Вчені відтворили вірус, що вбив 100 мільйонів людей: як наука зробила неможливе

Зразок легені 18-річного юнака зі Швейцарії, який помер у 1918 році, дозволив науковцям вперше повністю реконструювати геном вірусу іспанського грипу в Європі.

Це перший повноцінний геном грипу А з точно зафіксованою датою появи на континенті, що відкриває нові перспективи для вивчення пандемії, яка, за оцінками, забрала життя до 100 мільйонів людей. Про це повідомляє "Дивогляд" із посиланням на New Atlas.

Історичне ДНК ожило в лабораторії

Міжнародна група дослідників під керівництвом Університету Базеля застосувала новітні молекулярні методики, щоб виділити сліди вірусу з легені, збереженої у формаліні понад століття. Цей орган належав підлітку, який помер від важкої пневмонії в кантональній лікарні Цюриха в липні 1918 року – під час першої хвилі пандемії. Зразок зберігався в університетській колекції з часу смерті хлопця.

Як зазначає Верена Шюнеманн, палеогенетикиня та професорка археологічних наук Університету Базеля:

"Це вперше, коли ми маємо доступ до геному вірусу іспанського грипу в період 1918–1920 років у Швейцарії. Це відкриває нові можливості для вивчення того, як вірус адаптувався в Європі на початку пандемії"

Дослідники застосували новий протокол секвенування РНК, здатний працювати з хімічно обробленими й частково зруйнованими тканинами. Порівняння отриманого геному з іншими зразками з Німеччини та США показало, що вже на ранньому етапі поширення вірус набув трьох важливих мутацій, які зробили його більш небезпечним для людини – і ці мутації залишались до завершення пандемії.

Дві з них впливали на імунну відповідь організму, зокрема допомагали вірусу уникати впливу білка MxA, який гальмує розмноження грипу. Цей білок відіграє ключову роль у захисті від пташиних штамів, тому мутації сприяли швидшому поширенню вірусу серед людей.

Третя мутація стосувалася білка гемаглютиніну – структурного компонента, який вірус використовує для проникнення в клітини. Ця зміна дозволила йому ефективніше заражати організм.

Ці мутації раніше вважалися характерними для пізніших хвиль пандемії. Однак їхня присутність вже у зразку з липня 1918 року свідчить про те, що вірус стрімко еволюціонував ще до початку найбільш смертоносної другої хвилі восени того ж року.

Крім того, дослідники зафіксували високу варіабельність у сегменті полімерази PB2 – ключового гена, відповідального за реплікацію вірусу. Це може вказувати або на сильний еволюційний тиск, або на наявність декількох штамів, що змішувалися в одному організмі. У порівнянні з пандемією H1N1 2009 року, вірус 1918 року демонструє набагато більшу генетичну гнучкість в адаптації до нового господаря.

Такі швидкі зміни нагадують мутаційну динаміку коронавірусу SARS-CoV-2 під час останньої пандемії.

Особливо важливим є той факт, що повний геном вдалося отримати з формалінового зразка – матеріалу, який раніше вважали непридатним для аналізу РНК. Завдяки новій технології команда змогла виділити навіть фрагменти сильно пошкодженої РНК, зберігши при цьому її напрямок, що має велике значення для реконструкції повного вірусного геному.

Отримані результати не тільки поглиблюють розуміння того, як еволюціонують віруси під час пандемій, а й допомагають створювати більш точні прогнози щодо розвитку майбутніх спалахів та вдосконалювати вакцини.

"Глибше розуміння адаптації вірусів під час пандемій допоможе створювати моделі для кращої підготовки до майбутніх спалахів", – підкреслила Шюнеманн.

Раніше "Дивогляд" розповідав, що вчені виявили смертельно небезпечні віруси в Китаї.

Чудернацькі історії з України, котики, скандали світових зірок, гумор і трохи дикого трешу з московських боліт – читайте першими в Telegram Дивогляд 5.UA.

ПРОКОМЕНТУЙТЕ

МАТЕРІАЛИ ЗА ТЕМОЮ

Читайте більше