Prije nego uđe u pećinu, mali tim znanstvenika navlači zaštitna odijela, maske za lice i rukavice kako bi prekrili svaki komadić kože. Ako dođu u dodir s izmetom ili urinom šišmiša, mogli bi biti izloženi nekima od najsmrtonosnijih, ali još nepoznatih virusa na svijetu, piše CNN.
Opremljeni svjetiljkama za glavu, postavljaju mreže na ulaz u pećinu nad kojom se nadvijaju stabla bambusa i koja je dio velikog sustava vapnenačkih pećina u južnoj kineskoj provinciji Yunnan.
Tada strpljivo čekaju do sumraka. Kad sunce zađe, tisuće šišmiša izlijeću van tražeći hranu – i tada se ulove u njihovu mrežu.
Znanstvenici pažljivo skupljaju mrežu i uspavljuju šišmiše pomoću blagog anestetika, prije nego će im pažljivo izvaditi uzorak krvi iz vena na krilima.
'Radimo i briseve iz usta i anusa životinja te prikupljamo njihov izmet', kaže Peter Daszak, predsjednik organizacije EcoHealth Alliance, američke nevladine udruge specijalizirane za detektiranje novih virusa i sprječavanje pandemija.
Daszak je lovac na viruse. U proteklih deset godina, posjetio je više od 20 zemalja pokušavajući spriječiti sljedeću veliku pandemiju tako što istražuje pećine u potrazi za novim patogenima. Točnije, novim koronavirusima.
Daszakova saznanja, kao i saznanja sličnih njemu, objavljuju se u otvorenim i svima dostupnim popisima svih dosad poznatih virusa, pomoću kojih znanstvenici mogu prognozirati koji će soj najvjerojatnije prijeći na ljude te tako pokušati pripremiti svijet za novu pandemiju poput Covida-19.
'Prikupili smo više od 15.000 uzoraka uzetih iz šišmiša što je dovelo do otkrića oko 500 novih koronavirusa', kaže Daszak.
A jedan od tih, pronađen u pećini u Kini 2013, vjerojatno je predak virusa koji uzrokuje Covid-19.
Istraživanje koronavirusa
Prije epidemije SARS-a 2003., istraživanje koronavirusa nije privlačilo puno pažnje.
'Ta grana medicinskih istraživanja se nije smatrala jako seksi', kaže Wang Linfa, virolog s Duke-NUS-a u Singapuru gdje su razvijeni alati za analiziranje uzoraka koje su prikupili znanstvenici iz EcoHealth Alliance.
Tada su identificirana dva ljudska koronavirusa, oba otkrivena još u šezdesetim godinama prošlog stoljeća.
2009. godine osnovan je Predict. Financirao ga je USAID, a vodi ga Sveučilište Kalifornija zajedno s EcoHealth Alliance, Institutom Smitsonian, udruženjem Wildlife Conservation Society i Metabiotom, kompanijom iz Kalifornije koja je razvila sustav praćenja epidemija.
Zadatak ove inicijative je da identificira i odgovori na nove zoonoze (bolesti koje sa životinja mogu prijeći na čovjeka) – uključujući i koronaviruse – i to prije nego prijeđu na ljude. Kroz deset godina koliko traju operacije, inicijativa je dobila oko 200 milijuna dolara.
Od njezina osnutka, identificirano je još pet koronavirusa, uključujući i Covid-19. Daszek procjenjuje da se u šišmišima nalazi više od 15.000 koronavirusa, od kojih je poznato tek nekoliko stotina.
Daszakova organizacija usredotočila se na južnu Kinu, pogotovo na sustav vapnenačkih pećina u provinciji Yunnan, poznatih po velikoj populaciji šišmiša.
'U početku smo se fokusirali na Kinu jer smo tražili porijeklo SARS-a', objašnjava Daszak. 'No onda smo shvatili da postoje još stotine drugih opasnih koronavirusa pa smo odlučili svu našu pažnju prebaciti na to da ih pronađemo.'
Predict radi u 31 zemlji. Neki drugi lovci na viruse koji rade u okviru Instituta Smithsonian, usredotočili su se na Mjanmar i Keniju.
'Zasad smo uspjeli identificirati šest novih koronavirusa u Mjanmaru', kaže Suzan Murray, voditeljica Globalnog zdravstvenog projekta pri Institutu Smithsonian.
'To su područja velike bioraznolikosti, rastuće ljudske populacije koja sve više zadire u prirodna staništa životinja, prometne povezanosti i velikog stočnog fonda, što znači da postoji velika vjerojatnost da virusi prijeđu s jedne životinjske vrste na drugu', kaže Dawn Zimmerman, voditeljica nekih od ekspedicija traganja za virusima u organizaciji Sithsoniana.
Od šišmiša do čovjeka
Jugoistočna Azija i Kina su naročito zanimljive jer velik dio tamošnje populacije redovito dolazi u kontakt s divljim životinjama tako što ih lovi, prodaje – često žive na 'mokrim tržnicama' poput one u Wuhanu – pa čak i jede, kaže Daszak.
Analizirajući 2015. uzorke krvi prikupljene od ljudi koji žive u blizini dviju pećina sa šišmišima u okrugu Jinning u provinciji Yunnan, Daszakov tim je ustanovio da tri posto od njih imaju antitijela za viruse koji se inače mogu naći samo kod šišmiša – što znači da su već bili izloženi tim virusima.
'Oni su neznajući pokupili te patogene i oporavili se ili su imali tek nekoliko inficiranih krvnih stanica', kaže Daszak.
Da bi mogao prijeći na ljude, koronavirusi moraju biti sposobni vezati se za njihove receptore, što obično zahtijeva neku životinjsku vrstu između, objašnjava Wang. To može biti cibetka, deva, ljuskavac ili neki drugi sisavac blizak ljudima.'
No porijeklo tih virusa obično su šišmiši, koji nose jako veliki omjer virusa sposobnih da zaraze ljude, poput virusa Marburg, Nipah, Ebola i SARS, kaže Daszak koji je o tome u časopisu Nature 2017. objavio i članak.
'Zbog toga što su leteći sisavci, tijelo šišmiša je izloženo velikom stresu koji bi u normalnim okolnostima izazvao imunološku reakciju. Kako bi se nosili s time, moraju utišati svoj imunološki sustav, što ih čini podložnijima virusima i sposobnima da toleriraju vrlo veliku količinu virusa.
Šišmiši čine oko 20 posto ukupnog broja svih vrsta sisavaca i žive u velikim kolonijama u prenapućenim pećinama, što pogoduje širenju virusa.
Knjižnica koronavirusa
Jednom kad je Daszakov tim prikupio uzorke, pohranili su ih u tekući dušik i poslali u partnerske laboratorije diljem svijeta na analizu.
'Obično surađujemo s najboljim laboratorijima u zemlji, a ako takvi ne postoje, pokušavamo ih izgraditi', kaže Daszak. Sojevi virusa pronađeni u uzorcima tada se uspoređuju s profilima u GenBanku, otvorenoj i svima dostupnoj bazi podataka koju vodi američki Nacionalni centar za biotehnološke informacije i koji sadrži sve dosad poznate vrste ljudskih i životinjskih virusa. 'Tako se određuje imamo li posla s novim virusom ili ne', kaže Zimmerman.
No odgovor na to pitanje nije uvijek jasan.
'Virus se smatra novim ako se više od 20 posto njegova DNA razlikuje od nekog već poznatog virusa', objašnjava Supaporn Watcharaprueksadee koji u laboratoriju na Sveučilištu Chulalongkorn u Bangkoku, neovisno o Predictu, proučava nove bolesti.
Znanstvenici također ponekad misle da su našli novi virus, koji se, zapravo, već nekoliko godina širi zajednicom. Manje od polovice svih virusa koji uzrokuju upalu pluća su poznati, kaže Patrick Woo, stručnjak za nove boesti sa Sveučilišta Hong Konga. Često se dogodi da se pacijentima stanje popravi, pa se njihov slučaj i ne istraži do kraja.
2005. godine, Woo je pronašao novi koronavirus kod dvojice pacijenata hospitaliziranih u Hong Kongu, koji je nazvao HKU1. No naknadno je ustanovio da su istim virusom već inficirani neki pacijneti iz SAD-a, Australije i Francuske.
Još jedan virus koji je možda prešao na ljude, a da to nitko nije primijetio je Nipah. Daszak vjeruje da taj virus, koji se pojavio 1998. tijekom epidemije u Maleziji koja je odnijela 105 života, skače sa šišmiša na ljude puno dulje u ruralnim područjima Bangladeša.
'Svake godine, pojavi se nekoliko epidemija klasificiranih kao neobične ospice', objašnjava Woo. 'Proveli smo istraživanje nad tim pacijentima i ustanovili da zapravo imaju Nipah virus.'
Transmisije tih virusa prošle su neopaženo jer većina ljudi koji žive na tim područjima nema dovoljno novca da potraži liječničku pomoć ili žive jako daleko od bolnica, dodaje Woo.
Uzorci koje su prikupili Woo i tim iz Predicta, mogli bi zatvoriti neke pukotine u dosadašnjem znanju.
Covid-19
Kad se pojavio Covid-19, Shi Zhengli, virologinja s Instituta virologije u Wuhanu, smjesta ga je usporedila s virusima u bazi podataka od 500 novih koronavirusa koje je prikupila EcoHealth Allianec.
I pogodila.
'Uzorak novog koronavirusa podudarao se s uzorkom pronađenim još 2013. kod šišmiša potkovnjaka iz pećine u Yunnanu. Podudarnost je bila čak 96,2 posto', kaže Daszak.
To znači da je taj virus ili predak ovog virusa koji je uzrokovao pandemiju ili mu je blizak rođak. 'Vrlo je vjerojatno da je u prelazak virusa sa šišmiše na ljude bila uključena još neka životinja kao posrednik i koja je odgovorna za onih 3,8 posto u genomu', kaže Daszak.
Saznanje odakle je novi virus stigao i kako je prešao na ljude je ključan dio informacije koji omogućuje ranu detekciju epidemije i pravodobno uvođenje mjera suzbijanja epidemije, kaže Watcharaprueksadee.
U slučaju Covida-19, znati odakle je virus potekao, omogućuje znanstvenicima razumjeti kako je mutirao i postao zarazan za ljude što može spriječiti neke buduće epidemije, kaže Daszak.
No postoji presedan.
U siječnju 2019. godine, Mailman škola javnog zdravlja sa Sveučilišta Kolumbija i EcoHealth Alliance, objavili su da su u Liberiji pronašli šišmiša nositelja zairskog soja Ebole, koji je između 2013. i 2016. izazvao epidemiju u zapadnoj Africi, što znači da su pronašli i vjerojatan uzrok epidemije koja je odnijela 11.000 života.
Sljedeća velika stvar
Osim pružanja uvida u porijeklo Covida-19 i Ebole, lovci na viruse također pomažu predvidjeti gdje će se pojaviti sljedeća velika epidemija – uz nadu da će je uspjeti spriječiti. Uz detaljno opisivanje na kojim područjima postoji najveća opasnost od virusa, oni mogu mapirati njegov napredak i smanjiti mogućnost transmisije.
'Naš tim virologa. Koristi uzorke prikupljene na terenu kako bi odredili za kojeg je najvjerojatnije da će prijeći na ljude i klasificirali ih prema stupnju rizika koji predstavljau', kaže Murray.
Koronavirusi srodni SARS-u i MERS-u su naročito opasni jer mogu prijeći na ljude.
'Našli smo 50 novih patogena povezanih sa SARS-om tijekom našeg istraživanja', kaže Daszak. 'Poduzeti napore u sprječavanju širenja tih visokorizičnih virusa imalo bi puno smisla.'
U jednoj pećini znanstvenici su pronašli sve građevne elemente virusa SARS-a.
Ako se ti svi elementi spoje, rezultat bi mogao biti virus sposoban da prijeđe sa šišmiša na ljude bez potrebe za nekom drugom životinjom kao posrednikom, navodi se u studiji objavljenoj u Plos Pathogens.
Postoji čitav niz preventivnih mjera koje mogu spriječiti takav crni scenarij. Edukcija u ugroženim zajednicama je naročito važna.
'U nekim dijelovima Kenije, poučavamo ljude kako da popune rupe u krovovima svojih kuća kako bi spriječili ulazak šišmiša ili kako da prokuhaju mlijeko deva prije konzumacije kako bi ubili sve patogene', kaže Zimmerman.
EcoHealth Alliance također radi na podizanju svjesnoti o opasnostima krijumčarenja divljih životinja poput ljuskavaca koji mogu nositi virus i educiranju lokalnog stanovništva o tome da moraju izbjegavati voće koje je već možda nagrizao neki šišmiš.
Na šišmiše i ostale divlje životinje ponekad se stavljaju posebni senzori koji prate njihovo kretanje što je potrebno kako bi se spriječio doticaj s ljudima.
Predictovi timovi izgradili su i posebne laboratorije koji bi također mogli imati ključnu ulogu u sprječavanju širenja bolesti.
'Laboratoriji s kojima surađujemo sad znaju kako identificirati novi patogen', objašnjava Zimmerman. Predict je sagradio i podupire oko 60 laboratorija u Aziji i Africi.
Ovo znanje moglo bi se upotrijebiti kako bi se razvilo cjepivo ili lijek za novi patogen.
'Uzorci krvi uzeti od šišmiša sadrže antitijela koje te životinje proizvode kako bi se obranile od virusa', kaže Wang. 'To bi mogla biti baza za razvoj cjepiva ili tretmana krvnom plazmom.
Nešto prije nego je buknula pandemija, budućnost Predicta bila je prilično neizvjesna jer je njegovo financiranje trebalo završiti u ožujku 2020.
No Covid-19 je pokazao koliko je važan rad lovaca na viruse pa su sada dobili dodatnih 2,26 milijuna dolara za nastavak istraživanja.
I dok su lovci na viruse trenutno morali svoja zaštitna odijela objasiti o klin i otkazati daljnje uzimanje uzoraka, sada pružaju prijeko potrebnu pomoć u testiranju na Covid-19 u Africi, Aziji i Bliskom istoku, kao i što pomažu u oblikovanju javnozdravstvenog odgovora na pandemiju u tim zemljama.
'Nadamo se da ćemo se uskoro vratiti na teren', kaže Daszak. 'A tada ćemo se usredotočiti na to da pronađemo odgovor na pitanje odakle je točno Covid-19 stigao.'