Scheffers BR, Oliveira BF, Lamb I, Edwards DP. Global wildlife trade across the tree of life. Science. 2019;366(6461):71–6. https://doi.org/10.1126/science.aav5327

22. Aguirre AA, Catherina R, Frye H, Shelley L. Illicit wildlife trade, wet markets, and COVID-19: preventing future pandemics. World Med Health Policy. 2020:12;256–65. https://doi.org/10.1002/wmh3.348

23. Bezerra-Santos MA, Mendoza-Roldan JA, Thompson RCA, Dantas-Torres F, Otranto D. Illegal wildlife trade: a gateway to zoonotic infectious diseases. Trends Parasitol. 2021;37:181–4. https://doi.org/10.1016/j.pt.2020.12.005

24. Sas-Rolfes M, Challender DWS, Hinsley A, Veríssimo D, Milner-Gulland EJ. Illegal wildlife trade: scale, processes, and governance. Annu Rev Environ Resour. 2019;446:201–28. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-101718-033253

25. Smith KF, Behrens M, Schloegel LM, Marano N, Burgiel S, Daszak P. Ecology. Reducing the risks of the wildlife trade. Science. 2009;324(5927):594–5. https://doi.org/10.1126/science.1174460

26. Khan A, Naveed M, Dur-e-Ahmad M, Imran M. Estimating the basic reproductive ratio for the Ebola outbreak in Liberia and Sierra Leone. Infectious Diseases of Poverty. 2015;4. https://doi.org/10.1186/s40249-015-0043-3

27. Keeling MJ, Grenfell BT. Individual-based perspectives on R(0). Journal of THeoretical Biology. 2000;203(1):51–61. https://doi.org/10.1006/jtbi.1999.1064

28. Ferguson NM. Strategies for mitigating an influenza pandemic. Nature. 2006;442(7101):448–52. https://doi.org/10.1038/nature04795

29. Sanche S. High Contagiousness and Rapid Spread of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. Emerging Infectious Diseases. Centers for Disease Control and Prevention. 2020;26(7):1470–7. https://doi.org/10.3201/eid2607.200282

30. Johnson CK, Hitchens PL, Pandit PS, Rushmore J, Evans TS, Young CCW, et al. Global shifts in mammalian population trends reveal key predictors of virus spillover risk. Proc Biol Sci. 2020;287(1924):20192736. https://doi.org/10.1098/rspb.2019.2736

31. Tabish S. Recent trends in emerging infectious diseases. Int J Health. 2009;3(2):V–VIII.

32. Epstein JH, Anthony SJ. Viral discovery as a tool for pandemic preparedness. Rev Sci Tech. 2017;36(2):499–512. https://doi.org/10.20506/rst.36.2.2669

33. Bird BH, Mazet JAK. Detection of emerging zoonotic pathogens: an integrated one health approach. Annu Rev Anim Biosci. 2018;6:121–39. https://doi.org/10.1146/annurev-animal-030117-014628

34. Han BA, Schmidt JP, Bowden SE, Drake JM. Rodent reservoirs of future zoonotic diseases. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112(22):7039–44. https://doi.org/10.1073/pnas.1501598112

35. Gao F, Bailes E, Robertson DL, Chen Y, Rodenburg CM, Michael SF, et al. Origin of HIV-1 in the chimpanzee Pan troglodytes troglodytes. Nature. 1999;397(6718):436–41. https://doi.org/10.1038/17130

36. Dobson AP, Pimm SL, Hannah L, Kaufman L, Ahumada JA, Ando AW, et al. Ecology and economics for pandemic prevention. Science. 2020;369(6502):379–81. https://doi.org/10.1126/science.abc3189

37. Rajendran M, Babbit G. Persistent cross-species SARS-CoV-2 variant infectivity predicted via comparative molecular dynamics simulation. R Soc Open Sci. 2022;9(11):220600. https://doi.org/10.1098/rsos.220600

38. Gryseels S, De Bruyn L, Gyselings R, Calvignac-Spencer S, Leendertz FH, Leirs H. Risk of human-towildlife transmission of SARS-CoV-2. Mamm Rev. 2021;51:272–92. https://doi.org/10.1111/mam.12225

39. Oude Munnink BB, Sikkema RS, Nieuwenhuijse DF, Molenaar RJ, Munger E, Molenkamp R, et al. Transmission of SARS-CoV-2 on mink farms between humans and mink and back to humans. Science. 2021;371(6525):172–7. https://doi.org/10.1126/science.abe5901.

40. Goraichuk IV, Arefiev V, Stegniy BT, Gerilovych AP. Zoonotic and Reverse Zoonotic Transmissibility of SARS-CoV-2. Virus Res. 2021;302:198473. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2021.198473

41. Jones KE, Patel NG, Levy MA, Storeygard A, Balk D, Gittleman JL, et al. Global trends in emerging infectious diseases. Nature. 2008;451(7181):990–3. https://doi.org/10.1038/nature06536

42. Olival KJ, Hosseini PR, Zambrana-Torrelio C, Ross N, Bogich TL, Daszak P. Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals. Nature. 2017;546(7660):646–50. https://doi.org/10.1038/nature22975

43. Calisher C, Field H, Holmes K, Schountz T. Bats: Important Reservoir Hosts of Emerging Viruses. Clin Microbiol Rev. 2006;19(3):531–45. https://doi.org/10.1128/CMR.00017-06

44. Letko M, Seifert SN, Olival KJ, Plowright RK, Munster VJ. Bat-borne virus diversity, spillover and emergence. Nat Rev Microbiol. 2020;18(8):461–71. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0394-z

45. Luis AD, Hayman DT, O'Shea TJ, Cryan PM, Gilbert AT, Pulliam JR, et al. A comparison of bats and rodents as reservoirs of zoonotic viruses: are bats special? Proc Biol Sci. 2013;280(1756):20122753. https://doi.org/10.1098/rspb.2012.2753

46. Anthony SJ, Johnson CK, Greig DJ, Kramer S, Che X, Wells H, et al. Global patterns in coronavirus diversity. Virus Evol. 2017;3(1):vex012. https://doi.org/10.1093/ve/vex012

47. Becker DJ, Albery GF, Sjodin AR, Poisot T, Bergner LM, Chen B, et al. Optimising predictive models to prioritise viral discovery in zoonotic reservoirs. Lancet Microbe. 2022;3:e625–37. https://doi.org/10.1016/S2666-5247(21)00245-7

48. Mollentze N, Streicker DG. Viral zoonotic risk is homogenous among taxonomic orders of mammalian and avian reservoir hosts. Proc Natl Acad Sci USA. 2020;117(17):9423–30. https://doi.org/10.1073/pnas.1919176117

49. Anthony SJ, Epstein JH, Murray KA, Navarrete-Macias I, Zambrana-Torrelio CM, Solovyov A, et al. A strategy to estimate unknown viral diversity in mammals. mBio. 2013;4(5):e00598-13. https://doi.org/10.1128/mBio.00598-13

50. Kenyon C. Emergence of zoonoses such as COVID-19 reveals the need for health sciences to embrace an explicit eco-social conceptual framework of health and disease. Epidemics. 2020;33:100410. https://doi.org/10.1016/j.epidem.2020.100410

51. da Silva PG, Mesquita JR, de São José Nascimento M, Ferreira VAM. Viral, host and environmental factors that favor anthropozoonotic spillover of coronaviruses: An opinionated review, focusing on SARS-CoV, MERS-CoV and SARS-CoV-2. Sci Total Environ. 2021;750:141483. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141483

52. MacLean OA, Lytras S, Weaver S, Singer JB, Boni MF, Lemey P, et al. Natural selection in the evolution of SARS-CoV-2 in bats created a generalist virus and highly capable human pathogen. PLOS Biol. 2021;19(3):e3001115. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001115

53. Kreuder JC, Hitchens PL, Smiley ET, Goldstein T, Thomas K, Clements A, et al. Spillover and pandemic properties of zoonotic viruses with high host plasticity. Sci Rep. 2015;5:14830. https://doi.org/10.1038/srep14830

54. Wise J. Covid-19: UK cases of variant from India rise by 160% in a week. BMJ. 2021;373:1315. https://doi.org/10.1136/bmj.n1315

55. Mishra S, Mindermann S, Sharma M, Whittaker C, Mellan TA, Wilton T, et al. Changing composition of SARS-CoV-2 lineages and rise of Delta variant in England. Clin Med. 2021;39:101064. https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2021.101064

56. Temmam S, Desnues C. Zoonotic viruses: how to monitor their emergence? Virologie. 2016;20:231-44. https://doi.org/10.1684/vir.2016.0660

57. Geoghegan JL, Senior AM, Di Giallonardo F, Holmes EC. Virological factors that increase the transmissibility of emerging human viruses. Proc Natl Acad Sci USA. 2016;113(15):4170–5. https://doi.org/10.1073/pnas.1521582113

58. Woolhouse M.E.J., Brierley L. Epidemiological characteristics of human-infective RNA viruses. Sci Data. 2018;5:180017. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.17

59. Munster VJ, Bausch DG, de Wit E, Fischer R, Kobinger G, Muñoz-Fontela C, et al. Outbreaks in a rapidly changing central Africa – lessons from ebola. N Engl J Med. 2018;379(13):1198–201. https://doi.org/10.1056/NEJMp1807691

60. Онищенко ГГ, Сизикова ТЕ, Лебедев ВН, Борисевич СВ. Сравнительная характеристика существующих платформ для создания вакцин против опасных и особо опасных вирусных инфекций, обладающих пандемическим потенциалом. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021;21(4):225–33. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-4-225-233

61. Trock SC, Burke SA, Cox NJ. Development of framework for assessing influenza virus pandemic risk. Emerg Infect Dis. 2015;21(8):1372–8. https://doi.org/10.3201/eid2108.141086

62. Bedford J, Enria D, Giesecke J, Heymann DL, Ihekweazu C, Kobinger G, et al. WHO Strategic and Technical Advisory Group for Infectious Hazards. COVID-19: towards controlling of a pandemic. Lancet. 2020;395(10229):1015–18. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30673-5

63. Morse SS, Mazet JA, Woolhouse M, Parrish CR, Carroll D, Karesh WB, et al. Prediction and prevention of the next pandemic zoonosis. Lancet. 2012;380(9857):1956–65. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61684-5

64. Ruiz-Aravena M, McKee C, Gamble A, Lunn T, Morris A, Snedden CE, et al. Ecology, evolution and spillover of coronaviruses from bats Biology. Nat Rev Microbiol. 2022;20(5):299–314. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00652-2


Рецензия

Для цитирования:


Сизикова Т.Е., Лебедев В.Н., Борисевич С.В. Оценка опасности возбудителей зоонозных вирусных инфекций как потенциальных агентов пандемий. Вестник войск РХБ защиты. 2023;7(4):350-365. https://doi.org/10.35825/2587-5728-2023-7-4-350-365

For citation:


Sizikova T.E., Lebedev V.N., Borisevich S.V. The Assessment of the Danger of Pathogens of Zoonotic Viral Infections as Potential Agents of Pandemics. Journal of NBC Protection Corps. 2023;7(4):350-365. (In Russ.) https://doi.org/10.35825/2587-5728-2023-7-4-350-365

Просмотров: 317


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-5728 (Print)
ISSN 3034-2791 (Online)