Preview

Вопросы вирусологии

Расширенный поиск

Вирусы и летучие мыши: междисциплинарные проблемы

https://doi.org/10.36233/0507-4088-79

Полный текст:

Аннотация

Отношение вирусологов к рукокрылым (Chiroptera) изменилось в конце XX в. на фоне роста популярности концепции новых и возвращающихся (emerging) инфекций. После начала пандемии COVID-19 количество публикаций о вирусах рукокрылых резко возросло.

В обзоре рассмотрены история изучения, биологическое разнообразие этих животных и связанных с ними вирусов, медицинское и ветеринарное значение некоторых таксонов (Lyssavirus, Henipavirus, Marburgvirus, Ebolavirus, Sarbecоvirus, Merbecovirus), а также проблемы охраны рукокрылых. Поиск информации про- ведён в электронных базах данных преимущественно за период 2000–2021 гг. Включены публикации на русском языке, недостаточно представленные в англоязычных обзорах.

Цель представляемой работы состоит в обосновании важности междисциплинарного подхода к изучению вирусных инфекций рукокрылых в условиях возросшего интереса к данной проблеме. Обзор адресован прежде всего исследователям, ранее непосредственно не занимавшимся этой областью научных знаний.

С начала текущего столетия число известных видов вирусов, ассоциированных с рукокрылыми, возросло на порядок (>200). Первые ранговые места по числу находок занимают семейства Rhabdoviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, а наиболее высокое разнообразие вирусов установлено для рукокрылых семейств Vespertilionidae, Pteropodidae, Molossidae. Междисциплинарное взаимодействие положительно влияет на результативность, биологическую безопасность и практическую значимость проводимых исследований.

Лучшие результаты достигнуты командами, в состав которых входили представители разных специальностей с хорошей подготовкой по смежным вопросам. Во многих работах подчёркивается необходимость соблюдения баланса интересов в сферах здравоохранения и охраны природы.

Анализ научных публикаций свидетельствует об изменении подходов к исследованиям в этой области: от сбора фактов в рамках отдельных специальностей к комплексной оценке новых знаний с экологических, эволюционных и социально-экономических позиций. Актуальность связанных с рукокрылыми вирусных инфекций определяет необходимость коррекции и межведомственной координации научной работы и эпидемиологического надзора за зоонозами в Российской Федерации.

Для цитирования:


Ботвинкин А.Д. Вирусы и летучие мыши: междисциплинарные проблемы. Вопросы вирусологии. 2021;66(4):259-268. https://doi.org/10.36233/0507-4088-79

For citation:


Botvinkin A.D. Viruses and bats: interdisciplinary issues. Problems of Virology. 2021;66(4):259-268. https://doi.org/10.36233/0507-4088-79

Актуальность проблемы

Новые знания о вирусах, ассоциированных с рукокрылыми (Chiroptera), существенно изменили парадигму резервуара зоонозных инфекций. В первой половине прошлого века общеизвестным фактом было только участие летучих мышей-вампиров (Phyllostomidae, Desmodus rotundus) в распространении бешенства в тропиках Американского континента [1]. После публикации основных положений теории природной очаговости болезней [2] в разных районах мира началось изучение трансмиссивных инфекций, и рукокрылые исследовались с помощью вирусологических методов параллельно с другими теплокровными [3][4]. В это же время активно изучалось бешенство летучих мышей (ЛМ) в Соединённых Штатах Америки (США) и Канаде. В результате стали накапливаться данные о выделении от этих животных вирусов различных систематических групп, и в 1974 г. Эдвард Салкин (E. Sulkin) и Рэй Аллен (R. Allen) опубликовали первую сводку по вирусам рукокрылых [5]. В большинстве случаев новые находки расценивались как экзотические, не имеющие практического значения. Отношение вирусологов к ЛМ изменилось в конце XX в. на фоне становления концепции возникающих (emerging) инфекций [6] и роста её популярности [7–9].

Пандемия COVID-19 резко обострила проблему. Глобальное распространение нового заболевания и сходство таких агентов, как SARS-CoV (severe acute respiratory syndrome-related coronavirus), MERS-CoV (Middle East respiratory syndrome-related coronavirus) и SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndromerelated coronavirus 2) с коронавирусами ЛМ пробудило исследовательский интерес у специалистов, ранее не занимавшихся вирусными болезнями рукокрылых. В итоге резко возросло количество публикаций разного качества по этой тематике. К настоящему времени вирусам, связанным с этими животными, посвящены руководства, монографии [3][8–10], >3 тыс. оригинальных и обзорных статей, включая серию недавних русскоязычных обзоров [4][11–18].

Цель настоящей работы – обоснование необходимости междисциплинарного подхода к изучению вирусных инфекций рукокрылых в условиях возросшего интереса к проблеме. Потребность в координации исследований определяется спецификой объектов и методов полевой работы с представителями данной таксономической группы, что необходимо для достижения консенсуса в случае противоречий между интересами вирусологов и специалистов в области охраны природы. Однако это не менее важно и с точки зрения результативности, биобезопасности и практической значимости проводимых работ. Вследствие ограниченности знаний исследователей о рукокрылых неизбежно возникают ошибки в названиях видов и таксонов различных рангов, а также в оценках эпидемиологического значения этих животных [19][20]. Опубликованные в Российской Федерации данные по вирусам рукокрылых немногочисленны, в основном это обзорные публикации. В настоящее время ожидаются рост числа новых проектов в рассматриваемом направлении и приток молодых научных кадров, знакомых лишь с одной стороной проблемы. Данный обзор адресован прежде всего этой категории исследователей.

В методологическом отношении проведён поиск информации в базах данных Web of Science, Scopus, PubMed, Google Scholar, eLIBRARY по ключевым словам: «вирусы и летучие мыши («viruses and bats»), «возникающие болезни и летучие мыши» («emerging diseases and bats»), «биология летучих мышей» («bat biolоgy»), охрана летучих мышей («bat conservation») за 2000–2021 гг. В дальнейшем поиск продолжен как по спискам цитируемых источников, так и другими традиционными способами с отбором публикаций, подтверждающих значимость междисциплинарного подхода. В обзор включены отечественные работы, недостаточно представленные в англоязычных изданиях.

Вирусологические исследования

С начала XXI в. количество работ по вирусам рукокрылых быстро увеличивалось. Выделяются 2 временны́х отрезка, когда число публикаций за год возрастало более чем в 2 раза: 2004–2007 гг. и 2020–2021 гг. (рисунок). В эти периоды отчётливо прослеживается связь с эпидемиями коронавирусных инфекций, вызываемых MERS-CoV, SARS-CoV и SARS-CoV-2, и попытками установить их происхождение. В начале текущего столетия в сводке C. Calisher и соавт. содержались сведения всего о 66 видах вирусов, выделенных от 74 видов рукокрылых [5]; при сравнении же с более поздними публикациями отмечается бурный прогресс [7][8][12]. В недавно вышедшей в свет монографии обозначено свыше 200 видов вирусов 27 семейств [10]. Опубликован каталог вирусов, обнаруженных у рукокрылых к 2020 г., где зафиксировано 260 видов – представителей 19 отрядов, 28 семейств, 61 рода, не считая большого количества неклассифицированных вирусных агентов [22]. Очевидно, что точный подсчёт в подобных случаях невозможен из-за быстрого обновления массива данных и применения разных подходов к оценке биоразнообразия. Далеко не всегда вирусы удавалось выделить и точно идентифицировать; некоторые находки представлены лишь фрагментами генома [3][10][21]. Виром рукокрылых изучался с помощью метагеномного секвенирования c неоднозначной оценкой результатов [23]. Тем не менее удалось составить общее представление о связи тех или иных систематических групп вирусов и рукокрылых. Первые ранговые места по числу находок у этих животных занимают вирусные семейства Rhabdoviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, а наибольшее разнообразие вирусов установлено для семейств Vespertilionidae, Pteropodidae, Molossidae [21]. Современная систематика вирусов представлена на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICТV) [24].

Количество публикаций по вирусам рукокрылых на протяжении 2000–2020 гг. (по данным PubMed; ключевые слова «viruses and bats»; дата доступа 26.07.2021).
Number of publications on Chiroptera viruses during 2000–2020 (according to PubMed; keywords «viruses and bats»; accessed 07/26/2021).

Биология рукокрылых

Рукокрылые позднее других теплокровных, например грызунов (Rodentia) и птиц (Aves), стали объектом пристального внимания вирусологов. Это один из наиболее многочисленных отрядов класса млекопитающих (Mammalia), который включает в себя более 20% всех известных на планете видов этого таксона. По числу видов и географии распространения рукокрылые уступают лишь грызунам. Число описанных видов рукокрылых постоянно увеличивается и к настоящему времени превышает 1,4 тыс. [25][26]. На территории РФ отмечены 57 видов 4 семейств: Vespertilionidae, Rhinolophidae, Miniopteridae, Molossidae. Представители первого из них наиболее многочисленны и широко распространены в природных и антропогенных ландшафтах (за исключением Крайнего Севера и высокогорий); ЛМ остальных семейств встречаются только вблизи южных границ России [27].

Систематика и таксономия рукокрылых в последние десятилетия претерпели значительные изменения, отчасти в связи с широким использованием молекулярно-генетических методов. В недалёком прошлом этих животных подразделяли на 2 больших подотряда – Megachiroptera (крыланы) и Microchiroptera (летучие мыши). В настоящее время выделяют подотряд Yinpterochiroptera (или Pteropodiformes), в который включены хорошо обособленные группы: Pteropodоidea (крылановые) и Rhinolophоidea (подковоносоподобные). Остальные семейства относят к подотряду Yangochiroptera [3][26]. Кроме этого, изменились трактовки многих видов ЛМ и номенклатура отечественной фауны. Важно отметить, что прежние видовые и надвидовые (для таксонов разного ранга) наименования рукокрылых продолжают встречаться в работах, посвящённых ассоциированным с ними вирусам, что может приводить к ошибочной интерпретации результатов. В связи с этим следует придерживаться названий, которые приводятся в сводках, публикуемых Международным союзом по охране природы (International Union for Conservation of Nature, IUCN) после 2015 г. [28]. Актуальные научные и тривиальные названия ЛМ, а также библиография по рукокрылым фауны России представлены на веб-сайте [27].

Лейтмотивом многих публикаций выступает определение особенностей ЛМ в качестве хозяев вирусов. Действительно уникальной для млекопитающих является способность этих животных к активному (машущему) полёту. С ней связывают особенности метаболизма, функционирования иммунной системы, а также патогенеза и эпидемиологии вирусных инфекций [3][8–10][29][30]. С этой же точки зрения заслуживают внимания миллионные скопления некоторых видов рукокрылых в ограниченном пространстве, теснота контактов особей разного возраста в выводковых колониях, равно как и длительное зимнее оцепенение, относительно высокая продолжительность жизни и низкие темпы размножения. Спецификой отличаются и методы полевой работы с рукокрылыми, при этом особенно следует отметить трудности с оценкой их численности [3][25][26].

Медицина и ветеринария

Рукокрылые служат резервуаром вирусов, представляющих высокую эпидемическую опасность, что служит основным стимулом для расширения исследований. Летальность при бешенстве и других лиссавирусных энцефалитах составляет практически 100% [3][31], а частота фатального исхода инфекций, вызванных филовирусами (Filoviridae), достигает 50–90% [8][11][12]. Вспышки заболеваний, вызванных вирусами Хендра (Hendra henipavirus) и Нипах (Nipah henipavirus), сопровождаются гибелью сельскохозяйственных животных и поражением людей с высокой летальностью [9][13][32]. Этот показатель при коронавирусных инфекциях, вызываемых MERS-CoV, SARS-CoV и SARS CoV-2, не так высок, но из-за пандемического распространения COVID-19 к середине 2021 г. от неё умерли >4 млн человек [33].

Медицинское и ветеринарное значение рукокрылых неоднозначно: они могут служить непосредственным источником спорадических заболеваний человека и домашних животных, но иногда от них берут начало вспышки и эпидемии, в дальнейшем распространении которых рукокрылые уже не участвуют. Как правило, инфекционные болезни людей после контактов с этими животными регистрируются редко [8][10]. Для большинства обнаруженных у них вирусов роль в патологии человека и животных-компаньонов не установлена. Многие из этих агентов близкородственны, но не идентичны возбудителям вирусных инфекций, циркулирующих в человеческой популяции [3][7][8][10]. География эпидемиологических проявлений своеобразна, однако в целом проблема более актуальна для стран тропического и субтропического климатических поясов, где частота контактов населения с рукокрылыми значительно выше. Рассмотрим это на примере 4 таксонов вирусов (Lyssavirus, Paramyxoviridae, Filoviridae, Coronaviridae), представители которых имеют наибольшее эпидемиологическое значение.

Лиссавирусы (Rhabdoviridae, Lyssavirus). С этой группы в первой половине прошлого века начиналось изучение вирусов рукокрылых [1][3][5]. Наиболее известный представитель рода – вирус бешенства (Rabies lyssavirus) распространён среди ЛМ только на Американском континенте, где практически ежегодно регистрируются вспышки паралитического бешенства среди скота после укусов летучими мышами-вампирами и спорадические заболевания человека после контактов не только с этими животными, но и с насекомоядными ЛМ. Идентифицировано несколько хорошо различимых генетических вариантов вируса бешенства, ассоциированных с разными видами рукокрылых в Северной и Южной Америке, но другие виды лиссавирусов в Новом Свете не найдены [31][34]. На других континентах – как в умеренных широтах, так и в тропиках – к настоящему времени известно 17 видов лиссавирусов, но нет достоверных данных о выделении вируса бешенства. Эта особенность географического распространения представителей данного таксона пока не получила удовлетворительного объяснения [34]. Первые находки «вирусов группы бешенства» в Африке в середине прошлого столетия сначала обозначались как «rabies-like» (подобные вирусам бешенства) и «rabies-related» (связанные с вирусами бешенства). Заболевания людей описаны не для всех из них и регистрируются крайне редко [3][10][31]. Например, в Евразии (в т.ч. в России) описано всего 8 подобных случаев, при этом 2 из заболевших занимались изучением ЛМ [35]. В Украине, России и Китайской Народной Республике (КНР) сообщалось о находках вируса бешенства у ЛМ, но они либо не подтвердились при генотипировании [36], либо основывались на обнаружении коротких фрагментов генома [37][38]. Варианты рассматриваемого вируса, адаптированные к насекомоядным ЛМ в Америке, как и лиссавирусы рукокрылых Старого Света, периодически выделяются от собак (Canis lupus familiaris), кошек (Felis catus), сельскохозяйственных и диких животных без дальнейшего распространения инфекции среди них [54]. Тем не менее полностью исключить возможность преодоления межвидового барьера невозможно. Имеются веские основания считать, что лиссaвирусы рукокрылых послужили предковыми формами для вируса бешенства, многочисленные варианты которого сегодня распространены среди хищных млекопитающих (Carnivora) всего мира, ежегодно служат причиной десятков тысяч летальных случаев заболевания у людей и наносят огромный ущерб животноводству [3][7][31].

Парамиксовирусы (Paramyxoviridae). Наиболее известны вирусы Хендра, Нипах и Менангле (Menangle rubulavirus), впервые выделенные во время вспышек среди лошадей (Equus) и свиней (Sus), которые сопровождались заболеваниями людей. Последние заражались при уходе за животными; описаны также случаи передачи вируса от человека к человеку [3][7–9][13]. Указанные вирусы и антитела к ним чаще всего обнаруживали у крыланов разных видов в Австралии и Азии [32]. Список известных парамиксовирусов рукокрылых постоянно пополняется, и параллельно расширяется география их находок [10][21][22]. Вспышки, обусловленные вирусом Нипах, практически ежегодно выявляются в Индии, Бангладеш, Малайзии, Сингапуре, нанося значительный экономический ущерб [39][40]. Продолжают регистрироваться эпизоды заболеваний хендравирусной этиологии в Австралии [41]. На основании генетического сходства парамиксовирусов рукокрылых с вирусами кори, чумы плотоядных и другими патогенами человека и животных-компаньонов высказывались предположения об эволюционной связи этих агентов [32][39].

Филовирусы (Filoviridae). С каждым годом увеличивается количество фактов, подтверждающих участие рукокрылых в резервации вирусов этого семейства. Представители 2 родов – Marburgvirus и Ebolavirus считаются возбудителями наиболее опасных для человека инфекций [5][7][11][12][18] и постоянно находятся в фокусе внимания специалистов по биобезопасности [15]. Вирус Марбург (Marburg marburgvirus) неоднократно выделяли от крыланов в Африке [11][12][42]. Имеются трудности с выделением эболавирусов от рукокрылых, но вирусная РНК обнаружена в биоматериале от нескольких видов крыланов и других представителей данного таксона в Африке и Азии. Описаны многочисленные серологические подтверждения ассоциации марбург- и эболавирусов с этими животными [14][15][42]. Современными зоогеографическими исследованиями установлено совпадение ареалов крыланов с территориями Западной и Центральной Африки, где регистрируются эпизоды заболевания, вызванные эболавирусом Заир (Zair ebolavirus) [43]. Именно при изучении рукокрылых получена бо́льшая часть новых сведений о разнообразии и географическом распространении филовирусов за пределами Африканского континента [14][18]. Недавно новый представитель семейства – вирус Лловиу (Lloviu cuevavirus) обнаружен у ЛМ на территории Европы [44]. В циркуляцию филовирусов систематически вовлекаются приматы (Primates) и другие дикие животные, контакты с которыми также могут быть причиной заражения человека [7][12][15]. В дальнейшем из-за высокой контагиозности вирусов уже без участия рукокрылых развиваются вспышки и эпидемии с вовлечением десятков, а иногда тысяч людей [11][12][15]. Ветеринарное значение филовирусов подтверждается также выделением эболавируса Рестон (Reston ebolavirus, RESTV) от свиней [9][13].

Коронавирусы (Coronaviridae). Переломным моментом в изучении коронавирусов рукокрылых стало сообщение о находке в органах китайского подковоноса (Rhinolophus sinicus) на юге КНР коронавируса, генетически наиболее близкого к вирусу тяжёлого острого респираторного синдрома (severe acute respiratory syndrome), – SARS-CoV [45]. Это было результатом работы мультидисциплинарной команды, организованной Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для поиска резервуара агента, вызвавшего эпидемию SARS в 2002–2003 гг. После 2005 г. в ходе исследований, развёрнутых в разных районах мира, новые данные по этой проблеме стремительно накапливались. Были установлены значительное биоразнообразие, широкий круг хозяев и глобальный характер распространения вирусов этого семейства [10][46].

С рукокрылыми связаны коронавирусы 2 родов – Alphacoronavirus и Betacoronavirus, в состав которых входят возбудители, способные вызывать давно известные респираторные инфекции у человека [16][17]. Вместе с вирусами, выделенными от рукокрылых, SARS-CoV и SARS-CoV-2 объединены в подрод Sarbecovirus. Из них наиболее близки в генетическом отношении (но не идентичны) обоим указанным патогенам вирусы, выделенные от различных видов подковоносов (Rhinolophidae), широко распространённых в Азии, а также в Европе и Африке [16][17][45]. Возбудитель ближневосточного респираторного синдрома (Middle East respiratory syndrome) – MERS-CoV отнесён к подроду Merbecovirus, в состав которого включены коронавирусы, выделенные от нескольких видов широко распространённых ЛМ 2 семейств: Vespertilionidae и Nycteridae [7][16][46]. Сарбекои мербековирусы рукокрылых считаются предковыми формами, от которых происходят возбудители коронавирусных инфекций, получивших эпидемическое распространение в начале XXI в. [16][17][46][47], однако нет общего мнения относительно непосредственного механизма этого процесса. Для коронавирусной инфекции с преимущественно аспирационной передачей и широкой распространённостью субклинических форм болезни трудно получить строгие доказательства относительно нулевого пациента и источника его заражения. Активно дискутируются различные варианты и схемы, предполагающие непосредственное заражение от рукокрылых, участие других животных (пальмовых цивет (Nandinia binotata), одногорбых верблюдов (Camelus dromedarius), панголинов (Pholidota) и других), а также возможное изменение вируса в лабораторных условиях [16][47–49].

Даже краткое изложение сведений об избранных группах вирусов демонстрирует необходимость и значимость мультидисциплинарного подхода к их изучению и представляет собой теоретический вклад в развитие представлений о связи болезней диких животных с инфекционной патологией человека. К настоящему времени стало ясно, что возможны различные варианты эпидемиологических проявлений вирусных инфекций, резервуаром которых служат рукокрылые:

1. Человек является биологическим тупиком для вирусного агента, и в естественных условиях его дальнейшего распространения не происходит (в частности, для лиссавирусов). Это типичная ситуация для многих зоонозов.

2. Человек заражается от ЛМ непосредственно или при участии животных других видов, после чего формируются цепочки последовательных передач вируса от человека к человеку с постепенным затуханием эпидемического процесса (например, в случае с фило- и хенипавирусами).

3. Вирус преодолевает межвидовой барьер и приобретает способность неопределённо долго циркулировать среди людей (предположительно SARS-CoV-2). Такой процесс может закончиться формированием нового антропоноза.

Подобные схемы рассматриваются в монографиях [3][8][10] и нескольких обзорных работах в контексте происхождения инфекционных болезней человека и животных-компаньонов от зоонозов диких животных [16][46][50]. Пандемия COVID-19 стала первым событием планетарного масштаба после того, как у человечества появились адекватные технические возможности для анализа подобной эпидемиологической ситуации. Принципиально важным остаётся вопрос о механизмах преодоления межвидового барьера. Процесс передачи (выброса) вируса из популяции основного хозяина к другим видам животных и человеку («spillover», англ., букв. – перетекание, переливание) интенсивно изучается на молекулярно-генетическом уровне [8][10][18], однако не менее важное значение имеет установление экологических связей и закономерностей [3][7][10].

Эпидемиологический надзор и мониторинг

Накопление знаний о вирусных инфекциях рукокрылых во многом зависит от организации исследований и качества систем надзора. В США и Канаде мониторинг бешенства ЛМ на протяжении десятилетий (с середины прошлого века) проводится лабораториями учреждений здравоохранения при содействии населения, которое хорошо информировано об опасности этой инфекции. В результате в Северной Америке бешенство среди рукокрылых выявляется чаще, чем у других видов животных, и ежегодно подтверждается >1 тыс. его случаев [51]. В Европе аналогичная система стала применяться значительно позже, и в последние годы в сводках ВОЗ сообщается о десятках (иногда сотнях) случаев лиссавирусной инфекции ЛМ [52]. В настоящее время европейская система надзора за вирусными болезнями рукокрылых совершенствуется [52].

В Российской Федерации лабораторная диагностика бешенства проводится силами ветеринарных лабораторий, и случаи лиcсавирусного поражения выявляются очень редко [9][13]. Штатные работники учреждений санитарно эпидемиологической службы не имеют опыта полевой работы с ЛМ, поскольку предшествующие зоолого-паразитологические исследования были ориентированы главным образом на мониторинг зоонозов, связанных с грызунами и кровососущими членистоногими (Arthropoda) [54]. В большинстве стран, включая РФ, наиболее результативны целенаправленные научные изыскания с участием специалистов, имеющих опыт работы с рукокрылыми [3][36][45].

Эффективность различных систем надзора определяется также особенностями конкретных инфекционных процессов. Лиссавирусные инфекции сопровождаются характерными симптомами и гибелью заболевших рукокрылых, поэтому пассивный мониторинг в этих ситуациях достаточно эффективен. Однако большинство других вирусных болезней у рукокрылых протекает субклинически, поэтому имеется необходимость в выборочном отлове и обследовании особей. К активному мониторингу прибегают при проведении серологических исследований. На сегодняшний день разработаны рекомендации по обследованию рукокрылых (в т.ч. с помощью неинвазивных протоколов [3]), а также по их отлову [3][25][26].

Экология и охрана природы

Рукокрылым принадлежит важная роль в биосфере [25][55]. В ряде государств ЛМ и их убежища строго охраняются, и в данном направлении успешно работают ассоциации специалистов по рукокрылым [56][57]. После начала пандемии COVID-19 активность специалистов в области охраны этих видов резко возросла. Помимо рассмотренных причин допускалась возможность заражения новым коронавирусом ЛМ в Европе и Америке от больных людей («spillback», англ., буквально – обратное, или возвратное заражение). Для профилактики такой передачи зоологам рекомендовалось использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ) и ограничить полевые работы с рукокрылыми [56–58]. Российская Федерация не входит в число участников Конвенции по сохранению мигрирующих видов диких животных (Боннская конвенция; Convention on Migratory Species, CMS) [56], в связи с чем ограничения при проведении полевых и экспериментальных исследований в этих ситуациях не такие жёсткие, как в большинстве европейских стран. Рукокрылые представлены в региональных Красных книгах многих субъектов РФ [26][27], и за ущерб, наносимый редким видам, предусмотрена ответственность1. При полевой и экспериментальной работе с рукокрылыми действуют общепринятые этические нормы и требования биобезопасности [58].

Одна из основных причин сокращения биологического разнообразия и численности рукокрылых – антропогенная трансформация естественной среды обитания [25][55]. На втором месте в списке угроз существованию этих животных стоят новые зоонозные инфекции [55]. Вирусные болезни редко приводят к гибели ЛМ [8][10], но на фоне эпидемий научные вирусологические проекты хорошо финансируются, и рукокрылых в больших количествах отлавливают для исследований. Часть особей при этом уничтожается, но даже прижизненный сбор биоматериала сопровождается ростом смертности среди ЛМ, особенно в критические периоды жизненного цикла (размножение, зимняя спячка и др.) [3][55]. Распространение информации об опасных болезнях, связанных с ЛМ, формирует негативное отношение к этим животным, провоцирует уничтожение их убежищ и колоний [56–58].

В настоящее время преследование ЛМ как потенциальных переносчиков зоонозов считается бесполезным и даже контрпродуктивным [3][6][7]. В ограниченных масштабах истребительные мероприятия реализуются только в отношении летучих мышей-вампиров [1]. Основные же усилия должны быть направлены на ограничение контактов людей с ЛМ, использование средств индивидуальной защиты и специфической профилактики при профессиональных и случайных контактах, а также на экологическое и гигиеническое просвещение населения [26][35][56–58]. Подчёркивается, что вырубка лесов, нерациональные системы сельскохозяйственного производства и природопользования, торговля дикими животными (в т.ч. дичью) не только угрожают существованию некоторых видов рукокрылых, но и могут способствовать распространению новых зоонозных инфекций [3][8][55]. Одним из путей решения междисциплинарных проблем служит концепция «One Health» (англ., буквально – единое здоровье), направленная на выработку взвешенного подхода к борьбе с зоонозами диких животных [60].

Заключение

В начале нового столетия рукокрылые, как резервуар вирусов, оказались в фокусе интересов специалистов самого различного профиля. Обзор научных публикаций свидетельствует о постепенном изменении подходов к исследованиям в этой области: от сбора фактов и их сенсационной подачи к осмыслению новых знаний с экологических, эволюционных и социально-экономических позиций. Наилучшие результаты были достигнуты командами, в состав которых входили представители разных специальностей с хорошей подготовкой по смежным вопросам. Итоги исследований свидетельствуют о необходимости соблюдения баланса интересов в сферах здравоохранения и охраны природы. В Российской Федерации ввиду возросшей актуальности тематики по вирусным инфекциям ЛМ в настоящее время требуется межведомственная координация (возможно, на государственном уровне) научных исследований и надзорных мероприятий для контроля над зоонозными инфекциями.

1. «Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях» от 30.12.2001 N 195-ФЗ (редакция от 01.07.2021). Статья 8.35. Уничтожение редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных или растений.

Список литературы

1. Baer G.M., ed. The Natural History of Rabies. New York, San Francisco, London: Academic press; 1975.

2. Павловский Е.Н. Основы учения о природной очаговости трансмиссивных болезней человека. Журнал общей биологии. 1946; (7): 3–33.

3. Newman S.H., Field H.E., de Long С.E., Epstein J.N., eds. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Investigating the Role of Bats in Emerging Zoonozes. Balancing Ecology, Conservation and Public Health Interest. Manual No 12. Rome: FAO Animal Production and Health; 2011.

4. Леншин С.В., Ромашин А.В., Вышемирский О.И., Львов Д.К., Альховский С.В. Летучие мыши субтропической зоны Краснодарского края как возможный резервуар зоонозных вирусных инфекций. Вопросы вирусологии. 2021; 66(2): 112–22. https://doi.org/10.36233/0507-4088-41

5. Calisher C.H., Childs J.E., Field H.E., Holmes K.V., 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

6. Lederberg J., Shope R.E., Oaks S.C., eds. Emerging Infections: Microbial Threats to Health in the United States. Washington: National Academies Press; 1992.

7. Moratelli R., Calisher C.H. Bats and zoonotic viruses: can we confidently link bats with emerging deadly viruses? Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2015; 110(1): 1–22. https://doi.org/10.1590/0074-02760150048

8. Wang L.-F., Cowled C., eds. Bats and Viruses: A New Frontier of Emerging Infectious Diseases. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.; 2015. https://doi.org/10.1002/9781118818824

9. Макаров В.В., Лозовой Д.А. Новые особо опасные инфекции, ассоциированные с рукокрылыми. Владимир; 2016.

10. Corrales-Aguilar E., Schwemmle M., eds. Bats and Viruses: Current Research and Future Trends. Caister: Academic Press; 2020.

11. Поршаков А.М., Кононова Ю.В., Локтев В.Б., Boiro M.I. Рукокрылые как возможный резервуар опасных для человека вирусов на территории Гвинейской Республики. Часть 1. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; (3): 32–9. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-3-32-39

12. Поршаков А.М., Кононова Ю.В., Локтев В.Б., Boiro M.I. Рукокрылые как возможный резервуар опасных для человека вирусов на территории Гвинейской Республики. Часть 2. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; (4): 20–6. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-4-20-26

13. Макаров В.В., Барсуков О.Ю. Эмерджентные зоонозы, ассоциированные с рукокрылыми. Пест-менеджмент. 2019; (2): 18–2. https://doi.org/10.25732/PM.2019.110.2.003

14. Поршаков А.М., Кононова Ю.В., Лыонг Т.М. Филовирусы Юго-Восточной Азии, Китая и Европы (обзор литературы). Журнал инфектологии. 2019; 11(2): 5–13. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2019-11-2-5-13

15. Сизикова Т.Е., Боярская Н.В., Ковальчук А.В., Лебедев В.Н., Борисевич С.В. Новые представители семейства Filoviridae: распространение, природные резервуары, потенциальная эпидемическая опасность. Вестник войск РХБ защиты. 2019; 3(4): 329–36. https://doi.org/10.35825/2587-5728-2019-3-4-329-336

16. Львов Д.К., Альховский С.В. Истоки пандемии COVID-19: эко- логия и генетика коронавирусов (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus), MERS-CoV (подрод Merbecovirus). Вопросы вирусологии. 2020; 65(2): 62–70. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-2-62-70

17. Шестопалов А.М., Кононова Ю.В., Гаджиев А.А., Гуляева М.А., Маранди М.В., Алексеев А.Ю., и др. Биоразнообразие и эпидемический потенциал коронавирусов (Nidovirales: Coronaviridae) рукокрылых. Юг России: экология, развитие. 2020; 15(2): 17–34. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-2-17-34

18. Должикова И.В., Щербинин Д.Н., Логунов Д.Ю., Гинцбург А.Л. Вирус Эбола (Filoviridae: Ebolavirus: Zaire ebolavirus): фатальные адаптационные мутации. Вопросы вирусологии. 2021; 66(1): 7–16. https://doi.org/10.36233/0507-4088-23

19. Puechmaille S.J., Ar Gouilh M., Dechmann D., Fenton B., Geiselman C., Medellin R., et al. Misconceptions and misinformation about bats and viruses. Int. J. Infect. Dis. 2021; 105: 606–7. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2021.02.097

20. Егоров А.Ю., Романова Ю.Р. Влияние глобального распределения летучих мышей на смертность у пациентов с COVID-19. Microbiol. Indep. Res. J. 2020; 7(1): 34–41. https://doi.org/10.18527/2500-2236-2020-7-1-34-41

21. Chen L., Liu B., Yang J., Jin Q. DBatVir: the database of bat-associated viruses. Database. 2014; 2014: bau021. https://doi.org/10.1093/database/bau021

22. Щелканов М.Ю., Дунаева М.Н., Москвина Т.В., Воронова А.Н., Кононова Ю.В., Воробьёва В.В., и др. Каталог вирусов рукокрылых (2020). Юг России: экология, развитие. 2020; 15(3): 6–30. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-3-6-30

23. Hermida Lorenzo R.J., Cadar D., Koundouno F.R., Juste J., Bialonski A., Baum H., et al. Metagenomic snapshots of viral components in Guinean bats. Microorganisms. 2021; 9(3): 599. https://doi.org/10.3390/microorganisms9030599

24. International Committee on Taxonomy of Viruses. Available at: https://talk.ictvonline.org (accessed 24 July 2021).

25. Wilson D.E., Mittermeier R.A. Handbook of the Mammalians of the World. Volume 9: Bats. Barcelona: Lynx Ediciones. 2019. Available at: https://www.lynxeds.com/product/handbook-of-the-mammalsof-the-world-volume-9/ (accessed 24 July 2021).

26. Тиунов М.П., Крускоп С.В., Орлова М.В. Рукокрылые Дальнего Востока России и их эктопаразиты. М.: Перо; 2021.

27. Российская рабочая группа по рукокрылым. Available at: https://zmmu.msu.ru/bats/rbgrhp/rbrg.htm (accessed 20 July 2021).

28. IUCN: International Union for Conservation of Nature. Available at: https://www.iucn.org (accessed 24 July 2021).

29. Luis A.D., Hayman D.T.S., O’Shea T.J., Cryan P.M., Gilbert A.T., Pulliam J.R.C., et al. A comparison of bats and rodents as reservoirs of zoonotic viruses: are bats special? Proc. Biol. Sci. 2013; 280: 20122753. https://doi.org/10.1098/rspb.2012.2753

30. Gorbunova V., Seluanov A., Kennedy B.K. The world goes bats: living longer and tolerating viruses. Cell Metabolism. 2020; 32(1): 31–43. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.06.013

31. Rupprecht C., Kuzmin I., Meslin F. Lyssaviruses and rabies: current conundrums, concerns, contradictions and controversies. F1000Research. 2017; 6: 184. https://doi.org/10.12688/f1000research.10416.1

32. Epstein J.H., Anthony S.J., Islam A., Kilpatrick A.M., Ali Khan S., Balkey M.D., et al. Nipah virus dynamics in bats and implications for spillover to humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020; 117(46): 29190–201. https://doi.org/10.1073/pnas.2000429117

33. WHO. Coronavirus (COVID-19) Dashboard. Available at: https://covid19.who.int (accessed 17 July 2021).

34. Banyard A.C., Evans J.S., Luo T.R., Fooks A.R. Lyssaviruses and bats: emergence and zoonotic threat. Viruses. 2014; 6(8): 2974–90. https://doi.org/10.3390/v6082974

35. Ботвинкин А.Д. Смертельные случаи заболевания людей бешенством в Евразии после контактов с рукокрылыми (обзор литературы). Plecotus et al. 2011; (14): 75–86. Available at: https://zmmu.msu.ru/bats/biblio/rabies.pdf (accessed 17 July 2021).

36. Kuzmin I.V., Botvinkin A.D., Poleschuk E.M., Orciari L.A., Rupprecht C.E. Bat rabies surveillance in the former Soviet Union. Dev. Biol. (Basel). 2006; 125: 273–82.

37. Терновой В.А., Зайковская А.В., Томиленко А.А., Аксёнов В.И., Чаусов Е.В., Шестопалов А.М. Лиссавирусы у летучих мышей, обитающих на юге Западной Сибири. Вопросы вирусологии. 2005; 50(1): 31–4.

38. Lu Z.L., Wang W., Yin W.L., Tang H.B., Pan Y., Liang X., et al. Lyssavirus surveillance in bats of southern China’s Guangxi Province. Virus Genes. 2013; (2): 293–301. https://doi.org/10.1007/s11262-012-0854-2

39. Drexler J.F., Corman V.M., Muller M.A., Maganga G.D., Vallo P., Binger T., et al. Bats host major mammalian paramyxoviruses. Nat. Commun. 2012; 3: 796. https://doi.org/10.1038/ncomms1796

40. Sharma V., Kaushik S., Kumar R., Yadav J.P., Kaushik S. Emerging trends of Nipah virus: A review. Rev. Med. Virol. 2019; (1): e2010. https://doi.org/10.1002/rmv.2010

41. Williamson K.M., Wheeler S., Kerr J., Bennett J., Freeman P., Kohlhagen J., et al., BatOneHealth field team. Hendra in the Hunter Valley. One Health. 2020; 10: 100162. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2020.100162

42. Kuzmin I.V., Niezgoda M., Franka R., Agwanda B., Markotter W., Breiman R.F., et al. Marburg virus in fruit bat, Kenya. Emerg. Infect. Dis. 2010; 16(2): 352–4. https://doi.org/10.3201/eid1602.091269

43. Koch L.K., Cunze S., Kochmann J., Klimpel S. Bats as putative Zaire ebolavirus reservoir hosts and their habitat suitability in Africa. Sci. Rep. 2020; 10(1): 14268. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71226-0

44. Negredo A., Palacios G., Vázquez-Morón S., González F., Dopazo H., Molero F., et al. Discovery of an ebolavirus-like filovirus in Europe. PLoS Pathog. 2011; 7(10): e1002304. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002304

45. Li W., Shi Z., Yu M., Ren W., Smith C., Epstein J.H., et al. Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science. 2005; 310(5748): 676–9. https://doi.org/10.1126/science.1118391

46. Luk H.K.H., Li X., Fung J., Lau S.K.P., Woo P.C.Y. Molecular epidemiology, evolution and phylogeny of SARS coronavirus. Infect. Genet. Evol. 2019; 71: 21–30. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2019.03.001

47. Leitner T., Kumar S. Where did SARS-CoV-2 come from? Mol. Biol. Evol. 2020; 37(9): 2463–4. https://doi.org/10.1093/molbev/msaa162

48. Ji W., Wang W., Zhao X., Zai J., Li X. Cross-species transmission of the newly identified coronavirus 2019-nCoV. J. Med. Virol. 2020; 92(4): 433–40. https://doi.org/10.1002/jmv.25682

49. Olival K.J., Cryan P.M., Amman B.R., Baric R.S., Blehert D.S., Brook C.E., et al. Possibility for reverse zoonotic transmission of SARSCoV-2 to free-ranging wildlife: A case study of bats. PLoS Pathog. 2020; 16(9): e1008758. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008758

50. Wolfe N.D., Dunavan C.P., Diamond J. Origins of major human infectious diseases. Nature. 2007; 447(7142): 279–83. https://doi.org/10.1038/nature05775

51. Patyk K., Turmelle A., Blanton J.D., Rupprecht C.E. Trends in national surveillance data for bat rabies in the United States: 2001–2009. Vector. Borne. Zoonotic. Dis. 2012; 12(8): 666–73. https://doi.org/10.1089/vbz.2011.0839

52. Schatz J., Fooks A.R., McElhinney L., Horton D., Echevarria J., Vázquez-Moron S., et al. Bat rabies surveillance in Europe. Zoonoses Public Health. 2013; 60(1): 22–34. https://doi.org/10.1111/zph.12002

53. Phelps K.L., Hamel L., Alhmoud N., Ali S., Bilgin R., Sidamonidze K., et al. Bat research networks and viral surveillance: gaps and opportunities in Western Asia. Viruses. 2019; 11(3): 240. https://doi.org/10.3390/v11030240

54. Транквилевский Д.В., Жуков В.И., Царенко В.А. Вероятность заражения населения возбудителями, ассоциированными с рукокрылыми, в Российской Федерации. Здоровье населения и среда обитания. 2018; (3): 32–7. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2018-300-3-32-37

55. Voigt C.C., Kingston T., eds. Bats in the Anthropocene: conservation of bats in a changing world. Cham: Springer; 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25220-9_1

56. Bat Concervation International. Available at: https://www.batcon.org (accessed 24 July 2021).

57. UNEP/EUROBATS. Agreement on the сonservation of populations of European bats. Available at: https://www.eurobats.org/ (accessed 24 July 2021).

58. Melber M., Gloza-Rausch F., Voigt C.C. Statement on handling of bats in times of Covid-19 regarding the IUCN Bat Specialists Groups recommendations of field activities for the protection of bats. Available at: https://bvfledermaus.de/wp-content/uploads/2020/04/BVF_Statement_on_Handling_of_Bats_in_times_of_Covid_19.pdf (accessed 24 July 2021).

59. Германчук В.Г., Семакова А.П., Шавина Н.Ю. Этические принципы при обращении с лабораторными животными в эксперименте с патогенными биологическими агентами I–II групп. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; (4): 33–8. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-4-33-38

60. Cunningham A.A., Daszak P., Wood J.L.N. One Health, emerging infectious diseases and wildlife: two decades of progress? Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2017; 372(1725): 20160167. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0167


Об авторе

А. Д. Ботвинкин
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Ботвинкин Александр Дмитриевич, д-р мед. наук, заведующий кафедрой эпидемиологии.

664003, Иркутск, Россия



Для цитирования:


Ботвинкин А.Д. Вирусы и летучие мыши: междисциплинарные проблемы. Вопросы вирусологии. 2021;66(4):259-268. https://doi.org/10.36233/0507-4088-79

For citation:


Botvinkin A.D. Viruses and bats: interdisciplinary issues. Problems of Virology. 2021;66(4):259-268. https://doi.org/10.36233/0507-4088-79

Просмотров: 140


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


ISSN 0507-4088 (Print)
ISSN 2411-2097 (Online)