Vīrusu mednieki - - Veselība - 2020

Anonim

Saturs:

Kongo Demokrātiskajā Republikā pētnieku grupas ir aizņemtas, meklējot nākamo nāvējošo vīrusu. Izredzes nav viņu labā

Kimpese, vidēja lieluma pilsēta Kongo Demokrātiskās Republikas dienvidrietumu daļā, gredzens ar jautru melodiju, jo kafejnīcu skaņu sistēmu bass sajaucas ar pārdevējiem, kas pārdod spožus augļus un mīkstos audumus. Ņemot vērā šo ikdienas kori, gandrīz neiespējami dzirdēt garo vīru ar pelēko nokrāsu, kas atrodas zem viena stāva, svaigi krāsotas ēkas, pārrunājot ar sikspārņiem.

Viņš runā hibrīdu valodā un vietējā Kikongo dialektā, kas vēršas pie āra spāres, jo mātes vada savus bērnus ap ekscentrisko apmeklētāju un objektu - vietējo veselības centru -, zādzējot ziņkārīgus, bet piesardzīgus skatienus. Dzīvnieki reaģē ar klikšķiem un gājieniem. „Viņi priecīgi redzēt mūs,” viņš saka, smejoties smejoties.

Bat-whisperer ir Dr Prime Mulembakani, un kopā ar pāris kolēģiem no KDR Institut National de Recherche Biomédicale (INRB) Kinshasā, viņš atrodas Kimpese, lai pārbaudītu sikspārņus potenciāli bīstamiem vīrusiem kā daļu no ASV Starptautiskās attīstības aģentūras aģentūras Predict. Predict projekts, kas tika uzsākts 2009. gadā kā daļa no USAID jaunās pandēmijas draudu programmas, tika atjaunots 2014. gadā ar 100 miljonu ASV dolāru lielu atbalstu piecu gadu laikā, lai izstrādātu plašu, meklējamu datu bāzi par zoonožu patogēniem, kas rodas aizvien jauniem pandēmijas draudiem visā pasaulē.

Ja zinātnieki var sīki izklāstīt vietas, kur nāvējošie vīrusi uzgaida, domāšana notiek, viņi var novērst pandēmiju un labāk pārvaldīt uzliesmojumus, kamēr tie joprojām ir mazi un vietēji. Pētnieki un citi slimības uzliesmojuma novērotāji varētu iepazīties ar šo datubāzi, lai, piemēram, sāktu kartēt jaunās slimības avotu, un ātri nokļūt, lai samazinātu pārraidi un attīstītu jaunas vakcīnas, kas varētu glābt neskaitāmas dzīvības.

„Mums ir darbs, ko darīt,” skaidro Mulembakani. „Mums ir arī iespēja sazināties ciešā kontaktā ar cilvēkiem, kas atrodas uz frontes līnijas - kopienām, kuras patiešām ir pakļautas vīrusa pārnešanai no dzīvniekiem uz cilvēkiem.” Iespējamo slimību izraisošo sikspārņu ironija no vietējā veselības centra spārēm nav pazudis uz Mulembakani, epidemiologs, mācoties, un viņš pauze par uzsvaru: „Mums ir jāaptur šie notikumi no kontroles.”

Tā ir vērienīga ideja, un likmes ir augstas. Slavenais 2014. gada Ebola uzliesmojums, iespējams, sākās, kad toddler nonāca saskarē ar sikspārņu izkārnījumiem, spēlējot pie koka Gvinejā. Nākamajos divos gados vīruss nogalināja vairāk nekā 11 000 cilvēku, bāreņiem, kas nāca klajā ar vairāk nekā 30 000 bērnu un kaitēja ietekmētajām Rietumāfrikas valstīm. Līdzīgi, 2009. gada H1N1 „cūku gripas” pandēmija, kas izraisīja gandrīz ceturtdaļas miljonu cilvēku nāvi, varēja sākties, kad piecus gadus vecs kļuva inficēts kalnu ciematā 120 jūdzes uz austrumiem no Mehiko. HIV / AIDS, kas ir visvairāk postoša pagājušā gadsimta pārpilnība, tiek novērtēts ar aptuveni 35 miljoniem cietušo pēc tam, kad 1920. gados vīruss bija pārgājis no primātiem uz cilvēkiem.

Un tikai pirms divām nedēļām Pasaules Veselības organizācija pasludināja citu Ebola uzliesmojumu - šoreiz KDR ziemeļu daļā.

Eksperti baidās, ka tādi notikumi kā nākamie gadi kļūs izplatītāki. Pieaugošais cilvēku iejaukšanās dzīvnieku biotopos novērš vecos buferus, kas biežāk saskaras ar potenciāli inficētiem dzīvniekiem. Un matemātika ir vienkārša: vairāk kontaktpunktu atvieglo aizplūšanu un dzīvnieku patogēnu pārnešanu uz cilvēku populāciju. Pievienojiet tam globalizēto transporta tīklu, kurā miljardi cilvēku (vai potenciālie saimnieki no vīrusa perspektīvas) ir tikai lidmašīnas brauciens, un riski, šķiet, pieaug ar aizdedzes likmi.

Tas var likties biedējoši, bet “lielo datu” viroloģijas laikmets ir redzams uz horizonta, un tagad tas palīdz vadīt tādus embriju centienus kā Kimpese. „Šobrīd, piemēram, mēs cenšamies atsevišķi izstrādāt vakcīnas SARS un MERS, kas ir gan koronavīrusi,” saka Edifs Rubins, Sanfrancisko kompānijas Metabiota galvenais zinātnes virsnieks, kas pārrauga vairākas no Predict darbībām, ieskaitot tās KDR. “Ja mums būtu 10 000 koronavīrusu sekvences, visticamāk, mēs identificēsim kopīgas iezīmes, lai tā vietā, lai veiktu vakcīnas pret atsevišķām vīrusu sugām, mēs varētu veikt vakcīnas pret pilnu vīrusu ģimenēm.”

Tas, protams, aizņemtu daudz vairāk apņemšanos un daudz vairāk naudas, nekā tas ir pašlaik - tas ir līdzīgs miljardiem dolāru, kas paraksta liela mēroga centienus, piemēram, cilvēka genoma projekts, Rubin saka. Līdzīgi ambiciozs globāls virome projekts, viņš piebilst, “varētu sagaidīt, ka tam būs vēl lielāka atmaksāšanās.”

Šāda veida atbalsts, šķiet, diez vai īstenosies tuvākajā laikā - īpaši ņemot vērā dramatiskus samazinājumus ārvalstu palīdzības un attīstības programmām, tostarp USAID, saskaņā ar ASV prezidenta Donalda J. Trumpa jaunāko budžetu. Trump priekšlikums, kā tas pašlaik ir, samazinātu valsts departamenta un USAID budžetu par nedaudz vairāk nekā 17 miljardiem ASV dolāru - par 31% samazinājumu.

Patlaban Mulembakani un citi Predict komandas dalībnieki visā pasaulē iekasē priekšā to, kas viņiem ir - kaut arī viņu spēcīgākie advokāti atzīst, ka misija saskaras ar milzīgiem šķēršļiem. Nauda malā ir vairāk nekā miljards vīrusu, un zinātnieki tikai tikko sākuši kartēt vīrusu daudzveidības ainavu. Lielākā daļa vīrusu neietekmē mūsu veselību. Daži, iespējams, ir noderīgi, un tikai neliela daļa izraisa slimību. Tas liek saprast, kur ir zināmi vīrusu draudi, un noskaidrot, kuri jauni vīrusi ir bīstami, uzdevumi ar ļoti zemu izredzes uz panākumiem. "Es domāju, ka statistiski runājot," saka Mulembakani, "tas ir izaicinājums teikt, ka mēs atradīsim kaut ko, kas būtiski ietekmēs daudzu cilvēku dzīvi."

Un tomēr, dzīvojot caur iepriekšējām pandēmijām, Mulembakani arī uzskata, ka pat iespēju pārspēt infekciju ir pietiekami daudz iemeslu, lai viņš un viņa kolēģi spētu virzīties uz priekšu, apmeklējot neskaidru ciematu, nesanitāru tirgu un pārpildītas slimnīcas. satraucošu patogēnu parakstīšana. „Medicīnas bioloģijas, laboratorijas metožu un epidemioloģijas sasniegumi,” saka Mulembakani, „dod iespēju izpētīt vīrusu pasauli ar pandēmijas potenciālu un padarīt pasauli drošāku.”

Šāds optimisms, ņemot vērā to, kas ir gandrīz jebkurš pasākums, ilgstoša misija, ko izraisa ikdienas neveiksmes, politiskie un infrastruktūras šķēršļi, un citi neapmierinātība, ir būtisks vīrusu mednieku raksturojums. Attiecībā uz viņiem jēdziens neko nedarīt, lai novērstu nākamo nāvīga vīrusa pārnešanu no dzīvniekiem uz cilvēkiem, vienkārši nav risinājums.

Dienu, pirms viņš ieradās Kimpese, Mulembakani un viņa komanda izvirzīja Wene - mazu kluci mājiņām bez tekoša ūdens vai elektrības - par vienu no sikspārņu paraugu ņemšanas apmeklējumiem.

Kristāla kalnu pakājē auglīgajā ielejā bija sīpolu ražas novākšanas sezona, un ceļi bija trokšņaini ar pārslogotiem motocikliem, kas veica produkciju lielākām tirgus pilsētām, palielinot okera putekļus. Izmantojot informatoru tīklu, Predict komanda bija dzirdējusi par tuvējo alu, kur ciema iedzīvotāji vāca guāno - barības vielu bagātīgo sikspārņu izkārnījumus, kas ļāva bagātīgajiem sīpolu ražas novākšanas gadījumiem, un viņi vēlējās savākt dažus paraugus.

Ilgu laiku guano kombains Nzuzi Yalungana piekrita vadīt INRB pētniekus - Mulembakani, Guy Midingi un Ipos Lukusa - uz vietu, kad saule sāka uzstāties. Braucot uz alu, Yalungana pagāja laiku, atsaucoties uz agrākiem apmeklējumiem. "Mēs ietu trīs grupās," viņš paskaidroja, "ar galvenajiem lukturiem, spaiņiem un lāpstas, un mēs piepildījām somas." Alas nebija sveicinātas, viņš brīdināja: "Tur bija putekļains, nav labi elpot."

Lai sasniegtu alu, komanda pacēlās stāvā kalnā ar augstu zelta zāli, gar grēdu, ko apzīmēja ar ganglijiem kokiem, un uz leju stāvu nogāzi uz alu. Midingi un Lukusa bija piemēroti - valkā Tyvek, pilna sejas splashguard, un trīs pāri lateksa cimdiem - un ievelk tīklu starp diviem bambusa stabiem pāri alas ieejai. Šie „miglas tīkli” ir ļoti efektīvi, lai imobilizētu sikspārņus - tik efektīvi, ka daudzi uzņēmumi pieprasa pirkuma atļauju, lai novērstu ciema iedzīvotājus nojauktu sikspārņu un putnu populācijas.

Kā nakti iestājās, sikspārņu migrācija sākās lēni, bet drīz neto nokrišojās ārā, kam sekoja vājš patteris, piemēram, pirmās provizoriskās raindrops, kas nāca vētrā. Yalungana noskatījās, paužot zināmu satraukumu par visiem aizsarglīdzekļiem. "Mēs neesam ieinteresēti," viņš saka. „Mēs dzirdam, ka šie zinātnieki meklē mikrobus, kas var radīt slimības. Mēs to nekad neesam redzējuši, mums nav pierādījumu, un tā nekad nav bijusi problēma. ”

Bet Yalungana nepiederība - un tas, ka cilvēks un savvaļas dzīvnieki nesaņem buferšķīdumu, ir galvenais stāstījums par spillover stāstiem. Zinātnieki baidās, ka šāds gadījuma kontakts ir ideāla iespēja vīrusiem pāriet uz cilvēkiem. Bet pirmais jautājums ir par to, vai Wene ala atrodas patogēnu vīrusu mājās. Ja tā, tad var rasties arī dažas norādes par to, kā vīrusi pārvietojas pa dzīvnieku populācijām.

Pēc stundas - un pēc 13 sikspārņu slazdošanas, rūpīgi aizzīmogojot katru balto audekla somu, Mulembakani dod signālu operācijas apturēšanai. Viņi sāk kalnā kāpt uz ciemu, zvaigznes un pusmēness mēness, kas apgaismo ceļu atpakaļ uz Venes vārīšanas ugunsgrēkiem.

Kimpese nākamajā rītā Midingi un Lukusa gatavojas ņemt paraugus, organizējot sterilas caurules, ķīmiskās pudeles un pipetes uz balta flīžu lab stenda ārpus veselības centra.

Šajā brīdī stāsies spēkā Predict protokols, kas ir 96 lappušu dokuments, kas standartizē analītisko cauruļvadu visās projekta pētniecības grupās. Lielākā daļa no šiem globāli izplatītajiem pētniekiem strādā pie vīrusu novērošanas projektiem, piemēram, sikspārņu paraugu ņemšana Wene. Bet ir arī citas programmas, piemēram, tās, kas aplūko, kā cilvēka uzvedība ietekmē spillover notikumus, vai tie, kas vēlas veidot matemātiskus modeļus, kā izplatīties vīrusi.

Ar šādu plaukstošu darbību, kurā pētniecības komandām bieži ir dažādi apmācības līmeņi un saskaras ar virkni loģistisku šķēršļu, ir svarīgi, lai tas būtu konsekvents - tikai tad rezultāti ir tieši salīdzināmi un vispārēji piemērojami.

Mulembakani spēlēja galveno lomu protokola veidošanā, un viņš par to godīgi runā. „Mēs bijām pirmā valsts, kas saņēma apstiprinājumu no protokola Predict galvenās mītnes,” viņš saka, spīdot kā lepns tēvs. “Katrai valstij tas jāpielāgo savai teritorijai, bet nav daudz jāmaina, jo mēs vēlamies, lai to standartizētu.”

Ir viegli aizmirst par pareizu zinātnisko tehniku ​​haotiskā vidē. Īsceļi ir ļoti vilinoši, kad potenciāli pandēmijas sākšanas sikspārņi plūst ap jūsu galvu, vai kad preces tiek aizturētas muitā. Šis protokols ir ķīlis pret paniku, impulsu un pat garlaicību. Tā ir atkārtojuma un uzticamības noteikumu grāmata, un sikspārņu paraugu ņemšana ir redzams piemērs tam, cik uzmanīgi KDR komanda ievēro tās vadlīnijas.

Vairākas stundas Midingi un Lukusa strādā caur sikspārņiem, kas tika noķerti miglas tīklā, izmantojot sterilus vates tamponus, lai savāktu siekalās, izkārnījumos un asins paraugos - šķidrumos, kas visticamāk pārnēsā vīrusus. Tas ir gandrīz ritmisks vingrinājums: virpuļot, tamponu, sagriezti, dūrienu, vērpjot, atkārtojiet. Tiklīdz paraugi tiek savākti, vīrusu daļiņas un to ģenētiskais materiāls sāk pasliktināties, un tas ir rase pret laiku, lai saglabātu vērtīgus datus. Paraugi tiek sajaukti ar šķīdumiem, kas aptur vielmaiņu un nekavējoties tiek ievietoti šķidrā slāpekļa tvertnē. Līdz pat -321 grādiem pēc Fārenheita degradācijas procesi dramatiski palēninās, ļaujot pētniekiem rīkoties ar paraugiem laboratorijas dienās vai nedēļās vēlāk.

Līdz brīdim, kad pēdējā caurule ir aizzīmogota, septiņi sikspārņi ir nomiruši, un Mulembakani ir traucēts, ka autoceļu nodevums ir veikts. Nogulušo izdzīvojušo barošana veselībai, baro sikspārņu koncentrēto cukura ūdeni caur pilinātāju, un viņi stagnēti pārgāja pāri galdam, kad atgūst spēku.

“Varētu būt kaut kas, kas jau to vājina,” Mulembakani saka par satraucošo nāves gadījumu, norādot uz parazītu augšanu uz viena siksnas kuņģa, un uz purvaino brūces uz otra pleca.

Komandas nākamā pietura ir Kinshasa, KDR galvaspilsēta un lielākā pilsēta, kuras iedzīvotāju skaits pārsniedz 11 miljonus. Pārpildītā ceļa malā bērni ātruma izciļņiem pulcējas, lai pārdotu trauslu kukaiņu bļodas garām automašīnām. Viņi uzskata, ka Mulembakani ir entuziasma klients: Viņš mīl ēst pļavas, termitus un grubus, bet kriketi ir viņa mīļākie. Viņš pasūta pilnu maisu un novieto to pie kājām automašīnas aizmugurējā sēdeklī.

Dzimis 1961. gadā Bandundu Ville pilsētā, kas atrodas KDR rietumu daļā, līdz šim bija viens no šiem bērniem, kas apceļoja kukaiņus, lai pārdotu nedēļas tirgū. Naktī viņš stundām skatās uz zvaigznēm, sekojot viņa mīļākajai zvaigznītei - „spēcīgajam, neatlaidīgajam” Orionam pāri debesīm. Pēc 8 gadu vecuma pārcelšanās uz Beļģiju un pēc tam atpakaļ uz KDR - tēvs tajā laikā bija pieprasīts futbola treneris - Mulembakani pamanīja, ka ekonomiskās kļūdas ir atdalītas no Rietumeiropas no Centrālās Āfrikas.

Tas viss, ko viņš uzskatīja, bija slikta veselība: ja cilvēki nevarētu atgūties no triviāla kaitējuma vai, ja viņi nomira no novēršamām slimībām, tad kā viņi varēja dzīvot produktīvā dzīvē?

Mulembakani iestājās medicīnas skolā, un viņa studiju beigās viņš saskārās ar grūtu izvēli. Viņa tēvs bija izveidojis labi apmaksātu darbu ar kādu Beļģijas uzņēmumu Kinshasā - patiešām, viņš jau bija apsolījis izpilddirektoram, ka viņa dēls ieņems pozīciju, bet Mulembakani vilcinājās. Kaut arī viņš saplūst, viņš nonāca pie plakātu skatīšanās universitātes zālēs par pērtiķu vīrusa pētījumiem, papildinot tos ar novājinātu bērnu fotogrāfijām: „Jūs varētu redzēt, ko šī slimība darīja cilvēkiem. Man bija pieskarties, lai redzētu, kā cilvēki cieš no slimībām, kuras mēs pat neesam mācījušās - šīs bija problēmas, kas mums bija jārisina, nevis hipertensija un artrīts. ”

Tā vietā, lai pieņemtu ērtu stāvokli Kinšasā, Mulembakani pārcēlās uz Genge, nelielu ciematu, kas atrodas vairāk nekā tūkstoš jūdžu attālumā, bez tekoša ūdens vai elektrības. "Tā bija ļoti liela cīņa starp mani un manu tēvu, bet citiem cilvēkiem bija vajadzīga mana palīdzība."

Nākamo 20 gadu laikā Mulembakani kļuva par slavenības ārstu („Cilvēki ieradīsies no 200 kilometriem, lai redzētu mani,”), kareivju armija to kopīgi izvēlējās pilsoņu kara laikā. ieveda ievainotos karavīrus, lai tos ārstētu, ”), un ieguvis maģistra grādu Ziemeļkarolīnā („ Man bija tikai divi semestri, bet es glābu, ēda maz un darīju to trīs ”).

Viņa plaša pieredze ļāva Mulembakani labi izmantot savu lomu KDR Predict mezgla vadībā. Viņš ir vējains un relatable ar ciema iedzīvotājiem, stingrs un prasīgs ar zinātniskajiem kolēģiem, un burvīgs un optimistisks ar ministriem un starptautiskajiem donoriem. Ar visu, viņa vienīgais smieties atvieglo pat visnopietnākos mirkļus. Tas sākas ar pārspīlēšanu - pāris oktāvu, kas ir augstāks, nekā gaidīts, un paceļas līdz spraigai jautrībai, ar staccato aftershocks kā atmiņu par jokiem.

Tā kā Land Rover ienāk Kinshasas burzma un buzz, šis smiekli piepilda automašīnu. Kriketi ir zaudējuši savu darbību, un Midingi nožēloja tos atpakaļ maisiņā. Daži laimīgi aizbēgļi to dara, jo Mulembakani iziet INRB. Kukaiņi izzūd, kad vīrieši atver automašīnu durvis, lai izkrautu savu rīku un nogādātu to zaļajā vienas stāva viroloģijas ēkā, strauji pārceļoties uz iedzīvotājiem, kas dzīvo INRB centrālajā pagalmā.

Saskaņā ar protokolu pirmais darba kārtība ir nodrošināt, ka dārgie paraugi veic nākamo soli „aukstajā ķēdē”, kas ir konsekventa zemas sasalšanas temperatūras uzturēšana, lai aizsargātu vīrusus no pazemināšanas līdz atzīšanai. Midingi un Lukusa sadarbojas, lai uz laboratoriju izvilktu lielu šķidrā slāpekļa tvertni, kur divi laboratorijas tehniķi steidzami attīra ceļu uz blīvo -112 grādu Fārenheita saldētavu. Lukusa atver durvis un tvaiku kaskādes, pagriežot pie kājām, kad viņš droši uzglabā paraugus metāla plauktos.

„Laipni lūdzam,” saka Maria Makuwa, komandas rezidenta virusologs. „Pirms esat aizmirsis, man ir nepieciešams jūsu izlases ziņojums.”

Kamēr izlases grupa vāc sikspārņus, Makuwa apmeklēja loģistikas sanāksmi, kurā organizatori dalījās jaunos norādījumos par nodokļu atbrīvojumu pieprasījumiem un ievešanas procedūrām. Bioloģisko pētījumu laboratorijas darbība ir sarežģīta, daudzdimensionāla mīkla, kurā jāapvieno finansējums, piegādes, aprīkojums, darbaspēks un analīze. Lai strādātu KDR, kur korupcija var sarežģīt pat vienkāršāko rīcību, nepieciešama papildu loģistikas burvība. Nopietns, izturīgs 65, Makuwa ir uzdevums. Viņa ir dzimusi un audzējusi bijušajā Čehoslovākijā, ko apliecina viņas bezjēdzīgā tiešība, un pēc gandrīz četrām desmitgadēm ilga sabiedrības veselības pieredze Centrālajā Āfrikā ir attīstījusi savu ielu gudrību.

„Tur bija daudz krāpšanas,” viņa saka. „Reiz mums bija atļauja iegādāties 100 kilogramu piegāžu, un, kad nāks galīgais darbs, tas ir trīs reizes dārgāks, nekā bija teicis.” Lai atvieglotu valstu vadītāju slogu, Metabiota ir sākusi pasūtīt piegādes centralizēti, izmantojot centrālo biroju. Sanfrancisko. Šī vienošanās ļauj cilvēkiem, piemēram, Makuwai, pavadīt vairāk laika zinātniskajam darbam, bet attālums var novest pie pašas problēmas kopas.

Kinshasas prognozēšanas centrs dažkārt saņem dokumentus, kas paredzēti Sjerraleones vai Kamerūnas komandām, un pieprasījums pēc oriģinālajām pasūtījuma veidlapām - nevis kopijām - aizkavē kritisko piegāžu sūtījumus. "Tas sāk kļūt skaidrāks, bet sākumā tas bija," viņa grūdina acis, "ļoti grūti." Un tas ir tikai, lai saņemtu preces laboratorijai; Kad viņi ir ieradušies, bieži vien ir vairāk pārsteigumu. Makuwa reizi pārbaudīja 50 dažādus DNS ekstrakcijas komplektus, pricy piegādes, kas izmanto biotehnoloģiju uzņēmumu izstrādātus patentētus risinājumus, un konstatēja, ka tikai četri no tiem strādāja.

Laika gaitā protokols ir palīdzējis izlīdzināt šo nenoteiktību, komandas darbplūsmā iekļaujot tikai visefektīvākos reaģentus un labi noteiktās metodes. Tas notiek šādi: cauruli, kurā ir pildspalvveida pilnšļirces vāciņš, kurā ir paraugs un konservants, ņem no saldētavas un pakāpeniski atkausē uz ledus. "Mēs vispirms aplūkojam no mutes un taisnās zarnas uztriepēm," saka Lukusa, "jo tas mums pastāstīs, vai dzīvnieks iznīcina vīrusu un ir īpaši bīstams."

Nākamajās pāris stundās caurules sakrata, vērpj, silda un atdzesē - visa daļa no RNS ekstrakcijas procesa, tā molekula, ko gan dzīvnieki, gan vīrusi izmanto proteīnu kodēšanai. Šie soļi ir paredzēti, lai izlaistu paraugā esošos bioloģiskos materiālus: no salīdzinoši masveida eukariotiskajām šūnām, kas iegūtas no sikspārņu audiem, līdz vienkāršākai zarnu mikrobiotai, līdz sīkām vīrusu daļiņām.

Tipisks vīruss ir apmēram miljons reižu mazāks nekā sikspārņu asinsķermenīte, tāpēc viens izaicinājums ir vīrusa ģenētiskā materiāla pierādījumu sijāšana no bagātāku šūnu fona ar lielākiem genomiem. Lai to paveiktu, komanda izmanto reversās transkriptāzes polimerāzes ķēdes reakciju (RT-PCR), pārvēršot RNS par komplementāru DNS un atkārtojot to vēlreiz, līdz vīrusa ģenētiskais signāls pieaug virs baktēriju un eukariotiskā trokšņa. Tomēr ir ierobežojumi - lielākoties finanšu - attiecībā uz to, ko viņi pārbauda, ​​un par visiem viņa entuziasmiem Mulembakani šauri ar ierobežojumiem.

"Šajā brīdī mēs zvejam," saka Mulembakani, "meklē piecas dažādas vīrusu ģimenes."

Lielākā daļa no galvenajiem vīrusiem, kas var rasties pandēmijas rezultātā, nāk no šīm ģimenēm. Aizdomās turamie - Coronaviridae , Paramyxoviridae , Filoviridae , Flaviviridae , un Orthomyxoviridae - ir ģimenes, kurās ir labi zināmi slepkavas, piemēram, Dengue, Ebola, SARS, Marburg un gripas slimnieki. Šo piecu vīrusu ģimeņu izvēle bija grūts lēmums Predict projektam. Komanda meklēja līdzsvaru starp vispusīgumu - šīs piecas ģimenes veido tikai četrus procentus no kopējās vīrusu daudzveidības un rūpīgas analīzes izmaksas. Visbeidzot, visu 122 zināmo vīrusu ģimeņu izpēte tika uzskatīta par mazāk efektīvu nekā rūpīgi zināmo sliktāko draudu analīze.

Lai vērstos pret nāvējošām zoonozes infekcijām, piecu ģimeņu saraksts ir labs sākums, saskaņā ar Plašā institūta vīrusu genomikas asociēto direktoru Nathan Yozwiak, lai gan viņš varētu pievienot dažas papildu grupas. “Tās ir galvenās RNS vīrusa ģimenes, kas izraisa akūtu slimību,” viņš atzīmēja intervijā, „bet tas noteikti nav izsmeļošs saraksts. Viena liela lieta, kas pazudis, ir arenaviruses, RNS vīrusi, kas ietver tādas lietas kā Lassa. DNS vīrusi, piemēram, herpesvīrusi, var izraisīt arī daudzas slimības. ”

Bet pat ar šo kompakto sarakstu, visaptveroša analīze ir laikietilpīga un dārga: pie izlases (neskaitot zinātnieku algas) 43,40 ASV dolāru, var pievienot tūkstošiem analīžu. Pēc RT-PCR procesa paraugi tiek krāsoti un daži mikrolitri no katras caurules tiek injicēti dažādās joslās ar agarozi (polimērs, kas iegūts no jūras aļģēm). Kad gar gēla garumu tiek pielietota elektriskā strāva, DNS sāk migrēt caur agarozes biezokli. Tāpat kā bērni, kas iet cauri pūlim, mazākas DNS molekulas pārvietojas ātrāk, un var noteikt DNS fragmentu lieluma sadalījumu. Ja atšķirīgā, gaišā josla parādās tieši īstajā vietā - kaut kas notiek aptuveni 10 procentiem no laika, saskaņā ar Mulembakani - tā ir varbūtēja vīrusa pazīme.

Bet pat tad ir nepieciešama papildu analīze, lai novērtētu risku. The Coronaviridae piemēram, ģimene ietver visu, sākot no saaukstēšanās līdz SARS, kas 2000. gada sākumā rosināja globālu paniku. Lai noskaidrotu, vai paraugs ir labdabīgs vai nāvējošs, materiāls tiek nosūtīts uz Vāciju, kur tiek veikti testi, un pastiprinātās daļas ģenētiskā secība tiek nolasīta, anotēta un nosūtīta atpakaļ uz INRB. Pēc tam komanda nosūta rezultātus ASV apstiprināšanai.

Tas nozīmē, ka katrs šāds rezultātu kopums tiek pārbaudīts ar kādu ziņkārību un zināmu trauksmi.

2012. gada rudenī Kinshasas Predict komanda dzirdēja starptautiskos kolēģus un zināja, ka ir atrisināta vasaras noslēpums. Dažu iepriekšējo mēnešu laikā noslēpumainos apstākļos miruši četri bonusa bumbas no tuvējās Lola Bonobo svētnīcas, radot bailes no epidēmijas starp pērtiķiem, kas varētu izplesties uz plaukstošo Kinshasa megalopolis.

Rezultāti norādīja uz encefalomikardīta vīrusu, kas sašaurina sirdi un ātri nogalina. "Viņiem ir simptomi no rīta," saka svētnīca Claudine Andre, "un nakts laikā viņi ir miruši." Augsta mirstība starp bonobosiem - vienu no cilvēces tuvākajiem radiniekiem - bija īpaši saistīta ar vīrusu. virulence bieži ir līdzīga cieši saistītu sugu vidū. Kopš šīs epizodes, Predict komanda ir strādājusi ar Andre un viņas darbiniekiem, lai rūpētos par aizdomīgiem vīrusiem bonobosā.

Lola darbojas kā pusceļš mājai, kas tiek izglābta no nelegālās savvaļas dzīvnieku tirdzniecības. No melnā tirgus Kinshasā vai Kisangānī nokļuvuši, viņi tiek nogādāti uz svētnīcu, aprūpēti atpakaļ veselībā un socializēti grupās. Dienas laikā viņi apbur lielus apvalkus un pavadīs naktis telpās. Ja viss notiek labi, tie tiek atjaunoti dzimtajā biotopā KDR centrā.

Svētnīca aizņem 75 akrus meža, kas agrāk bija galvaspilsētas nomalē, zem klints gredzena. Tagad Andrejs uzskata, ka viņš ir ierobežots. Dambis no ielejas grīdas, ko uzbūvējis ķīniešu uzņēmums, rada stāvus ūdeni, kas inkubē tīģu odus tieši pie Lolas vārtiem. No masveida rūpnieciskās vistas fermas pie bluffiem “fekālijas nāk ar lietus leju kalnā un iežogojumā, un viņu govis ganās pavasarī, kas baro mūsu svētnīcu”, Andre sūdzas. „Mums ir problēmas.”

Šī ekoloģiskā sasmalcināšana ir vēl viena situācija, ko zinātnieki atzīst par spillover potenciālu. Tas rada kukaiņu vektorus, ārstētus dzīvniekus ar antibiotikām, daļēji savvaļas dzīvniekus no daudziem dažādiem mežiem un daudzveidīgu, pārejošu cilvēku grupu, radot spēcīgu gēnu brūvēšanu, sajaucot sugas. Tas padara patvērumu par noderīgu zvanītāju par Predictu un petri trauka mikrokosmu reģionā. „Krampji, pērtiķi - ar tiem var saistīt daudz vīrusu slimību,” saka Makuwa. "Bet tas ir reti atrast vīrusu bonobos," padarot to atklāšanu vēl jo vairāk un vēl nepārtrauktu modrību.

"Tā kā šī zona mainās, no meža iznāks ļoti dīvainas lietas."

Kā studentam Padomju Bratislavā Makuwa saka, ka viņu aizrauj elektronu mikroskops, masīvs instruments, kas atklāja pārsteidzošu ieskatu, izmantojot attēlus: stīgu šūnu membrānas un steampunk vīrusu injekcijas sistēmas. „Viņi man teica, ka tas nav par meitenēm,” viņa atgādina, „tas bija tikai zēniem, jo ​​jums ir jāzina fizika un optika… es viņiem parādīju, ka es varētu būt pilnīgi pašpietiekams: sagatavot paraugus, izmantot pārbaudiet mikrotomu. Es biju vienīgā meitene, kurai bija atļauts strādāt. ”

Patiesībā redzot, ka mazie uzņēmumi, kas var tik ātri nosūtīt dzīvniekus miljardiem reižu, ir to lielums, bija atklāsme. „Šajās dienās, lai pierādītu, ka ir vīruss, jums nav nepieciešams to reāli redzēt,” viņa skaidro. Tas ir efektīvāks, viņa atzīst, bet viņa dažreiz uzskata, ka atkarība no ģenētikas var būt negatīva: „Mēs zaudējam daļu no tūlītējas un personiskas ietekmes.”

Tas bija Bratislavā, kur Makuwa tikās ar savu nākamo vīru, dzimteni no bijušās Katangas provinces KDR dienvidos. 1978. gadā viņi pārcēlās uz Kinšasu, un viņu apburēja pilsētas spilgtums. "Toreiz es naktī zināju Kinšasu, es biju ļoti jauna," viņa saka viltīgi. "Katru vakaru mēs bijām ārpusē, dzert, dejot, katru vakaru."

Bet, ja Kinšasa ir kļuvusi mazāk burvīga, Makuwa paliek entuziasts ar vīrusu nanoskaņas pasauli, katru rītu skenējot zinātnisko literatūru par atbilstošiem pētījumiem un jauniem datiem. Ar katru zinātnisko darbu pētnieki atklāj, cik viltīgi iespaidīgi vīrusi var būt: tie ir tikko izvērsts evolūcijas ieroču sacensību punkts ar saimniekiem, kā mēs paši. Piemēram, mazinošajam Ebola vīrusam ir tikai septiņi gēni, un tomēr var ātri nosūtīt cilvēka saimnieku, kas ir spēcīgs 19 000 gēnu. Tās ģēnijs ir provocējot pašiznīcinošu reakciju, atbruņojot organisma imūnsistēmu, lai piekļūtu svarīgiem orgāniem.

Šāda nervējoša efektivitāte apvienojumā ar strauju evolūciju un saimnieka fizioloģiskās reakcijas nenoteiktību var padarīt vīrusus gandrīz pilnīgi nezināmus. Neskatoties uz ģenētiskās secības, ko apkopojusi Predict, un projekta iespaidīgā nosaukuma datiem, dati nav paredzami riskam: Jauna vīrusa secības apzināšanās ne vienmēr norāda zinātniekiem, cik bīstami tas būs. "Jūs, ideālā gadījumā, varat izdarīt secinājumus par to, kāda loma katram gēnu segmentam varētu būt," skaidro Plašā institūta Yozwiak, "un tas būtu noderīgi, bet, padarot lielākus lēcienus par fenotipu cilvēkiem vai citām rezervuāru sugām, tas ir daudz grūtāk darīt."

Bet tas ir arī būtisks pirmais solis, un, tā kā vairāki posmi ieplūst no Etiopijas kalniem vai Vjetnamas rīsu laukiem, kā arī alām, mežiem un pat KDR pilsētām, modeļi kļūs spēcīgāki.

Kingasani ir rosīga, haotiska apkārtne, kas atrodas Kinshasas austrumu malā - pazīstama arī starp INRB darbiniekiem, kas nodarbojas ar narkotiku tirdzniecību un sarkano gaismu. Tā ir arī pirmā pietura daudziem jauniem pilsētniekiem, ciematu pūļiem, kas pulcējas uz galvaspilsētu, cerot uz labāku dzīvi. Šie migranti bieži izraisa slimības ar krūmiem, padarot Kingasani par karstu zonu, kas ir vērts skatīties, jo potenciālie zoonozes no desmitiem tūkstošu kvadrātjūdžu ir koncentrētas slūmā.

Kingasani slimnīca tiek nošķirta no trokšņainiem ceļiem ar 10 pēdu garu betona sienu. Maksa par 4 ASV dolāriem pērk Jums medicīnisko konsultāciju. Tas ir labs rādītājs, un, tā kā Mulembakani un viņa INRB pavadoņa viļņi tiekas, lai satiktos ar mūķenēm, kas strādā ar objektu, desmitiem slimnieku, kas cieš no grūtībām, atrodas ārpus vārtiem, lūdzot kopienu, uz sliekšņa starp ārpustelpu un ārpustelpu. regulāras slimnīcas nodaļas.

Hipotētiski, tā ir tāda vieta, kur guano kolekcionārs, piemēram, Yalungana, no neliela ciemata, piemēram, Wene, varētu nonākt, ja viņš nokasa savu kāju sikspārņu alā un izveidoja noturīgu klepu vai neārstējamu drudzi. Viņš varēja izplatīt šo slimību citiem pacientiem, kuri pirms simptomu rašanās var tikt izvadīti. Paātrinoties cietušo skaitam, veselības aizsardzības ierēdņi būtu kodēti, lai noskaidrotu, kāds bija precīzs infekcijas līdzeklis, no kurienes tas nāca, kā tas tika nosūtīts no cilvēka uz cilvēku un kā vislabāk sadalīt ķēdi. Šādam novērtējumam vajadzīgais laiks nozīmē, ka kritiskās dienas zaudētu strauji izplatās epidēmijas.

Komandas „Predict” cer, ka viņu informācija sniegs uzliesmojuma novērotājiem vērtīgu sākumu šādā gadījumā. Tiklīdz atklāts, nezināmais vīruss var tikt ātri sakārtots un salīdzināts ar datu bāzi, ko Mulembakani un viņa kolēģi visā pasaulē ir veidojuši. Kingasani slimnīcā viņš vēlas nodot vēl plašāku tīklu, izlasot cilvēku pacientus vīrusiem (process, ko ir apstiprinājusi gan vietējā, gan ASV institucionālā pārskata padome, kas novērtē jebkādus eksperimentus ar cilvēkiem gan efektivitātes, gan ētikas jomā).

Tas ir kaut kas no filozofiskas pārmaiņas INRB komandai, pārejot no vienprātīgas uzmanības uz uzraudzību uz agrīnu atklāšanu, meklējot vīrusus pēc noplūdes tādā veidā, kas var sniegt informāciju par sabiedrības veselības jautājumiem. Bet tā ir arī ideja ar acīmredzamu solījumu: Pēc 10 minūšu tikšanās ar mūziķiem, kas vada veselības aprūpes iestādi, Mulembakani ir sekmīgi pārliecinājis slimnīcu, lai sāktu paraugu ņemšanu no saviem pacientiem.

"Tas ir liels solis mums," saka, ka slimnīcas vārti aizveras. "Ja mēs atrodam jaunus patogēnus no slimiem pacientiem, mūsu komanda var iedomāties jaunus testus."

Viņš brīdi vilcinās, saprotot, ka dažas papildu apmācības var būt, lai: „Es tikai ceru, ka viņi pareizi izmanto protokolu.”

Agri vakara ugunsgrēki Kinshasas nomalē sabiezē gaisu ar koksnes dūmu novirzi. Mākoņainā krēslā, vairāk nekā tumšā alus pudele, Mulembakani atspiestas āra kafejnīcā, pārejot no pārspīlēta pārdevēja uz nedaudz nomāktu reālistu.

Pēdējo septiņu gadu laikā viņa komanda ir atlasījusi tūkstošiem dzīvnieku simtiem vietņu, dažās no visdažādākajām ekosistēmām pasaulē. Viņi ir sākuši izveidot vīrusu izplatīšanas datubāzi un sākuši strādāt ar valsts veselības ministriju. Un tomēr astronomiskais skaits un vīrusu fractal daudzveidība var būt nepārvarama plaisa, un mērķis atrast vīrusu slepkavas, pirms viņi sāk savu trakot, var būt mazliet vairāk kā vērienīga cilvēciskā cerība, kas rodas dabā.

Kongo Demokrātiskajā Republikā, kur ikdienā notiek aktuālas un reālas problēmas, šo abstrakcijas līmeni var būt grūti pieņemt. Vairāk resursu vajadzētu novirzīt ikdienas drošības, pārtikas apgādes un ekonomiskās izaugsmes prasībām, kritiķi var apgalvot, nevis kviksotisku meklējumu mikroskopisko organismu kataloģizēšanai. Tomēr Mulembakānam pandēmijas ir gandrīz nesalīdzināmas, jo tās spēja destabilizēt sabiedrību, un sagatavošanās ir profilakses atslēga. Kā viņš to redz, viņš, iespējams, nedarbojas ugunsgrēku aizplūšanas ceļā, bet viņš izstrādā liesmas teoriju, kartējot tās kontūras un pētot tās niknās tendences, lai izstrādātu efektīvu reakciju.

„Mēs nezinām vienu simtdaļu no viena dabas procenta,” saka ar dūmiem. „Tur ir tik daudz. Bet mums ir darbs, kas jādara. ”Viņš paņem alus alu un pārceļ savu skatienu debesīs, viegli identificējot savu iecienītāko zvaigznāju, Orionu, nepārspējamo mednieku. "Varbūt es neko nesapratīšu," viņš saka, "bet es varētu." Un ka kaut kas varētu būt viss, atklājums, lai novērstu pandēmiju un izpildītu solījumu, ko viņš devis pirms desmit gadiem.

„Es tiešām nezinu, kāpēc man tik daudz rūpes, bet es nevaru stāvēt.Es sniegšu visu, kas man ir nepieciešams, lai palīdzētu cilvēkiem, kas cieš. ”Mulembakani sēž aizmugurē, novirzoties no galda. Saruna mainās, un drīz vien viņa paraksts smiekli ir atpakaļ, kas nonāk tumsā.

Šī raksta versija sākotnēji parādījās Undark, digitālā zinātnes žurnālā, kuru publicēja MIT Rituļu zinātnes žurnālistikas stipendiju programma.