Πρώτα έρχονται τα πεταλοειδή καβούρια. Σηκώνοντας τα στρογγυλά, θωρακισμένα κελύφη τους, περπατούν έξω από το Κόλπο του Ντέλαγουερ κάτω από την πρώτη πανσέληνο του Μαΐου για να ζευγαρώσουν και να γεννήσουν τα αυγά τους.
Ακολουθούν στη συνέχεια τα πουλιά. Εκατοντάδες χιλιάδες πουλιά που μεταναστεύουν καταφθάνουν στις παραλίες αυτές για να καταβροχθίσουν τα αυγά, πλούσια σε πρωτεΐνες και λίπη. Κατά τη διάρκεια μιας εβδομάδας, κάποια από τα πουλιά θα διπλασιάσουν το βάρος τους καθώς προετοιμάζονται να συνεχίσουν τα ταξίδια τους ανάμεσα στη Νότια Αμερική και τους θερινούς χώρους αναπαραγωγής τους στην Αρκτική. Μέχρι 25 διαφορετικά είδη πουλιών σταματούν εδώ κάθε άνοιξη.
Σύμφωνα με το CNN, πρόκειται για ένα οικολογικό θαύμα που δεν παρατηρείται πουθενά αλλού στον κόσμο, και μια χρυσή ευκαιρία για τους επιστήμονες που προσπαθούν να σταματήσουν την επόμενη πανδημία
Φέτος, η δουλειά τους έχει αποκτήσει νέα επείγουσα σημασία, καθώς ένας επικίνδυνος ιός της γρίπης, ο H5N1, καταστρέφει κοπάδια γαλακτοπαραγωγικών ζώων και πτηνοτροφικές εκτροφές στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο κόσμος παρακολουθεί για να δει αν η απειλή θα κλιμακωθεί.
Η έρευνα στις παραλίες αυτές θα μπορούσε να βοηθήσει να διευκρινιστεί αυτό.
«Είναι ένας θησαυρός εδώ γύρω», είπε η Δρ. Πάμελα Μακένζι, καλώντας τον συνεργάτη της στην έρευνα, Πάτρικ Σάιλερ.
Η Μακένζι και ο Σάιλερ είναι μέλη μιας ομάδας χρηματοδοτούμενης από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας στο Νοσοκομείο Έρευνας Παίδων St. Jude, που επισκέπτεται τις παραλίες εδώ και σχεδόν 40 χρόνια για να συλλέξουν κόπρανα πουλιών.
Το έργο είναι η ιδέα του Δρ. Ρόμπερτ Γουέμπστερ, ενός ιολόγου από τη Νέα Ζηλανδία, ο οποίος ήταν ο πρώτος που κατάλαβε ότι οι ιοί της γρίπης προέρχονται από τα έντερα των πουλιών.
Ο Δρ. Ρόμπερτ Γουέμπστερ, ιολόγος από τη Νέα Ζηλανδία, ο οποίος ήταν ο πρώτος που κατάλαβε ότι οι ιοί της γρίπης προέρχονται από τα έντερα των πουλιών. Πηγή: CNN
«Ήμασταν πιο έκπληκτοι από όλους. Αντί να βρίσκεται στο αναπνευστικό σύστημα, όπως νομίζαμε, αναπαραγόταν στο πεπτικό σύστημα και το απέβαλλαν στα κόπρανα, διασπείροντάς το στο νερό», είπε ο Γουέμπστερ, ο οποίος τώρα είναι 92 ετών και συνταξιούχος, αλλά εξακολουθεί να συμμετέχει στις αποστολές συλλογής όταν μπορεί.
Τα κόπρανα, ή γκουάνο, των μολυσμένων πουλιών είναι γεμάτα με ιούς. Από όλους τους γνωστούς υποτύπους της γρίπης, όλοι εκτός από δύο έχουν βρεθεί σε πουλιά. Οι άλλοι δύο υπότυποι έχουν βρεθεί μόνο σε νυχτερίδες.
Κατά την πρώτη του επίσκεψη στον Κόλπο του Ντέλαγουερ το 1985, ο Γουέμπστερ και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι το 20% των δειγμάτων κόπρανα που συνέλεξαν περιείχαν ιούς γρίπης, και συνειδητοποίησαν ότι η περιοχή ήταν ένα ιδανικό παρατηρητήριο για να παρακολουθήσουν τους ιούς της γρίπης καθώς ταξίδευαν στα πουλιά κατά μήκος της διαδρομής της ατλαντικής μετανάστευσης, που εκτείνεται μεταξύ της Νότιας Αμερικής και του Αρκτικού Κύκλου στον βόρειο Καναδά.
Η ανακάλυψη ενός νέου ιού γρίπης εδώ μπορεί να δώσει στον κόσμο μια πρώιμη προειδοποίηση για την επικείμενη μόλυνση.
Το έργο έχει γίνει ένα από τα μεγαλύτερης διάρκειας προγράμματα συλλογής δειγμάτων γρίπης από τις ίδιες πληθυσμιακές ομάδες πουλιών οπουδήποτε στον κόσμο, είπε ο Δρ. Ρίτσαρντ Ουέμπι, ο οποίος ανέλαβε το έργο που ξεκίνησε ο Γουέμπστερ. Ο Ουέμπι διευθύνει το Κέντρο Συνεργασίας του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για τις Μελέτες της Οικολογίας της Γρίπης στα Ζώα στο St. Jude.
Η πρόβλεψη των πανδημιών, εξηγεί ο Ουέμπι, είναι κάπως σαν να προσπαθείς να προβλέψεις τους ανεμοστρόβιλους.
«Για να προβλέψεις τα κακά πράγματα, είτε πρόκειται για ανεμοστρόβιλο, είτε για πανδημία, πρέπει πρώτα να καταλάβεις τι είναι φυσιολογικό τώρα», είπε ο Ουέμπι. «Από εκεί μπορούμε να ανιχνεύσουμε πότε τα πράγματα είναι διαφορετικά, πότε αλλάζουν οι ξενιστές και τι προκαλεί αυτές τις μεταβάσεις.»
Οι ΗΠΑ βρίσκονται στη μέση μιας από αυτές τις μεταβάσεις τώρα. Λίγους μήνες πριν φτάσει η ομάδα του St. Jude στο Κέιπ Μέι φέτος, ο ιός H5N1 εμφανίστηκε για πρώτη φορά σε γαλακτοπαραγωγικά ζώα στο Τέξας.
Η ανακάλυψη ότι ο H5N1 μπορούσε να μολύνει αγελάδες έθεσε τους ειδικούς της γρίπης, συμπεριλαμβανομένου του Ουέμπι, σε κατάσταση επιφυλακής. Οι ιοί της γρίπης τύπου Α, όπως ο H5N1, δεν είχαν ποτέ προηγουμένως εξαπλωθεί σε αγελάδες.
Οι επιστήμονες παρακολουθούν τον ιό H5N1 για πάνω από δύο δεκαετίες. Κάποιοι ιοί της γρίπης δεν προκαλούν συμπτώματα ή προκαλούν μόνο ήπια συμπτώματα όταν μολύνουν τα πουλιά. Αυτοί οι ιοί ονομάζονται χαμηλής παθογονικότητας ιοί της γρίπης των πτηνών, ή LPAI. Ο H5N1, που προκαλεί σοβαρές ασθένειες στα πουλιά, ονομάζεται HPAI, δηλαδή ιός της γρίπης των πτηνών υψηλής παθογονικότητας. Καταστρέφει κοπάδια εκτρεφόμενων πτηνών όπως κοτόπουλα και γαλοπούλες. Στις ΗΠΑ, τα μολυσμένα κοπάδια θανατώνονται μόλις εντοπιστεί ο ιός, τόσο για να αποτραπεί η εξάπλωση της μόλυνσης όσο και για να μειωθεί η ταλαιπωρία των πουλιών.
Δεν είναι η πρώτη φορά που οι Αμερικανοί αγρότες έρχονται αντιμέτωποι με έναν ιό της γρίπης των πτηνών υψηλής παθογονικότητας. Το 2014, τα πουλιά που μετανάστευαν από την Ευρώπη έφεραν τους ιούς H5N8 στη Βόρεια Αμερική. Η επιθετική απομάκρυνση των μολυσμένων πτηνών, η οποία οδήγησε στο θάνατο περισσότερων από 50 εκατομμυρίων πουλιών, σταμάτησε αυτή την έξαρση και οι ΗΠΑ παρέμειναν απαλλαγμένες από ιούς της γρίπης των πτηνών υψηλής παθογονικότητας για αρκετά χρόνια.
Ωστόσο, η ίδια στρατηγική δεν έχει σταματήσει τον ιό H5N1. Ο H5N1 έφτασε στις ΗΠΑ στα τέλη του 2021 και, παρά την επιθετική απομάκρυνση μολυσμένων πτηνοτροφικών κοπαδιών, συνέχισε να εξαπλώνεται. Τα τελευταία δύο χρόνια, οι ιοί H5N1 ανέπτυξαν επίσης την ικανότητα να μολύνουν μια αυξανόμενη ποικιλία θηλαστικών, όπως γάτες, αλεπούδες, βίδρες και θαλάσσιους λιοντάρια, φέρνοντάς τους ένα βήμα πιο κοντά στην εύκολη εξάπλωση στους ανθρώπους.
Οι ιοί H5N1 μπορούν να μολύνουν ανθρώπους, αλλά αυτές οι μολύνσεις δεν μεταδίδονται από άνθρωπο σε άνθρωπο μέχρι τώρα, επειδή τα κύτταρα στη μύτη, τον λαιμό και τους πνεύμονές μας έχουν ελαφρώς διαφορετικούς υποδοχείς από τα κύτταρα που επενδύουν τους πνεύμονες των πτηνών.
Ωστόσο, δεν θα χρειαστεί και πολύ για να αλλάξει αυτό. Μια πρόσφατη μελέτη στο περιοδικό Science διαπίστωσε ότι μια μόνο σημαντική αλλαγή στο DNA του ιού θα του επέτρεπε να «κολλήσει» στα κύτταρα των ανθρώπινων πνευμόνων.
Η ομάδα στο Κέιπ Μέι δεν είχε ποτέ ξανά βρει τον ιό H5N1 στα πουλιά που είχαν συλλέξει εκεί. Αλλά με την εξάπλωση του ιού σε αγελάδες σε διάφορες πολιτείες, αναρωτήθηκαν πού αλλού μπορεί να βρίσκεται. Μήπως είχε φτάσει και σε αυτά τα πουλιά;
Η Μακένζι και ο Σάιλερ πάτησαν προσεκτικά στην βαλτώδη παραλία αυτή την άνοιξη, φορώντας μπότες, γάντια και μάσκες προσώπου. Οι τσέπες τους ήταν γεμάτες με δεκάδες επιχρίσματα που χρησιμοποίησαν για να συλλέξουν φρέσκο λευκό γκουάνο από την άμμο και να το τοποθετήσουν σε πλαστικούς σωλήνες που τους έβαζαν επιδέξια μεταξύ των δαχτύλων τους. Οι σωλήνες τοποθετούνταν σε δίσκους που στοιβάζονταν τακτικά σε μια μπεζ ψυγειοθήκη, την οποία ο Σάιλερ σήκωνε στον ώμο του καθώς περπατούσε κατά μήκος της παραλίας. Κατά τη διάρκεια μιας εβδομάδας, η ομάδα θα συνέλεγε από 800 έως 1.000 δείγματα.
Οποιοσδήποτε ιός γρίπης υπήρχε στα δείγματα θα αλληλουχούνταν — οι ακριβείς χαρακτήρες του γενετικού κώδικα των ιών θα διαβάζονταν — και θα ανέβαιναν σε μια διεθνή βάση δεδομένων, μια είδους βιβλιοθήκη αναφοράς που βοηθά τους επιστήμονες να παρακολουθούν τα στελέχη της γρίπης καθώς κυκλώνουν τον κόσμο.
Τα μεγαλύτερα λευκά κόπρανα ανήκαν στις γλάροι — γλάροι με μαύρη κεφαλή και γλάροι με λευκή κεφαλή — εξήγησε η Μακένζι. Η ομάδα σχεδίαζε φέτος να κάνει μια ξεχωριστή μελέτη για τους γλάρους.
«Υπάρχουν μερικοί ιοί που έχουμε βρει μόνο στους γλάρους», εξήγησε ο Σάιλερ.
Μερικά από τα λευκά σημάδια, αυτά που είχαν ορατές γραμμές από κομμάτια αυγών που είχαν μείνει μέσα τους, ανήκουν σε μικρά πουλιά που ονομάζονται ημιπαλματόδη σταυροπούλια.
Λίγα μέτρα μακριά, μια ομάδα καφέ πουλιών που ονομάζονται ντουνλίνες εξερευνούσε την άμμο για αυγά καβουριών με τα μακριά μαύρα ράμφη τους, κοιτώντας νευρικά τον Σάιλερ και τη Μακένζι καθώς οι δυο τους προχωρούσαν κατά μήκος της παραλίας.
Ορισμένα από τα δείγματα που συνέλεγαν θα αποστέλλονταν με ταχύτητα με πάγο πίσω στο Μέμφις, Τενεσί, όπου βρίσκεται το St. Jude, ενώ άλλα θα ταξίδευαν σε ένα πάρκο τροχόσπιτων στην άλλη πλευρά της πόλης, όπου η Δρ. Λίσα Κέρτσερ τα περίμενε.
Η Δρ. Λίσα Κέρτσερ, διευθύντρια των εργαστηριακών επιχειρήσεων του St. Jude Children’s Research, εργάζεται στο κινητό εργαστήριό της. Πηγή: CNN
Η Κέρτσερ, διευθύντρια των εργαστηριακών επιχειρήσεων στο St. Jude, μετέτρεψε ένα τυπικό τροχόσπιτο σε κινητό εργαστήριο, το οποίο ήταν παρκαρισμένο ανάμεσα σε άλλους κατασκηνωτές. Φέτος, το δοκίμαζε στο πεδίο για να δει αν θα μπορούσε να επιταχύνει τη δουλειά της ομάδας.
«Συλλέγουμε δείγματα στο πεδίο και τα στέλνουμε πίσω στο εργαστήριο, και μετά έχουμε έναν στρατό τεχνικών που εργάζονται επιμελώς πάνω σε αυτά τα χιλιάδες δείγματα», είπε η Κέρτσερ. Μπορεί να χρειαστούν μήνες μέχρι η ομάδα να γνωρίζει τα ακριβή υποείδη των ιών που έχουν βρει.
«Αν είμαι εδώ τον Μάιο, για παράδειγμα, δεν θα ξέρω τα υποείδη αυτών των ιών μέχρι τον Σεπτέμβριο ή τον Οκτώβριο», πρόσθεσε.
Ο στόχος της Κέρτσερ είναι να ελέγχει γρήγορα τα δείγματα στο πεδίο για να δει αν περιέχουν ιούς της γρίπης ή όχι. Κάθε χρόνο, περίπου το 10% των δειγμάτων που επιστρέφουν έχουν ιούς γρίπης. Αν μπορούσε να στείλει πίσω στο εργαστήριο μόνο τα θετικά δείγματα, θα μπορούσαν να επεξεργαστούν πιο γρήγορα.
Μετά την πλήρη αλληλούχιση των δειγμάτων φέτος, δεν βρήκαν τον ιό H5N1 ούτε στα δείγματα από το Κέιπ Μέι, ούτε στα δείγματα από πάπιες του Καναδά.
«Δεν ξέρουμε ακριβώς γιατί», είπε η Κέρτσερ σε συνέντευξή της την περασμένη εβδομάδα. «Πάντα ήμασταν λίγο περίεργοι για αυτό».
Αφού ολοκλήρωσαν τη δουλειά τους στο Κέιπ Μέι, η Κέρτσερ οδήγησε το κινητό εργαστήριο στον ποταμό Peace, στη βόρεια Αλμπέρτα του Καναδά, για να εξετάσει πάπιες που θα αναπαραγόντουσαν εκεί το καλοκαίρι. Η ομάδα κάνει αυτή την πορεία για να εξετάσει τις πάπιες στον Καναδά εδώ και 45 χρόνια, αλλά αυτή είναι η πρώτη χρονιά που χρησιμοποίησαν το κινητό εργαστήριο εκεί. Μετά το ταξίδι στην Αλμπέρτα, η Κέρτσερ οδήγησε το τροχόσπιτό της στο Τενεσί για να εξετάσει περισσότερες πάπιες εκεί όπου διανυκτερεύουν το χειμώνα.
Στο μεταξύ, ο ιός περιτριγύριζε γύρω τους, εμφανιζόμενος σε κοπάδια αγελάδων στον μεσοδυτικό και στη συνέχεια στην Καλιφόρνια. Αναφέρθηκαν δεκάδες λοιμώξεις ανθρώπων σε εργάτες αγροτικών επιχειρήσεων, αλλά οι λοιμώξεις που σχετίζονταν με τα γαλακτοκομικά ζώα ήταν κατά κύριο λόγο ήπιες. Δεν είχε αναφερθεί μετάδοση από άνθρωπο σε άνθρωπο.
Η έξαρση στα αγελαδινά κοπάδια φάνηκε να επιβραδύνεται ελαφρώς προς το τέλος του καλοκαιριού. Τότε ήρθαν οι σοβαρές λοιμώξεις στους ανθρώπους.
Πρώτα, υπήρξε ο έφηβος στο Βανκούβερ, Καναδά, που νοσηλεύτηκε με αναπνευστική δυσχέρεια. Στη συνέχεια, πιο πρόσφατα, ένα άτομο στη Λουιζιάνα αρρώστησε σοβαρά με H5N1 μετά από έκθεση σε κοπάδι στον κήπο. Και στις δύο περιπτώσεις, ο ιός ήταν μια ελαφρώς διαφορετική μορφή από εκείνη που κυκλοφορούσε στις αγελάδες. Ο ιός που εντοπίστηκε στις αγελάδες ανήκει στον γενότυπο B3.13, ενώ ο ιός που βρέθηκε και στις δύο σοβαρές ανθρώπινες λοιμώξεις είναι ο γενότυπος D1.1, ο οποίος κυκλοφορεί σε άγρια πτηνά και πτηνά εκτροφής, σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ. Υπήρξαν και άλλες περιπτώσεις μολύνσεων D1.1 σε ανθρώπους, επίσης, στην Πολιτεία της Ουάσινγκτον, σε άτομα που βοηθούσαν στη θανάτωση πτηνών. Αυτές οι περιπτώσεις δεν ήταν τόσο σοβαρές.
Μετά την αποτυχία να εντοπίσουν τον ιό την άνοιξη και το καλοκαίρι, η ομάδα του St. Jude μετέφερε το κινητό εργαστήριο σε ένα σημείο που δεν είχαν δοκιμάσει ποτέ πριν: σε μια τεράστια περιοχή χειμερινής διαμονής για μπλε πάπιες και άλλες πάπιες στη βορειοδυτική Τενεσί.
Συλλέξανε δείγματα από 534 πάπιες εκεί τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο και βρήκαν τον γενότυπο D1.1 του ιού σε περίπου δώδεκα δείγματα.
«Πράγματι, βρήκαμε το ίδιο στέλεχος που προκαλεί όλα τα προβλήματα στους ανθρώπους και στα άγρια πτηνά», είπε η Κέρτσερ.
Ο D1.1 είναι μια νεότερη ομάδα ιών. Οι επιστήμονες δεν ξέρουν τόσα πολλά γι’ αυτόν όσο για τους ιούς των αγελάδων. Αλλά τα δείγματα της ομάδας, όπως είπαν, τους βοήθησαν να συνδέσουν τον ιό με το μεταναστευτικό μονοπάτι του Μισισίπι, που διασχίζει τον κεντρικό Καναδά και ακολουθεί τον ποταμό Μισισίπι μέχρι τον Κόλπο του Μεξικού.
Οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακόμη πότε εμφανίστηκε το στέλεχος και άρχισε να κυκλοφορεί ως δικό του ξεχωριστό τύπο. Ο Γουέμπι λέει ότι θα εξετάσουν τα δεδομένα παρακολούθησης που έχουν συγκεντρώσει τον τελευταίο χρόνο για να προσπαθήσουν να το καταλάβουν.
Ο ιός φαίνεται να είναι το προϊόν μιας ανασυνδυαστικής διαδικασίας, όπου δύο ιοί μολύνουν το ίδιο ζώο ταυτόχρονα και ανταλλάσσουν γονίδια. Οι ανασυνδυαστικοί ιοί τείνουν να παρουσιάζουν μεγαλύτερες αλλαγές στο γονιδίωμά τους από τους ιούς που αλλάζουν σταδιακά καθώς μεταδίδονται από ζώο σε ζώο.
Τα δεδομένα παρακολούθησης που συλλέγει η ομάδα πρόσφατα συνέβαλαν σε μια νέα προδημοσίευση μελέτης, η οποία αναρτήθηκε την περασμένη εβδομάδα πριν την αξιολόγηση από ομότιμους επιστήμονες.
Η μελέτη καθοδηγήθηκε από τη Δρ. Λουίζ Μόνκλα, επιστήμονα που μελετά την εξέλιξη των ιών στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια.
Αναλύοντας δεδομένα παρακολούθησης όπως αυτά που συλλέγει η ομάδα του Γουέμπι, η ομάδα της Μόνκλα διαπίστωσε ότι η έξαρση της γρίπης H5N1 που ξεκίνησε το 2021 στη Βόρεια Αμερική καθοδηγήθηκε από οκτώ ξεχωριστές εισόδους του ιού από άγρια, μεταναστευτικά πτηνά υδάτων και παράκτια πουλιά κατά μήκος των μεταναστευτικών δρόμων του Ατλαντικού και του Ειρηνικού.
Η Μόνκλα και η ομάδα της πιστεύουν ότι η τρέχουσα έξαρση δεν έχει σταματήσει από την επιθετική θανάτωση πτηνών, όπως συνέβη το 2014, επειδή τα άγρια πτηνά συνεχίζουν να το εισάγουν σε πληθυσμούς εκτρεφόμενων και οικόσιτων κοπαδιών.
Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα άγρια πτηνά είναι μια αναδυόμενη δεξαμενή για τον ιό στη Βόρεια Αμερική και ότι η παρακολούθηση των μεταναστευτικών πτηνών είναι κρίσιμη για να σταματήσουν μελλοντικές εξάρσεις.
Ο Γουέμπι και η ομάδα του λένε ότι σκοπεύουν να συνεχίσουν την παρακολούθηση. Τον Μάιο, όταν θα ανατείλει η πρώτη πανσέληνος πάνω από τον κόλπο Delaware, θα είναι και πάλι εκεί για να το κάνουν ξανά από την αρχή.
Η Κέρτσερ είπε ότι ό,τι βρήκαν φέτος στον κόλπο Delaware ήταν περίπου το ίδιο με ό,τι έχουν παρατηρήσει τα τελευταία 40 χρόνια: Τα παράκτια πτηνά μεταφέρουν ιούς σε μεγάλες αποστάσεις.
«Σταματούν στον κόλπο Ντέλαγουερ για να ανεφοδιαστούν, και μετά οι ιοί μεταφέρονται ενώ σταματούν εκεί, και στη συνέχεια τους μεταφέρουν και πάλι μαζί τους», είπε η Κέρτσερ.
Δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε τι μέλλει να συμβεί ή αν ο ιός H5N1 θα αλλάξει τελικά αρκετά για να αποτελέσει κίνδυνο για τους ανθρώπους. Αν αυτό συμβεί, είπε, θα παρακολουθούν.
enikos.