Несмотря на огромный опыт противоборства эпидемиям, только в этом веке человечество пережило их несколько и одну пандемию. Даже те заболевания, которые, казалось бы, давно научились контролировать, по-прежнему наносят огромный вред.
Например, как свидетельствуют оценки Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), глобальный экономический ущерб только от бешенства ежегодно составляет 8,6 миллиарда долларов США.
Сотрудники лаборатории вычислительных методов в биомедицине Физтеха при помощи современных методов вычислительной биологии и анализа больших данных взялись за исследование так называемых зоонозов — инфекций, передающихся от животных к человеку.
В нашей стране из таких заболеваний наиболее распространены свиной и птичий грипп, конго-крымская геморрагическая лихорадка, коронавирус, клещевой энцефалит и бешенство. Причем некоторые из этих недугов люди когда-то получили от животных, а затем стали заражать друг друга.
В лаборатории, где изучаются механизмы возникновения и распространения вирусных инфекций, исследователи работают с нуклеотидными последовательностями геномов вирусов.
Суть исследований заключается в анализе того, в какой степени они схожи. Так можно реконструировать хронологии распространения конкретного вируса в РФ. Например, ученым удалось выяснить, что современные варианты бешенства распространились на территории России относительно недавно. Некоторые группы возбудителя инфекции самоискореняются, в то время как другие активно распространяются. Это говорит о том, что бешенство вполне можно победить, если грамотно спланировать программу оральной вакцинации диких животных.
Клещевой энцефалит. Ученые установили, что эта инфекция может распространяться очень быстро по территории России. Некоторые вирусы одинаковой природы исследователи обнаруживают на расстоянии в тысячи километров друг от друга.
Объяснить этот факт только миграциями птиц, которые выступают переносчиками клещей, нельзя. 20-30 лет назад ученым были известны только единичные последовательности геномов вирусов клещевого энцефалита, которые вполне можно было сравнивать вручную.
Сейчас же счет пошел на тысячи, поэтому анализировать данные нужно при помощи набора скриптов, прописанных конкретно для каждого этапа исследования.
Да что там энцефалит! Одних только коронавирусных геномов уже известно почти 15 миллионов. Их невозможно обработать без методов вычислительной биологии.
По меткому выражению кандидата биологических наук, заведующего лабораторией вычислительных методов в биомедицине МФТИ Андрея Девяткина (на снимке), «именно это и есть эра тирании больших цифр, когда люди должны научиться ставить задачи компьютеру».
Не от всех перечисленных болезней существуют эффективные вакцины. При большом количестве штаммов гриппа, которые к тому же активно и безостановочно мутируют, ученые просто не поспевают за развитием возбудителей. В других случаях болезнь порой имеет настолько сложную природу, что результативного средства пока просто не найдено.
Учитывая протяженность и географическое положение России, мобильность населения, справиться с проблемами изучения вирусов привычными средствами невозможно. Нужно учитывать и фактор глобального потепления: ареал распространения носителей сдвигается к северу страны, и за этим нужно бдительно следить и прогнозировать развитие ситуации.
По мнению Андрея Девяткина, всеобщее заблуждение, что «вирусы у нас под контролем», возникло лет 50-70 назад, когда появились эффективные вакцины от массовых инфекций.
Со временем острота проблемы вроде бы притупилась — и человечество успокоилось. «Ну, вот представьте, — говорит молодой ученый, — что в городе из-за прекрасной работы полиции исчезла вся преступность. Пять лет отсутствия криминала — и у жителей возникнет ложное впечатление, что все под контролем и полицейских можно распустить». Прошли годы, и арсенал опасных для человека вирусных заболеваний обновился, прежде всего зоонозами.
В 2023 году Андрею Девяткину была присуждена премия правительства Москвы молодым ученым за исследование «Эволюция и филогеография вирусов, циркулирующих на территории России».
«Основная сложность моей работы, — говорит Андрей, — состоит в том, что поиск чего-то нового в огромных массивах данных — это очень творческая деятельность и нет единого рецепта. Нужно вдохновение и периодические инсайты».
Источник: https://poisknews.ru/…
