Вирус, унесший 100 миллионов жизней, воссоздали в лаборатории

Образец легкого умершего в 1918 году 18-летнего швейцарца помог воспроизвести полный геном вируса испанского гриппа — первого полного генома гриппа А с точной датой происхождения в Европе. Это дает новые знания о пандемии, унесшей жизни до 100 миллионов человек.

Об этом пишет издание New Atlas.

Международная команда ученых во главе с Базельским Университетом применила передовые технологии для получения следов вируса из органа, сохраненного в формалине. Легкий был взят у юноши, умершего от тяжелой пневмонии в кантональной больнице Цюриха в июле 1918 года во время первой волны пандемии. Этот образец хранился в медицинской коллекции университета с его смерти.

Как отметила Верена Шюнеманн, палеогенетик и профессор археологических наук в Университете Базеля: «Это впервые, когда у нас есть доступ к геному вируса испанского гриппа в период 1918–1920 годов в Швейцарии. Это открывает новые возможности изучения того, как вирус адаптировался в Европе в начале пандемии».

Ученые применили новый протокол секвенирования РНК, позволяющий получать генетические данные из поврежденных, химически обработанных тканей. Сравнив полученный геном с образцами из Германии и Северной Америки, команда обнаружила, что вирус уже имел три ключевых мутации, которые делали его более опасным для человека и сохранялись до конца пандемии.

Две мутации помогали вирусу избегать иммунного ответа, в частности белка MxA, блокирующего размножение гриппа. Этот белок особенно важен в защите от птичьих штаммов вируса, поэтому изменения облегчали распространение среди людей.

Третья мутация изменила форму поверхностного белка гемагглютинина, используемого вирусом для проникновения в клетки человека, повышая эффективность инфицирования.

Ранее считалось, что эти изменения возникли позже, но их присутствие в первой волне пандемии весной 1918 г. указывает на скорую эволюцию вируса и его широкое распространение еще до второй, самой летальной волны осенью.

Интересно, что вирус из Цюриха демонстрировал высокое генетическое разнообразие в сегменте полимеразы PB2, что свидетельствует о сильном естественном отборе или смешивании штаммов. По сравнению с пандемией H1N1 2009 года вирус 1918 года имел большую вариабельность в генах, влияющих на репликацию и адаптацию к хозяину.

Эти быстрые мутации напоминают адаптацию коронавируса во время последней пандемии.

Особенностью исследования стало то, что ученые смогли получить полный геном из формалинового образца — до этого такие материалы считали непригодными для анализа РНК. Метод, разработанный командой, позволяет выделять даже короткие фрагменты генетического материала, сохраняя ориентацию РНК.

Полученные данные помогают лучше понимать, как вирусы приспосабливаются к людям и как эволюционные изменения влияют на пандемию, что важно для разработки будущих вакцин и мер профилактики.

Верена Шюнеманн подчеркнула: «Глубче понимание адаптации вирусов во время пандемий поможет создавать модели для лучшей подготовки к будущим вспышкам».