Вирусът на грипа, причинил пандемията от 1918 г., е мутирал във варианти, подобно на новия коронавирус в сегашната пандемия, разкриват стогодишни вирусни проби.
Откритието може да помогне да се обясни защо по-късните вълни от грипната пандемия от 1918 г. са били по-смъртоносни от първите.
И въпреки че резултатите не са пряко приложими за пандемията на COVID-19, те показват, че вариантите на вируса са очаквани - и че човечеството в крайна сметка може да ги преодолее, смятат експертите.
„Тези [вирусни инфекции] във втората вълна изглеждат по-добре адаптирани към хората“, отбелязва пред Live Science водещият автор на изследването Себастиан Калвиняк-Спенсър (Sébastien Calvignac-Spencer), еволюционен биолог от Института Робърт Кох в Берлин, федералната агенция за контрол и превенция на болестите в Германия. "Точно както днес, си задаваме въпроса дали новите варианти са се държали различно от оригинала".
За да отговорят на този въпрос, Калвиняк-Спенсър и колегите му изследват шест човешки бели дроба, датирани от пандемичните години 1918 и 1919 и запазени във формалин в архивите на патологията в Германия и Австрия.
Изследователите установяват, че три от тези бели дробове - два на млади войници, починали в Берлин, и един от млада жена, починала в Мюнхен, съдържат грипния вирус от 1918 г.
Вирусът, отговорен за грипната пандемия от 1918 г., циркулира и до днес. Но тогава е бил много по-смъртоносен, главно защото хората, които живеят днес, произхождат от хора, оцелели от инфекцията преди повече от сто години и затова са наследили някаква форма на генетичен имунитет, обяснява Калвиняк-Спенсър.
Оценките предполагат, че този щам на грипа е заразил до 1 милиард души по света, когато населението на света по онова време е било само 2 милиарда - между 50 милиона и 100 милиона души може да са загинали в три последователни вълни, разказва Калвиняк-Спенсър.
Първата вълна на пандемията, в началото на 1918 г., е по-малко смъртоносна от последвалата я и запазените дробове на двамата немски войници, загинали в Берлин, датират от това време, съобщава ученият.
Изследователите са извлекли вирусна РНК от тези проби, за да реконструират съответно около 60% и 90% от геномите на грипния вирус, убил войниците.
Войниците са починали в един и същи ден и геномите на вируса, който ги е убил, не показват почти никакви генетични разлики помежду си, разказва Калвиняк-Спенсър.
Но формата на грипния вирус, открит в белите им дробове, има няколко генетични разлики от формата на вируса, заразил младата жена, починала в Мюнхен, вероятно в по-късна вълна от пандемията. И те се отклоняват още повече от двата генома на вируса от Аляска и Ню Йорк, които датират от втората вълна на пандемията в края на 1918 г., според новото проучване, публикувано в базата данни за препринти bioRxiv и което все още не е рецензирано.
Смъртоносни варианти
Изследователите сравняват геномите от САЩ и Германия и провеждат лабораторни изследвания със синтезирани копия на части от вируса, за да научат колко добре различни щамове са могли да заразяват и да се репликират в клетките.
Откритията показват, че вирусът мутира така, че да стане по-ефективен между първата и по-късните вълни, като се развива, за да преодолее по-добре клетъчната защита срещу инфекцията, каза Калвиняк-Спенсър.
Генетичните мутации, които се появяват между първата и втората вълна, може да направят вируса по-добре приспособен за разпространение сред хората, а не между птиците, неговите естествени гостоприемници. Друга мутация може да е променила начина, по който вирусът взаимодейства с човешки протеин, известен като MxA, който помага да се организира имунният отговор на организма към нови патогени.
Въпреки че учените не знаят със сигурност как генетичните вариации са променили поведението на вируса, "прогнозира се, че тези промени са помогнали на вируса да избегне един от механизмите, които [човешките] клетки използват за спиране на грипните вируси", смята авторът.
Същият процес на вирусна еволюция може да се види и при настоящата пандемия на COVID-19, подчертава Калвиняк-Спенсър.
"Интересно е да се направят паралели - например фактът, че имаше множество последователни вълни, е модел, който е интригуващ".
Но изследователите могат да научат повече за пандемията от грип от 1918 г. от пандемията на COVID-19, тъй като науката сега е напреднала много, смята ученият.
"Колкото повече можем да научим за текущата пандемия, толкова повече това може да ни помогне да разберем миналата пандемия, а не обратното".
Значителен напредък е, че изследователите са успели точно да секвенират вирусни геноми в човешката тъкан, запазени във формалин в продължение на повече от 100 години - нещо, което досега се смяташе за много трудно.
Благодарение на новите техники „в крайна сметка беше много по-лесно, отколкото очаквахме“, разказва Калвиняк-Спенсър.Същите техники означават, че сега може да е възможно да се секвенират вирусни геноми от човешки тела, заразени с вируси, погребани във вечната замръзналост до 100 години - нещо, което досега се смяташе за много трудно.
Благодарение на новите техники „в крайна сметка беше много по-лесно, отколкото очаквахме“, разказва Калвиняк-Спенсър. Същите техники означават, че сега може да е възможно да се секвенират вирусни геноми от човешки тела, заразени с вируси, погребани във вечната замръзналост до 1000 години, защото студът може да помогне за запазването на ДНК за много по-дълго.
Неговият екип също иска да секвенира вирусните геноми, които може да са запазени в телата на древните египетски мумии, най-ранните от които са на около 5000 години.
"Те бяха готови да спрат биологичните процеси и точно това искаме", казва Калвиняк-Спенсър. "Така че ще опитаме и ние".
Справка: Archival influenza virus genomes from Europe reveal genomic and phenotypic variability during the 1918 pandemic
Livia Victoria Patrono, Bram Vrancken, Matthias Budt, Ariane Düx, Sebastian Lequime, Sengül Boral, M. Thomas P. Gilbert, Jan F. Gogarten, Luisa Hoffmann, David Horst, Kevin Merkel, David Morens, Baptiste Prepoint, Jasmin Schlotterbeck, Verena Schuenemann, Marc A. Suchard, Jeffery K. Taubenberger, Luisa Tenkhoff, Christian Urban, Navena Widulin, Eduard Winter, Michael Worobey, Fabian H. Leendertz, Thomas Schnalke, Thorsten Wolff, Philippe Lemey, Sébastien Calvignac-Spencer
doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.14.444134
Източник: 1918 flu mutated to become deadlier in later waves, century-old lungs reveal, Tom Metcalfe - Live Science
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари