Без кейворда

08.09.2021

В ночь на 18 июня 2019 года на военно-морской базе США в заливе Гуантанамо, Куба, злоумышленник попал в ловушку.

Солдаты привыкли к заключенным, желающим вырваться из Гуантанамо. База наиболее известна как место, где США на неопределенный срок удерживают подозреваемых в своей «войне с террором» без надлежащей правовой процедуры и суда. Для злоумышленника проникнуть внутрь было необычно. Что еще более странно, никто никогда не видел ничего подобного ей на этой стороне мира.

Первые свидетели, увидевшие это поближе, так описали нарушителя:

«Хоботок темный, с бледно-желтоватыми чешуйками посередине».

«Крыло: Чешуя в основном темная и узкая на всех жилках».

И самое поразительное: «Живот… с большим белым пятном посередине».

  • Эта история является частью « Остановить следующее» - нашей мультимедийной серии, в которой рассказывается, какие заболевания с наибольшей вероятностью вызовут следующую глобальную пандемию, и о том, как ученые спешат предотвратить это. Узнайте больше о сериале и прочтите другие истории здесь .

Злоумышленником оказался комар Aedes vittatus . Один из 3500 видов комаров, встречающихся в мире, это новое дополнение к десятку или около того видов в Северной Америке, которые переносят паразитов или патогенов, вредных для человека. Другие виды комаров, такие как Aedes albopictus и Aedes aegypti, могут передавать такие болезни, как денге, желтая лихорадка и чикунгунья. Но в отличие от этих других, Aedes vittatus способен переносить почти все самые опасные болезни, переносимые комарами, за исключением малярии.

«Находиться в тесном контакте с этими комарами - плохая новость. Они размножаются в вашей птичьей ванне и питаются вашими детьми », - говорит Ивонн-Мари Линтон, научный директор Отделения биосистематики Уолтера Рида и хранитель почти 2 миллионов экземпляров в Национальной коллекции комаров США Смитсоновского института.

Vittatus Aedes эндемик Индийского субконтинента и никогда не был замечен в западном полушарии до сих пор. Комар является «проверенным переносчиком вирусов чикунгуньи, Зика, денге, желтой лихорадки и многих других болезней», согласно группе ученых, которые его обнаружили.

Aedes vittatus, найденный на Кубе, показанный здесь, никогда не был замечен в западном полушарии до сих пор (Фото: Бен Пагак)

Скорее всего, первые экземпляры попали сюда в виде яиц на грузовом контейнере или, возможно, на самолете. Вероятное распространение этого вида в Карибском бассейне и на юге США будет в равной степени искусственным: изменение климата укорачивает североамериканские зимы, позволяя комарам размножаться гораздо чаще за один сезон и, таким образом, распространять вирусы дальше.

Комары привлекают гораздо меньше внимания, чем, скажем, стаи так называемых «шершней-убийц», впервые замеченные в Северной Америке в 2020 году. Первоначально считавшиеся японскими, они распространились по тихоокеанскому северо-западу Америки, уничтожая колонии медоносных пчел.

«Существует параллель между шершнем-убийцей и Aedes vittatus в том смысле, что они пришли откуда-то еще - теперь они находятся в районе, где их раньше не было», - говорит Бен Пагак ,энтомолог из Управления общественного здравоохранения армии США, который проводит бионаблюдение за военными по всему Карибскому региону. Он говорит, что это урок для общественности об угрозах, которые несут путешествия и мировая торговля, поскольку распространяют зоонозы повсюду.

Болезни, передаваемые комарами, убивают более 1 миллиона человек и заражают почти 700 миллионов ежегодно - почти каждый десятый человек на Земле.

Болезни, передаваемые комарами, убивают более 1 миллиона человек и заражают почти 700 миллионов ежегодно - почти каждый десятый человек на Земле.

Но они имели разрушительный эффект на протяжении тысячелетий. Историк Тимоти Винегард, автор книги `` Москит '' 2019 года, считает, что они даже составили ранний пример биологической войны: во время Пелопоннесской войны 415-413 гг. До н.э. спартанцы заманили афинян в кишащие комарами болота. «Малярия убила или вывела из строя более 70% [афинских] войск», - пишет Винегард. Некоторые из самых известных воинов в истории были похоронены этими кусачими насекомыми. Чингисхана убил комар. Так, по одной из теорий, был Александр Македонский.

Между тем, Aedes vittatus - не первый комар, нанесший ущерб Северной Америке. Всего столетие назад малярия, переносимая комарами Anopheles, была эндемической, от которой ежегодно страдали тысячи людей.

«Огромные районы американского Юга были малярийными болотами до того, как болезнь была ликвидирована в континентальных Соединенных Штатах», - писал покойный журналист Мэтью Пауэр. Знаменитые изображения 1940-х и 1950-х годов показывают, как мужчин, женщин и детей опрыскивают пестицидом ДДТ, который, как теперь известно, токсичен для человека. Сегодня комаров сдерживают более экологически чистые, но не менее строгие меры. «Водно-болотные угодья осушаются, леса вырубаются, фермеры переезжают в города, строятся дома с окнами», - пишет Пауэр.

На историческом снимке видно, как отдыхающих на пляже опрыскивают пестицидом ДДТ, который, как теперь известно, токсичен для человека (Источник: Getty Images)

Но поскольку изменение климата делает зимы в Северной Америке короче и менее холодными, Линтон и ее коллеги предупреждают в своем исследовании, что комары могут вскоре вызвать «вспышки болезней, которые представляют серьезную угрозу для здоровья населения».

Другая война

Что касается комаров, то военные США давно готовятся. По словам Линтона, после борьбы с комарами в Тихом океане во время Второй мировой войны военные США всерьез занялись исследованием комаров в 1950-1970-х годах.

«Во время войны во Вьетнаме от болезней, передаваемых комарами, погибло больше солдат, чем от пуль или боевых действий», - говорит Линтон. Даже сегодня, по ее словам, «20 из 50 болезней, от которых страдают военные, являются трансмиссивными». Многие из почти 200 000 американских военнослужащих, находящихся в настоящее время за границей, отправлены в тропические районы, где они никогда не были раньше, а это означает, что у них нет иммунитета к болезнетворным микроорганизмам в этих местах.

Америка была свободна от малярии за тысячи лет до прихода европейцев - Соня Шах

Пятьсот лет назад ситуация была обратной. Христофор Колумб и его европейские последователи завезли комаров в так называемый Новый Свет, выпустив новые патогены на жителей континента. «Ученые согласны с тем, что Америка была свободна от малярии за тысячи лет до прибытия европейцев», - пишет Соня Шах в своей книге «Лихорадка» . «Когда колонисты из Англии прибыли в начале 1600-х годов, в их жилах засели паразиты, и они столкнулись с землей, кишащей комарами и водно-болотными угодьями, гораздо больше, чем сегодня. Болота, болота, водно-болотные угодья и болота покрывали более 220 миллионов акров земли. регион, который станет Соединенными Штатами ".

Вскоре эти паразиты распространились от колонизаторов к комарам - и обратно к людям. Суда, плывущие из Карибского моря, несли москитов, которые распространяют желтую лихорадку и малярию на Атлантическом побережье. Болезни опустошили общины коренных американцев. Они коснулись и британских колонистов.

«До американской революции в британских североамериканских колониях было по крайней мере 30 крупных эпидемий желтой лихорадки, поразившие каждый крупный городской центр и порт на 1000-мильном участке побережья от Новой Шотландии до Джорджии», - пишет Винегард. Он считает, что воздействие желтой лихорадки на британские войска, возможно, «в конечном итоге решило судьбу революции».

Широкое применение ДДТ в 1940-х и 1950-х годах привело к снижению заболеваемости комарами, хотя распыление ДДТ имело множество негативных последствий (Источник: Science Photo Library)

Благодаря широко распространенному опрыскиванию ДДТ и другим мерам, таким как осушение болот, в 20 веке наблюдалось огромное сокращение болезней, передаваемых комарами. Но с 1999 года вспышки новых болезней, никогда ранее не наблюдавшихся в Северной Америке, снова привлекли внимание к комарам.

Во-первых, был вирус Западного Нила, который перешел от инфицированных птиц к комарам и людям, убив сотни американцев в период с 1999 по 2003 год. Сотни случаев заболевания в год все еще происходят сегодня. Затем была лихорадка денге и вирус Зика, последний из которых может вызывать микроцефалию у младенцев. В 2013 году вспышка чикунгуньи, вызывающей изнуряющую лихорадку и боль в суставах, распространилась по Латинской Америке, от которой заболели почти 800 000 человек в 31 стране, в том числе не менее 1600 путешественников в США.

Ожидается, что такие события, как вспышка чикунгуньи в Карибском бассейне в 2013–2014 годах и вспышка вируса Зика в 2015–2016 годах в Бразилии, будут участиться.

«Пятьдесят лет назад в западном полушарии не было переносчиков этих серьезных болезней», - говорит Линтон. «Карибский бассейн был поражен этими инвазивными вирусами, потому что он создал популяции этих опасных инвазивных комаров».

К тому времени, когда вспышка зоонозов перерастает в эпидемию, бороться с ними зачастую уже слишком поздно. «Это неожиданно. Бывает, что случился Covid-19. Это застает всех врасплох, и поэтому нет никаких мер по смягчению последствий », - говорит Линтон. По ее словам, когда правительства реагируют, пытаясь закупить и распределить необходимые лекарства или медицинское оборудование, они часто обнаруживают, что все остальные борются за те же продукты.

Жаклин держит на руках своего четырехмесячного сына, который родился с микроцефалией, в Бразилии во время вспышки вируса Зика в 2016 г. (Источник: Nacho Doce / Reuters)

Вот почему, по словам Линтона, мы должны быть готовы к так называемому бионаблюдению: «активно искать те векторы, которые могут быть проблематичными». «Если вы не знаете своего врага, вы никогда не сможете с ним справиться», - говорит она.

Это ее работа. Линтону поручено выявить, классифицировать и оценить риски, которые комары представляют для солдат США как дома, так и за рубежом.

«Вот так мы и нашли то, что нашли на Кубе», - говорит она.

Введите Aedes vittatus

С 2016 года специалисты по профилактической медицине собирают образцы комаров вокруг базы в заливе Гуантанамо. Каждую неделю техник ставит ловушки для комаров, как правило, рядом со спальными комнатами солдат и мирных жителей. Ловушка привлекает светом комаров; когда они парят поблизости, их засасывает вентилятор. Иногда улов достигает 3000 насекомых.

После грубой сортировки техники помещают их в пробирки и отправляют в лабораторию армии США в Форт-Мид, штат Мэриленд, где исследователи продолжают вручную сортировать образцы.

«Люди очень хорошо распознают комаров, которых они видят каждый день, таких как типичный азиатский тигровый комар [ Aedes albopictus ] или Aedes aegypti , у которых есть отчетливые черные и белые отметины, которые выделяются в горшках», - говорит Линтон.

Aedes albopictus был переносчиком денге, желтой лихорадки и чикунгуньи в Азии и теперь присутствует почти во всех странах на планете (Источник: Smith Collection / Getty Images)

Комаров, которых невозможно идентифицировать визуально, отправляют на ДНК-тестирование. Так случилось в июне 2019 года.

«Глядя в микроскоп, я обнаружил, что один выглядел немного иначе. Поэтому я увеличил масштаб », - сказал Пагач. «У него был узор на груди, его задней части, который полностью отличался от всего, что я видел раньше» - эти привлекательные белые пятна.

Когда Пагак и его коллега изучили этот вид, они поняли, что это Aedes vittatus . «Это заставило наши глаза расшириться - это не только странно, но и может иметь довольно серьезные последствия для здоровья», - говорит Пагак. Пагак немедленно позвонил Линтону.

Aedes vittatus также является переносчиком денге, желтой лихорадки и чикунгуньи и впервые появился на американском континенте (Фото: Бен Пагак)

На следующий день они оба были в ее лаборатории в пригороде Вашингтона, округ Колумбия, и изучали комара под микроскопом.

Чтобы попытаться определить, откуда пришли эти конкретные образцы, они сравнили сигнатуру штрих-кода ДНК образцов с другими популяциями Aedes vittatus со всего мира - Кения, Гана, Индия. Наиболее вероятным результатом была Индия.

«Я знал, что это нехорошо, - говорит Линтон. «Я знал, что это инвазивно, знал, что раньше его не обнаруживали в Америке [и что] это очень эффективный переносчик денге, чикунгуньи, Зика и желтой лихорадки».

Обнаружение комара подняло важный вопрос: может ли этот вторгшийся в залив Гуантанамо быть виновником недавних вспышек вируса Зика, лихорадки денге или других переносимых комарами болезней, появившихся в Карибском бассейне?

Мир в движении

Чтобы выяснить это, Линтон и ее команда сначала должны были выяснить, как она вообще попала в Гуантанамо.

Известно, что такие природные явления, как ураганы, переносят комаров с одного карибского острова на другой. Но люди со своими грузовиками, кораблями и самолетами могут невольно переносить небольшие переносчики болезней, такие как комары, дальше и быстрее, чем любой шторм.

Люди могут невольно переносить болезнетворных комаров по всему миру (Источник: Энтони Уоллес / Getty Images)

Линтон и Пагак также знали, что Aedes vittatus был тем, кого энтомологи называют «заводчиком контейнеров».

«Их яйца могут переносить высыхание, их можно перемещать - и как только они попадают в воду, они всплывают», - говорит Линтон. «И если это теплый влажный климат, они выживут».

Эта черта напомнила Линтону о другом виде комаров, который распространялся таким же образом за последние 40 лет: Aedes albopictus , азиатском тигровом комаре. В Юго-Восточной Азии он был переносчиком денге, желтой лихорадки и чикунгуньи. Затем, в 1979 году, некоторые из его яиц были непреднамеренно перевезены в Албанию на партии использованных шин, которые часто лежат на свалках или в портах для сбора воды - идеальной среде для вылупления яиц комаров. «С тех пор комар путешествовал и поселился почти во всех странах мира», - говорит Линтон.

Внезапно целые континенты были охвачены новым вектором существующих зоонозов. По словам Линтона, в Африке уже были Aedes aegypti , которые также могут передавать денге, желтую лихорадку, чикунгунью и Зика. «Итак, теперь у вас есть два огромных вектора в одном месте. Шансы на сохранение вспышки становятся все выше и выше ».

Линтон и ее коллеги полагают, что то же самое теперь может происходить с Aedes vittatus. В конце концов, Куба - это остров, и морские контейнеры - идеальный способ перевозить не только товары, но и яйца комаров.

Остановка виттатуса

Сразу после идентификации комара персонал подразделения профилактической медицины ВМС США в заливе Гуантанамо начал еженедельно опрыскивать два жилых района недалеко от того места, где были обнаружены первые образцы. Они также начали собирать больше образцов в большем количестве мест, используя специальные ловушки, которые используют сухой лед для выделения углекислого газа, который привлекает комаров в человеческий организм, чтобы уловить больше комаров за раз.

Член группы наблюдения готовит ловушки для комаров на базе ВМС США в заливе Гуантанамо (Источник: Александра Спринг)

Тем не менее, комары продолжали прибывать. В декабре 2019 года личинки Aedes vittatus были обнаружены в птичьей ванне менее чем в 50 м от исходного места проведения испытаний. Когда они были преобразованы учеными в лаборатории, они получили 10 особей мужского пола и семь женских особей. 24 февраля 2020 года в ловушке была обнаружена еще одна самка vittatus , а 2 марта - еще четыре комара, один в километре от того места, где были обнаружены оригинальные экземпляры.

18 апреля опасения ученых, что комары могут распространяться даже за пределами Кубы, оправдались, когда два экземпляра были обнаружены в Доминиканской Республике, в 260 км к востоку от Кубы. Что еще более тревожно, эти образцы не имели такой же молекулярный состав, как образцы из Гуантанамо. Скорее всего, эти злоумышленники, похоже, были независимо перевезены из Юго-Восточной Азии.

«Казалось, что существует глобальный торговый путь, по которому эти комары попадают в Карибское море», - говорит Линтон. Она и ее коллеги создали «шпаргалку» со схемами Aedes vittatus и передали ее энтомологам по всему Карибскому региону, чтобы заручиться их помощью в определении того, распространился ли этот вид. «Этот вид вполне может скрываться на виду на других островах», - написали ученые в своем исследовании.

«Если это Доминиканская Республика, то определенно Гаити», - говорит Линтон. «Мы предполагаем, что это Ямайка, Пуэрто-Рико, а это может быть уже Флорида», а также Техас, Алабама, Луизиана и Миссисипи.

Ловушка для комаров установлена ​​в поле в рамках программы наблюдения в заливе Гуантанамо (Фото: Бен Пагак)

Если чиновники здравоохранения и государственные департаменты природных ресурсов не примут оперативных мер, распространение этих комаров по Северной Америке может оказаться лишь вопросом времени. Для этого потребуются такие меры, как уничтожение мест обитания, где размножаются комары, например, распыление химикатов или бактерий в медленную воду, опорожнение застойных источников воды или установка устройств, похожих на световые ловушки, которые привлекают комаров и убивают их.

По словам Линтона, отчасти контролировать комаров сложно из-за того, что «они могут адаптироваться к среде обитания и человеческим объектам». «Мы ставим птичьи ванночки в нашем саду, у нас есть маленькие детские бассейны, и именно здесь водится этот комар».

Что еще хуже, комары Aedes vittatus кусаются в течение дня. Это означает, что некоторые методы индивидуальной защиты, о которых думает большинство людей, - например, закрытие дверей, использование противомоскитных сеток на кроватях ночью или прикрытие с наступлением сумерек - неэффективны.

Но Пагак говорит, что распыление химикатов само по себе не решит основную проблему. Скорее, американцам, возможно, придется привыкнуть к включению профилактических мер в свою повседневную жизнь, таких как регулярное опорожнение детских бассейнов, тазов для цветочных горшков и пластмассовых игрушек.

«Вот так действительно можно бороться с комарами», - говорит Пагач.

Изменение климата

Военные движения или промышленное судоходство могли доставить Aedes vittatus в западное полушарие. Но изменение климата, вызванное деятельностью человека, помогает этому виду, который любит теплую, влажную погоду, именно такую, которая наблюдается во многих регионах, продолжать процветать.

Комар откладывает яйца примерно через 36 часов после укуса своего хозяина и, если хозяин был инфицирован, может передать вирус. Он произведет 100-120 яиц, которые вылупятся уже с болезнью.

Энтомолог Александра Спринг исследует полоски с яйцами комаров в рамках программы наблюдения в заливе Гуантанамо (Фото: Бен Пагак)

Обычно за год может появиться шесть новых поколений комаров. Но это меняется.

«Эти мягкие зимы и более продолжительные сезоны - это означает, что у комаров есть шанс создать 10 поколений вместо шести», - говорит Линтон. «Это означает, что у них будет больше времени для заражения вирусами», прежде чем зима их заморозит.

Эти мягкие зимы, более длинные сезоны, которые у нас есть - это означает, что у комаров есть шанс создать 10 поколений вместо шести - Ивон-Мари Линтон

Однако люди не беспомощны. Такие процессы бионаблюдения, как в Гуантанамо, могут помочь нам предсказать, а затем предотвратить распространение болезней. Но, если во всем мире не будут финансироваться надежные, скоординированные программы бионаблюдения, к тому времени, когда будет обнаружен новый переносчик болезни, это может быть слишком далеко, чтобы его остановить, говорит Линтон.

Сосредоточение внимания на туристических центрах может помочь. В последние годы в Англии наблюдались случаи так называемой «аэропортовой малярии» - малярии, завезенной от комара с помощью полета. Теперь аэропорты по всему миру оборудованы световыми ловушками. «Сегодня в клиники и больницы по всей Европе поступает в восемь раз больше больных малярией, чем в 1970-е годы», - пишет Шах.

« Aedes vittatus может быть одним из немногих примеров, когда мы находимся на передовой», - говорит Пагак.

По словам таких экспертов, как Пагак, финансируя исследования в странах Карибского бассейна и Северной Америки, правительства могут позволить ученым отслеживать распространение этого вида и прогнозировать, куда направятся москиты.

Только после этого национальные и местные органы власти смогут проводить кампании с использованием известных методов, таких как опрыскивание, слить застоявшуюся воду и побуждать людей в зонах повышенного риска защищать себя, надев длинные рукава, брюки и спрей от насекомых.

В мире, охваченном Covid-19, такая концентрация может показаться сложной задачей. Но, как они с Линтоном говорят, мы не должны упускать эту возможность, чтобы «остановить следующую».

Создание репортажей для этой истории, являющейся частью нашей серии « Остановить следующий», было поддержано Пулитцеровским центром.

Сергей Иващенко

08.09.2021

Подписывайтесь на наши социальные сети!