Ученые расшифровали геном испанского гриппа – открытие может изменить подготовку к новым пандемиям

Международная группа ученых впервые реконструировала полный геном вируса гриппа, вызвавший одну из самых смертоносных пандемий в истории человечества - "испанку" 1918-1920 годов. Это позволило заглянуть в ранние этапы эволюции патогена и его адаптацию к организму человека, что очень важно для понимания механизмов распространения будущих вирусов.

Об этом говорится в исследовании BMC Biology.

Как удалось получить геном?

Ученые из университетов Базеля и Цюриха использовали образец легочной ткани 18-летнего пациента, скончавшегося в июле 1918 года во время первой волны пандемии в Швейцарии. Образец более века хранился в формалине в медицинской коллекции Цюрихского университета. Именно из этого материала исследователи воспроизвели швейцарский вариант вируса гриппа 1918 года.

Результаты исследования, опубликованного в журнале BMC Biology, показали, что к моменту распространения в Европе вирус уже имел ключевые мутации, позволявшие ему эффективно заражать людей. Сравнивая этот вариант с образцами из Германии и США, ученые обнаружили три главные адаптации:

• Две мутации позволяли вирусу противостоять элементам иммунной защиты человека — это явилось критическим фактором в переходе птичьего вируса на людей.

• Еще одна мутация в белковой структуре оболочки вируса улучшила его способность связываться с рецепторами в клетках человека, усиливая заразность.

"Это первый случай, когда мы получили полноценный геном гриппа 1918 года из Швейцарии. Это позволяет лучше понять, как вирус изменялся в начале пандемии в Европе", - отметила профессор Верена Шюнеманн из Базельского университета.

Почему это открытие важно?

В отличие от ДНК-вирусов, таких как аденовирусы, РНК-вирусы (как грипп) имеют быстро разрушающуюся нестабильную структуру. Поэтому сохранение и реконструкция их геномов требует специфических условий и новых методов. Команда разработала технологию, позволяющую извлекать и проверять подлинность фрагментов вирусной РНК даже из хранившихся более 100 лет образцов. Этот подход открывает путь к изучению других исторических или даже древних РНК-вирусов.

Учитывая, что пандемия "испанки" унесла жизни от 17 до 100 миллионов человек, это открытие дает ценные знания о том, как опасные вирусы адаптируются, и поможет лучше подготовиться к будущим вспышкам.

Что известно о пандемии "испанки"?

Пандемия 1918-1920 годов инфицировала примерно треть населения мира и стала одной из самых смертоносных в истории. Несмотря на название, "испанский грипп" не возник в Испании. Просто эта страна, которая не участвовала в Первой мировой войне, не ограничивала публикации в прессе, так что новости о массовом заражении появились именно оттуда.

Доподлинно неизвестно, где именно появился вирус. Среди гипотез:

• США – первые подтвержденные случаи были зафиксированы в марте 1918 года в Канзасе;

• Китай — вирус мог распространиться по Европе вместе с китайскими рабочими;

• Франция существует версия, что пандемия началась в военном лагере еще в 1916 году.

Пандемия происходила в три волны:

1. Весна 1918 года – первая, более мягкая волна с умеренными симптомами.

2. Осень 1918 года - самая смертоносная волна, во время которой вирус мутировал и начал массово убивать молодых людей.

3. Зима-весна 1919 года - постепенное угасание пандемии.

Особенностью испанки была чрезвычайно высокая смертность среди молодых, физически здоровых людей в возрасте 20-40 лет. Одним из главных факторов этого феномена считается цитокиновый шторм — чрезмерная реакция иммунной системы, которая сама повреждала ткани, особенно легкие.