Учені розшифрували геном іспанського грипу, і ось, що вони дізналися

Що дізнались науковці?

Учені з університетів Базеля та Цюриха вперше реконструювали швейцарський геном вірусу грипу 1918 року. Для цього вони використали зразок тканини легенів, який зберігався у формаліні понад 100 років у медичній колекції Цюрихського університету. Цей зразок належав 18-річному пацієнту, який помер у Цюриху в липні 1918 року, під час першої хвилі пандемії, пише 24 Канал з посиланням на оригінальне дослідження, опубліковане в журналі BMC Biology.

Дослідження показало, що вірус на момент появи у Швейцарії вже мав ключові риси для зараження людей. Порівнявши швейцарський геном з раніше розшифрованими геномами зі США та Німеччини, вчені виявили три найважливіші адаптації:

• Дві мутації робили вірус більш стійким до противірусних компонентів імунної системи людини. Це є важливим бар'єром, що заважає передачі вірусів пташиного грипу від тварин до людей.
• Третя мутація стосувалася білка в мембрані вірусу, що покращувало його здатність зв'язуватися з рецепторами в клітинах людини. Це робило вірус більш стійким та інфекційним.

Це перший випадок, коли ми маємо доступ до геному грипу часів пандемії 1918–1920 років у Швейцарії. Це відкриває нове розуміння динаміки того, як вірус адаптувався в Європі на початку пандемії,
– каже авторка дослідження Верена Шюнеманн, професорка Базельського університету.

На відміну від аденовірусів, які викликають застуду і складаються зі стабільної ДНК, віруси грипу несуть свою генетичну інформацію у вигляді РНК, яка розпадається набагато швидше. Стара РНК зберігається протягом тривалого часу лише за дуже специфічних умов. Саме тому вчені розробили новий метод, щоб поліпшити здатність відновлювати фрагменти РНК з таких зразків, як сторічні легені у формаліні. Цей новий метод тепер можна використовувати для реконструкції інших геномів старих і навіть стародавніх РНК-вірусів, що дозволить дослідникам перевіряти автентичність відновлених фрагментів РНК

Це відкриття має велике значення, оскільки пандемія іспанського грипу, за різними даними, забрала життя від 17 до 100 мільйонів людей у всьому світі, але досі було мало відомо про те, як вірус змінювався та адаптувався впродовж свого поширення. Розуміння еволюції вірусів минулого є вирішальним для розробки цільових контрзаходів проти майбутніх епідемій.

Що відомо про іспанський грип?

Пандемія грипу 1918-1920 років, відома як "іспанка", стала однією з найсмертоносніших в історії людства. За оцінками, вірус інфікував близько третини населення планети.

Назва "іспанський грип" насправді є помилковою. Пандемія спалахнула наприкінці Першої світової війни, і країни, що воювали, запровадили цензуру, щоб не деморалізувати війська та населення. Іспанія ж, будучи нейтральною країною, вільно повідомляла про спалах хвороби, через що склалося хибне враження, ніби епіцентр пандемії знаходиться саме там.

Точне місце походження вірусу досі залишається предметом дискусій. Існують кілька основних гіпотез:

• США. Найбільш імовірним місцем походження вважається округ Гаскелл у штаті Канзас, де у січні 1918 року було зафіксовано спалах. Перший офіційно зареєстрований випадок стався 4 березня 1918 року у військовому таборі Фанстон у Канзасі.
• Китай. Деякі історики припускають, що вірус міг виникнути в Китаї у 1917 році й поширитися світом разом із китайськими робітниками, яких мобілізували для роботи в тилу британських та французьких військ.
• Франція. Ще одна теорія пов'язує походження пандемії з британським військовим табором у Франції, де у 1916 році спалахнула хвороба, яку називали "гнійним бронхітом", симптоми якої були схожі на грип 1918 року.

Пандемія проходила трьома основними хвилями:

• Перша хвиля (весна 1918 року). Почалася в березні 1918 року і була відносно м'якою. Симптоми нагадували звичайний грип.
• Друга хвиля (осінь 1918 року). Була найсмертоноснішою. Вірус мутував і став набагато небезпечнішим. Глобальне переміщення військ наприкінці Першої світової війни сприяло його швидкому поширенню.
• Третя хвиля (зима-весна 1919 року). Ця хвиля була менш смертоносною, ніж друга, і поступово згасла.

На відміну від сезонного грипу, який найнебезпечніший для дітей та літніх людей, "іспанка" мала надзвичайно високий рівень смертності серед здорових молодих людей у віці від 20 до 40 років. Це вважається унікальною особливістю цієї пандемії. Однією з причин такої високої летальності у молодих людей вчені називають цитокіновий шторм – надмірну реакцію імунної системи, яка призводила до руйнування власних тканин організму, особливо легень.

Симптоми хвороби були вкрай важкими та нетиповими, через що її спочатку плутали з денге, холерою чи тифом. Початкові симптоми включали біль у горлі, головний біль, озноб, високу температуру до 40 градусів, втому та сухий кашель. Важкі симптоми розвивалися стрімко. У пацієнтів виникала пневмонія, яка часто ставала причиною смерті. Характерною ознакою була шкіра синюватого відтінку через нестачу кисню, що починалося з плям на вилицях і швидко поширювалося на все обличчя та кінцівки. Інші ускладнення включали кровотечі з носа, рота, вух, шлунка та кишківника. Легені наповнювалися рідиною, що призводило до задухи.

Оскільки антибіотиків для лікування вторинних бактеріальних інфекцій та вакцин проти грипу тоді не існувало, заходи боротьби зводилися до карантину, ізоляції, особистої гігієни та обмеження публічних зібрань.