О рисках заражения пищевой продукции CoVID-19

Можно рассмотреть три варианта заражения пищевой продукции в ситуации пандемии:
1) контаминация продуктов питания вирусом, выделяемым зараженным человеком;
2) межвидовой переход CоVID-19 на один-два вида животных, в том числе сельскохозяйственных или домашних;
3) попадание CоVID-19 в организм животного, инфицированного другими коронавирусами, с последующим формированием гибридных вирусных частиц и циркуляцией CоVID-19 в популяции таких животных.

Вариант первый.
На данное время выявлен вклад орально-фекального и контактного путей передачи CоVID-19 и становится очевидным длительное нахождение вируса в кишечнике, особенно при бессимптомном носительстве и у переболевших людей. Соответственно и контаминация пищевой продукции людьми, выделяющими CoVID-19, возможна.
Из этого следует необходимость тестирования работников АПК и пищевой промышленности, соприкасающихся с продуктами питания, сырьем и живыми животными. Выздоровевших после инфицирования CoVID-19 лиц следует допускать к работе не ранее чем через месяц. Меры по предотвращению контаминации пищевой продукции, производимой или хранящейся в эпидемически неблагополучных пунктах, очевидно должны быть строже.

Вариант второй.
Вирус за короткое время совершил, как утверждается, два межвидовых перехода – от панголина к рукокрылым и от них уже к человеку. В итоге в одном из белков вируса появился дополнительный сайт протеолитического расщепления. Но совершенно неочевидно, что все одним видом и ограничилось. Важно искать природные резервуары вируса и, самое главное, тестировать тех животных, с которыми человек контактирует наиболее плотно (собаки, свиньи, коровы, куры, индейки и т. д.). Пока эти исследования не будут проведены, контакт с указанными животными из очагов эпидемии, равно как и использование получаемой от них продукции, несет риски.

Мы бы советовали ограничить приобретение сырого мяса и сузить разнообразие потребляемых мясопродуктов (по видам животных).
Еще, конечно, стоило бы скачать из GenBank аминокислотные последовательности гена ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE II) у животных разных видов и человека и проанализировать их сходство, т. е. выявить наиболее перспективные виды животных биоинформатически (это подходящее занятие для самоизолировавшихся представителей ветеринарного сообщества).
Еще можно протестировать функциональную активность ангиотензинпревращающего фермента 2 ингибиторов для человека на животных (раз уж эти молекулы связываются с АСЕ II, то, видимо, происходит это в том же месте, с которым связывается и вирус). Напоминаю: рецептор к вирусу АСЕ II – это фермент, т. е. его изменчивость ограничена необходимостью сохранять функциональную активность, поэтому у животных разных видов могут быть похожие эпитопы, пригодные для связывания с ними вируса.

Данное теоретическое обоснование представляется достаточным для признания риска межвидового перехода CоVID-19, и для оценки рисков носительства и выделения вируса (особенно через желудочно-кишечный тракт и особенно в весенний период) следует протестировать возможно большее количество собак на наличие CоVID-19 (пробы брать из кишечника или с поверхности фекалий и из носовых ходов). Следует рассмотреть также вопрос отбора проб биоматериала не только от собак, попадающих в ветеринарные клиники, но и от животных, принадлежащих владельцам, инфицированных CоVID-19.
Также необходимо отбирать пробы биоматериала для тестирования на наличие CоVID-19 от сельскохозяйственных животных разных видов, предпочтительно – смывы из прямой кишки/клоаки. В первую очередь методом ПЦР следует проверить индейководческие и свиноводческие хозяйства. В дальнейшем нужно разработать ИФА-системы для серологического мониторинга.

Важно тестировать на CоVID-19 сельскохозяйственных животных и при появлении в хозяйстве работника с положительным тестом на данную инфекцию. Все пробы РНК, выделяемые в областных ветлабораториях, должны параллельно ревертироваться с N6- – N9-праймерами и передаваться в НИИ либо тестироваться самостоятельно на наличие генома CоVID-19 с последующей верификацией секвенированием. Во избежание контаминации положительным контролем тесты следует ставить без него.

Вариант третий. Формирование гибридных вирусных частиц / фенотипического смешивания CоVID-19 и других коронавирусов животных.
Для того чтобы РНК CоVID-19 упаковалась в капсид другого коронавируса, она должна специфически связаться с белком нуклеокапсида N, и, видимо, в этом процессе задействован белок М [3]. То есть со всеми подряд коронавирусами этот процесс не запустится. Однако представляется возможным сравнить вторичные структуры РНК разных коронавирусов и аминокислотные последовательности N (лучше третичные) и спрогнозировать риски межвидового перехода методами биоинформатики. С учетом сходства CоVID-19 и SARS формирование комплекса вирусной РНК этой группы вирусов с белком нуклеокапсида инфекционного бронхита кур (IBV) маловероятно.

Есть данные о тестировании ДНК от кур, в том числе позитивных на наличие IBV, и у них CoVID-19 обнаружен не был. В общем, риск циркуляции CоVID-19 на птицефабриках маловероятен [4], хотя у вируса SARS-CoV, как и у вируса IBV, протеаза PLP1 неактивна (видимо, у обоих этих вирусов есть какие-то альтернативные механизмы созревания вирусных протеинов NSP2-4), а у CоVID-19 эта протеаза активна [1]. Довольно высокая частота рекомбинации коронавирусов как кур, индеек так и SARS CoV [2] теоретически все же позволяет рассуждать о возможности упаковки в капсид гетерологичной РНК. В случае с CoVID-19 это, безусловно, происходило, поскольку данный вирус тоже считается результатом рекомбинации и, значит, его N-протеин обладает не очень высокой специфичностью упаковки вирусной РНК.

Если рассмотреть проблему с математической точки зрения, то само событие маловероятно даже в условиях полной гомологичности сайтов распознавания вирусной РНК у двух разных коронавирусов. Во-первых, CоVID-19 должен попасть в организм, где почти все клетки в воротах инфекции заражены другим коронавирусом, чтобы в одной и той же клетке оказались оба вируса одновременно. Во-вторых, в случае образования гибридной вирусной частицы, содержащей РНК CоVID-19, заражение новых клеток возможно только в процессе коронавирусной инфекции, т. е. цикл размножения CоVID-19 в клетках, например, свиньи будет требовать заражения этих же клеток вирусом трансмиссивного гастроэнтерита. Поэтому С1-концентрация CоVID-19 в организме свиньи будет производной от С2 (концентрации вируса TGEV). С1 < C2. Для циркуляции CоVID-19 в популяции животных доза заражения должна быть существенно больше, так как в одну клетку восприимчивого животного должно попасть не менее двух вирусных частиц. Иными словами вирусов TGEV должно быть на порядок больше, и инфекционный процесс должен протекать с очень высокой интенсивностью.

В РФ есть немало хозяйств с высокой плотностью посадки, в том числе неблагополучных по коронавирусным инфекциям. В таких и только в таких хозяйствах становится теоретически возможным поддержание и/или увеличение концентрации вируса CоVID-19.

Из этого же вытекает, что самоподдержание вируса CоVID-19 у собак маловероятно. Но собаки, больные коронавирусными инфекциями, должны проверяться в первую очередь, как и куры, свиньи и индейки.

Рекомендуем инициировать проведение соответствующих работ для изучения рисков заражения людей через продукцию сельского хозяйства.

Авторы:
В. Н. Афонюшкин, кандидат биологических наук, заведующий сектором молекулярной биологии Сибирского федерального центра агробиотехнологий Российской академии наук, сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск

Ю. С. Хоменко, младший научный сотрудник сектора молекулярной биологии СФНЦА РАН, ООО «СибагроТрейд», Новосибирск

К. В. Субботина, лаборант группы фармакогеномики ИХБФМ СО РАН, Новосибирск
Мир охвачен пандемией коронавирусной инфекции, ее возбудитель предается воздушно-капельным путем, оседает на различных поверхностях и долгое время сохраняет активность во внешней среде. Соответственно вполне естественно возникает вопрос о риске заражения CoVID-19 продуктов питания.


Библиографические ссылки
1. Jackwood M. W., Hall D., Hande A. l Molecular evolution and emergence of avian gammacoronaviruses. URL: https://doi.org/10.1016/j.meegid.2012.05.003 (дата обращения: 30.03.2020).

2. Phylogenetic analysis of the full-length SARS-CoV sequences: evidence for phylogenetic discordance in three genomic regions / G. Magiorkinis, E. Magiorkinis, D. Paraskevis [et al.] // J. Med. Virol. 2004. Vol. 74. P. 369–372.

3. See The nucleocapsid protein of SARS coronavirus has a high binding affinity to the human cellular heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 more / H. Luo, Q. Chen, J. Chen [et al.] // FEBS Letters. 2005. Vol. 579, № 12. P. 2623–2628. URL: https://www.mendeley.com/catalogue/17901850-7e3e-3121-8614-8ac6c00f35d0/ (дата обращения: 30.03.2020).
4. The Nucleocapsid Protein of Coronavirus Infectious Bronchitis Virus: Crystal Structure of Its N-Terminal Domain and Multimerization Properties Author links open overlay panel / Hui Fan, Amy Ooi, Yong Wah Tan [et al.]. URL: https://doi.org/10.1016/j.str.2005.08.021 (дата обращения: 30.03.2020).


Уралбиовет
Опубликовал Уралбиовет Сентябрь 15, 2020 09:34