Учёные воскресили вирус «испанки» 1918 года и обнаружили ключевые мутации

Экстренный госпиталь в цюрихском Tonhalle во время «испанского гриппа» в ноябре 1918 года. Фото: Schweizerisches Nationalmuseum, Inventarnummer LM-102737.46

Исследователи из Базельского и Цюрихского университетов использовали исторический образец из медицинской коллекции UZH, чтобы расшифровать геном вируса, ответственного за пандемию гриппа 1918-1920 годов в Швейцарии. Генетический материал показал, что вирус уже на ранних этапах пандемии приобрёл ключевые адаптации к человеческому организму.

Новые вирусные эпидемии представляют серьёзную угрозу для общественного здравоохранения. Понимание эволюции вирусов и уроки прошлых пандемий критически важны для разработки эффективных мер противодействия. «Испанка» 1918-1920 годов стала одной из самых смертоносных пандемий в истории, унеся от 20 до 100 миллионов жизней по всему миру. Однако до сих пор было мало известно о том, как именно мутировал и адаптировался этот вирус.

Секвенирован 100-летний вирус гриппа

Международная команда под руководством Верены Шюнеманн, палеогенетика из Базельского университета, впервые реконструировала швейцарский геном вируса гриппа, вызвавшего ту пандемию. Для исследования использовался образец вируса, сохранившийся в формалине более 100 лет, из медицинской коллекции Института эволюционной медицины UZH. Вирус был выделен у 18-летнего пациента из Цюриха, умершего во время первой волны пандемии в июле 1918 года.

Три ключевые адаптации в швейцарском геноме

«Впервые у нас появился доступ к геному гриппа времён пандемии 1918-1920 годов в Швейцарии. Это открывает новые возможности для понимания динамики адаптации вируса в Европе», — отмечает Верена Шюнеманн.

Сравнив швейцарский геном с ранее опубликованными геномами вируса из Германии и Северной Америки, учёные обнаружили три ключевые мутации, которые сохранялись в вирусной популяции до конца пандемии. Две из них повышали устойчивость вируса к компонентам иммунной системы человека, а третья улучшала способность вируса связываться с рецепторами человеческих клеток, делая его более заразным.

Новый метод секвенирования

Поскольку генетическая информация вирусов гриппа хранится в нестабильной РНК, исследователям пришлось разработать новый метод восстановления древних фрагментов РНК. «Наш подход теперь можно использовать для реконструкции других древних РНК-вирусов», — поясняет первый автор исследования Кристиан Урбан из UZH.

Неоценимые архивы

Работа велась в сотрудничестве с медицинскими коллекциями Цюриха и Берлина. «Эти коллекции — бесценный архив для реконструкции древних вирусных геномов, но их потенциал пока используется недостаточно», — отмечает соавтор Франк Рюли.

Полученные результаты помогут лучше понять механизмы адаптации вирусов к человеку во время пандемий и разработать более точные модели для будущих вспышек.

Источники: sciencedaily.com, University of Zurich