Ученые расшифровали геном «испанки» и выявили причины заразности вируса

Исследователи Базельского и Цюрихского университетов использовали исторический образец для расшифровки генома вируса, вызвавшего пандемию гриппа 1918–1920 годов в Швейцарии.

Зачем ученые решили воссоздать древний вирус

Испанский грипп, или «испанка», — пандемия гриппа, которая охватила мир в начале XX века. Заболевание было вызвано вирусом серотипа H1N1. Такое название болезнь получила потому, что Испания первой из европейских стран публично объявила о пандемии. За два года заболело не менее 550 млн человек (около 30% населения Земли), а умерло, по разным оценкам, от 17,4 млн до 100 млн.

Ученые располагали ограниченными данными о том, каким образом «испанка» приспосабливалась к новым условиям во время пандемии. Чтобы восполнить пробелы в знаниях, международная команда воссоздала первый швейцарский геном возбудителя пандемии.

В качестве материала для исследования специалисты использовали столетний образец вируса. Он был извлечен из формалинового препарата, хранящегося в коллекции Института эволюционной медицины Цюрихского университета. Источником образца послужил 18-летний житель города, который скончался от гриппа во время первой волны пандемии в июле 1918 года. После смерти провели вскрытие этого пациента, позволившее сохранить биоматериал для последующих исследований.

Что выяснили ученые

Ученые провели сравнительный анализ швейцарского генома вируса с уже известными образцами из Германии и Северной Америки. Исследование показало, что швейцарский вариант обладал тремя мутациями, которые были приобретены в процессе адаптации на протяжении всей пандемии.

Две из обнаруженных мутаций обеспечили вирусу повышенную устойчивость к противовирусной защите иммунной системы человека. Третья мутация затронула мембранный белок вируса, что значительно улучшило его способность прикрепляться к человеческим клеткам, повысив тем самым заразность и устойчивость патогена.

Кроме того, в процессе работы исследователи разработали новую методику секвенирования (метод расшифровки генетического кода, позволяющий узнать, в каком порядке расположены строительные блоки ДНК или РНК). «Древняя РНК нестабильна и может сохраняться только при особых условиях. Наш новый метод значительно улучшает возможности восстановления фрагментов генома из подобных образцов», — отметили авторы исследования.

Почему изучение таких вирусов необходимо

Медицинские коллекции — уникальное хранилище для воссоздания геномов древних РНК-вирусов, хотя их потенциал все еще не раскрывается полностью, считает руководитель Института эволюционной медицины Цюрихского университета и соавтор исследования Франк Рюли.

Изучение того, как вирусы адаптируются к человеческому организму, позволяет прогнозировать возможные вспышки в будущем, уверены ученые. Но для достижения более полных результатов необходимы дополнительные исследования и расширенный анализ, охватывающий длительные временные периоды.