Het is het spul van The Hot Zone, Outbreak en Contagion : een dodelijk nieuw virus is opgedoken uit een donkere hoek van de jungle. Terwijl slachtoffers bezwijken aan een gruwelijke dood en vallen als vergiftigde vliegen, racen virusjagers om patiënt nul te identificeren, die onlangs tijd op een varkenshouderij heeft doorgebracht. Die varkens, zo ontdekken ze, worden blootgesteld aan uitwerpselen van fruitknuppels, die van de bomen erboven naar beneden regenen. Een ander diervirus maakte de sprong naar de mens. En hoewel u waarschijnlijk weet dat dergelijke sprongen eerder zijn gebeurd, zet u schrap: wetenschappers schatten dat minstens 320.000 van dergelijke virussen op ontdekking wachten.
De media staan momenteel bol van het MERS-coronavirus, dat misschien uit vleermuizen is voortgekomen en vervolgens kamelen als extra gastheer heeft gebruikt. Daarvoor hadden we SARS (van kleine zoogdieren); Nipah-virus (vleermuizen en varkens); en varkensgriep. Zoönosen - of ziekten die afkomstig zijn van dieren en overgaan in mensen - zijn goed voor ongeveer 70 procent van alle opkomende virale ziekten, waaronder HIV / AIDS, West-Nijl en Ebola. Zoönosen afkomstig van zoogdieren zijn bijzonder problematisch. Ze hebben de neiging om het gemakkelijkst overdraagbaar voor mensen te zijn, omdat de virussen dat zijn ontwikkeld om onze dichtstbijzijnde harige familieleden te exploiteren, zijn meestal het meest bedreven in het navigeren door onze eigen warmbloedige lichamen. Terwijl we nieuwe bosgebieden binnendringen waar gevaarlijke ziekteverwekkers op de loer liggen, en vervolgens jet-set rond de wereld met de ziekteverwekkers liftend, neemt de snelheid van dergelijke opkomende besmettelijke ziekte-uitbraken alleen maar toe.
Toch weten we heel weinig over 'virodiversiteit', of het aantal, de soorten en de hoeveelheid virussen in de wereld. We hebben niet eens inzicht in hoeveel virussen er in een bepaalde diersoort kunnen voorkomen, ondanks die virussen die mogelijk de grootste bedreiging vormen voor ons leven en onze economie.
In een ambitieus nieuw onderzoek van het online tijdschrift mBio van de American Society for Microbiology kwamen meer dan 20 toonaangevende virusjagers bij elkaar om dit mysterie op te lossen. In plaats van slechts één soort aan te pakken, besloten ze een hele klasse dieren aan te nemen: zoogdieren. Het verzamelen van monsters van alle 5.500 bekende zoogdieren was geen optie, dus kozen ze een representatieve soort, de Indiase vliegende vos - een soort vleermuis dat het grootste vliegende zoogdier ter wereld is en de drager is van het Nipah-virus - om hun virale gegevens, waaruit ze vervolgens kunnen extrapoleren om een bredere diversiteit tussen alle zoogdieren te schatten.
Vliegende vossen - potentiële dragers van het dodelijke Nipah-virus - hangen rond. (Foto door Ryan E. Poplin) Ze verzamelden bijna 2.000 monsters van vliegende vossen die gevangen zaten in Bangladesh (ze lieten de vleermuizen daarna ongedeerd los en droegen beschermende kleding om ervoor te zorgen dat ze zelf niet besmet raakten met het volgende Nipah-virus) en voerden vervolgens bijna 13.000 genetische analyses uit om te testen op virale sporen in die monsters. Ze ontdekten 55 virussen uit negen verschillende families, waarvan er slechts vijf - twee bocavirussen, een adenovirus, een betacoronavirus en een gammacoronavirus - al bekend waren bij de wetenschap. Tien van de nieuw ontdekte virussen waren in dezelfde familie als het dodelijke Nipah-virus.
Bovendien lieten een algemeen gebruikte statistische test de onderzoekers toe om te schatten dat hun bemonstering waarschijnlijk drie andere, meer ongrijpbare virussen miste, waardoor het aantal vliegende vossen op naar schatting 58 virussen kwam. Van daaruit extrapoleerden ze dit getal naar alle zoogdieren, berekenend dat minimaal ongeveer 320.000 virussen wachten op ontdekking bij deze dieren.
Hoewel een paar honderdduizend misschien veel lijken, is dat aantal veel beter beheersbaar dan de miljoenen virussen die sommige onderzoekers veronderstelden te bevatten. In feite, gaf een soortrijkdomschattingsprogramma dat ze gebruikten, genaamd de Chao 2, aan dat monsters van slechts 500 meer dieren nodig zouden zijn om 85 procent van die 320.000 virussen te ontdekken. Aan de andere kant zou de ontdekking van de resterende 15 procent, die alleen de zeldzaamste van de virale troep vertegenwoordigt, meer dan tien keer zoveel monsters nodig hebben. Het team berekende dat de inspanning van 85 procent ongeveer $ 1, 4 miljard aan financiering zou vereisen, wat veel klinkt, maar slechts een fractie is van de $ 16 miljard die een enkele pandemie, SARS, de afgelopen tien jaar heeft gekost aan economische gevolgen. Verdeeld over een periode van 10 jaar, kunnen we het mysterie van zoogdiervirussen laten rusten voor slechts $ 140 miljoen per jaar, schrijven ze.
"Al tientallen jaren worden we geconfronteerd met de dreiging van toekomstige pandemieën zonder te weten hoeveel virussen er op de loer liggen in de natuur, in het wild, wachtend om te verschijnen, " zei Peter Daszak, hoofdauteur van de studie, in een verklaring. "Eindelijk hebben we een doorbraak - er zijn geen miljoenen onbekende virussen, slechts een paar honderdduizend, en gezien de technologie die we hebben is het mogelijk dat we in mijn leven de identiteit van elk onbekend virus op de planeet kennen."
De onderzoekers hebben in hun onderzoek verschillende veronderstellingen gedaan. Ze gingen ervan uit dat 58 een redelijke schatting is van het aantal virussen dat door elke zoogdier wordt aangetroffen. dat virussen niet worden gedeeld door verschillende hosts. dat zoogdiervirussen slechts binnen negen families thuishoren. en dat hun tests voor virale diversiteit betrouwbaar waren. Ze erkennen dat hun initiële berekening slechts een ruwe schatting is, en ze zijn van plan om het experiment in primaten in Bangladesh en vleermuizen in Mexico te herhalen om hun figuur robuuster te maken. Helaas voorspellen ze dat hun schatting van de totale virale diversiteit waarschijnlijk zal toenemen met meer gegevens.
Afgezien van het ophelderen van de wonderlijke diversiteit van de natuurlijke wereld, zou het ontdekken en classificeren van al deze virussen de mens aanzienlijk kunnen helpen. In plaats van maandenlang bot te proberen de oorsprong van een virus te ontdekken - zoals wetenschappers nog steeds moeite hebben met MERS - een centrale database op basis van uitgebreide enquêtes bij dieren zou het proces van identificatie van elk nieuw virus dat in mensen opkomt, bespoedigen. Weten waar een virus vandaan komt, is belangrijk voor het afsnijden van de bron van infectie, zoals aangetoond in het ruimen van honderdduizenden kippen, civets en varkens en andere dieren in recente virale uitbraken. Maar als de bron snel vastloopt, kunnen dierenverwerkers besmette populaties dieren beter isoleren, waardoor de rest kan worden gespaard en mensen wegblijven van die besmette enkelingen.
Helaas kan het weten wat virussen zijn er niet voorkomen dat een opkomende virale ziekte een breed zwerm mensen raakt. Maar het kan de klap helpen verminderen, bijvoorbeeld door onderzoekers meer tijd te geven om snelle diagnostische tests voor ziekte-interventie en -bestrijding te ontwikkelen.
"Om Benjamin Franklin te citeren, een ons preventie is een pond genezing waard, " zei W. Ian Lipkin, directeur van het Center for Infection and Immunity aan de Mailman School of Public Health van Columbia University en senior auteur van de studie. "Ons doel is om de virale intelligentie te bieden die nodig is voor de wereldwijde gemeenschap van volksgezondheid om te anticiperen op en te reageren op de voortdurende uitdaging van opkomende infectieziekten."
