Учені розшифрували геном іспанського грипу — відкриття може змінити підготовку до нових пандемій

Міжнародна група науковцівуперше реконструювала повний геном вірусу грипу, що спричинив одну з найсмертоносніших пандемій в історії людства — “іспанку” 1918–1920 років. Це дозволило зазирнути в ранні етапи еволюції патогену та його адаптацію до організму людини, що надзвичайно важливо для розуміння механізмів поширення майбутніх вірусів.

Про це йдеться в дослідженні BMC Biology.

Як вдалося отримати геном?

Учені з університетів Базеля та Цюриха використали зразок легеневої тканини 18-річного пацієнта, який помер у липні 1918 року під час першої хвилі пандемії в Швейцарії. Зразок понад століття зберігався у формаліні в медичній колекції Цюрихського університету. Саме з цього матеріалу дослідники відтворили швейцарський варіант вірусу грипу 1918 року.

Результати дослідження, опублікованого в журналі BMC Biology, показали, що на момент поширення в Європі вірус вже мав ключові мутації, які дозволяли йому ефективно заражати людей. Порівнюючи цей варіант із зразками з Німеччини та США, вчені виявили три головні адаптації:

• Дві мутації дозволяли вірусу протистояти елементам імунного захисту людини — це стало критичним фактором у переході пташиного вірусу на людей.

• Ще одна мутація в білковій структурі оболонки вірусу покращила його здатність зв’язуватися з рецепторами в клітинах людини, посилюючи заразність.

“Це перший випадок, коли ми отримали повноцінний геном грипу 1918 року зі Швейцарії. Це дає змогу краще зрозуміти, як вірус змінювався на початку пандемії в Європі”, — зазначила професорка Верена Шюнеманн з Базельського університету.

Чому це відкриття важливе?

На відміну від ДНК-вірусів, таких як аденовіруси, РНК-віруси (як грип) мають нестабільну структуру, що швидко руйнується. Тому збереження та реконструкція їхніх геномів вимагає специфічних умов і нових методів. Команда розробила технологію, яка дозволяє витягати й перевіряти автентичність фрагментів вірусної РНК навіть зі зразків, які зберігалися понад 100 років. Цей підхід відкриває шлях до вивчення інших історичних або навіть стародавніх РНК-вірусів.

З огляду на те, що пандемія “іспанки” забрала життя від 17 до 100 мільйонів людей, це відкриття дає цінні знання про те, як небезпечні віруси адаптуються, і допоможе краще підготуватись до майбутніх спалахів.

Що відомо про пандемію “іспанки”?

Пандемія 1918–1920 років інфікувала приблизно третину населення світу й стала однією з найсмертоносніших в історії. Незважаючи на назву, “іспанський грип” не виник в Іспанії. Просто ця країна, яка не брала участі у Першій світовій війні, не обмежувала публікації в пресі, тож новини про масове зараження з’явилися саме звідти.

Достеменно невідомо, де саме з’явився вірус. Серед гіпотез:

• США — перші підтверджені випадки були зафіксовані в березні 1918 року в Канзасі;

• Китай — вірус міг поширитися Європою разом із китайськими робітниками;

• Франція — існує версія, що пандемія почалась у військовому таборі ще у 1916 році.

Пандемія відбувалась у три хвилі:

1. Весна 1918 року — перша, м’якша хвиля з помірними симптомами.

2. Осінь 1918 року — найсмертоносніша хвиля, під час якої вірус мутував і почав масово вбивати молодих людей.

3. Зима–весна 1919 року — поступове згасання пандемії.

Особливістю “іспанки” була надзвичайно висока смертність серед молодих, фізично здорових людей віком 20–40 років. Одним із головних чинників цього феномена вважається цитокіновий шторм — надмірна реакція імунної системи, яка сама пошкоджувала тканини, особливо легені.