Микробиологи раскрыли генетический секрет «испанки»

Исследователи из Швейцарии впервые изучили РНК вируса гриппа, который вызвал пандемию во всем мире в 1918-1920 годах. Результаты работы дают понять, как эволюционируют инфекционные агенты.
Автор Наука Mail
Госпиталь скорой помощи в Тонхалле, Цюрих, во время так называемой «испанки» в ноябре 1918 года
Всего за время пандемии «испанкой» переболело около 500–600 млн человек, или 30% всего населения ЗемлиИсточник: National Museum Zurich

Так называемая «испанка» была одной из самых разрушительных пандемий в истории человечества, унесшей, по разным подсчетам, от 20 до 100 млн жизней. И все же до сих пор мало что известно о том, как этот вирус гриппа мутировал и адаптировался с течением времени. Международная исследовательская группа под руководством профессора палеогенетики из Базельского университета Верены Шюнеманн решила восполнить этот научный пробел.

Для своего исследования, которое было опубликовано в BMC Biology, ученые использовали вирус возрастом больше 100 лет, взятый из образца коллекции Института эволюционной медицины при Цюрихском университете. Биоматериал принадлежал 18-летнему пациенту, который умер во время первой волны пандемии в Швейцарии.

В отличие от аденовирусов, вызывающих простуду и состоящих из стабильной ДНК, вирусы гриппа переносят свою генетическую информацию в виде РНК, которая разрушается гораздо быстрее. Ученым удалось разработать новый метод, который позволил извлечь фрагменты древней РНК из исторических образцов.

Результаты сопоставления образца швейцарской "испанки" с эталонным образцом гриппа A
Результаты сопоставления образца ZH1502 с эталонным образцом гриппа A. A) Среднее покрытие эталонного образца для обоих рабочих процессов с РНК. B) Изображение образца, из которого был взят образец ZH1502. C) Распределение по длине сопоставленных считываний из ZH1502 с эталонным образцом MU-162. D) Несоответствия при сопоставлении первых 25 нуклеотидов считывания 1 из ZH1502 с эталонным образцом MU-162Источник: BMC Biology

Сравнив швейцарский геном с несколькими ранее опубликованными геномами вируса гриппа из Германии и Северной Америки, исследователи смогли доказать, что швейцарский штамм уже обладал тремя ключевыми адаптациями к человеческому организму, которые сохранятся в популяции вируса до конца пандемии.

Две из этих мутаций сделали вирус более устойчивым к противовирусному компоненту иммунной системы человека. Третья трансформация затронула белок в мембране вируса — улучшила способность связываться с рецепторами в клетках человека, сделав его более устойчивым и заразным.

Исследователи считают, что результаты их работы будут особенно важны при борьбе с будущими пандемиями. Работа дала более глубокое понимание того, как вирусы адаптируются к человеку в течение длительного периода времени.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ИИ поможет прогнозировать новые вирусы и создавать от них защиту.