Группе учёных из Базельского и Цюрихского университетов удалось реконструировать геном вируса гриппа, вызвавшего одну из самых смертоносных пандемий в истории — "испанку" 1918-1920 годов.
Исследование проводилось на основе уникального образца — тканей 18-летнего пациента из Цюриха, умершего в июле 1918 года во время первой волны эпидемии. Более 100 лет образец хранился в формалине в Медицинской коллекции Университета Цюриха.
Анализ РНК показал: вирус уже в начале пандемии успел адаптироваться к организму человека. Исследователи обнаружили в швейцарском штамме три мутации, благодаря которым вирус стал опаснее:
две из них сделали его менее уязвимым к защитным механизмам человеческого иммунитета,
третья усилила способность вируса проникать в клетки человека, улучшив взаимодействие с клеточными рецепторами.
"Мы впервые получили доступ к геному вируса гриппа, вызвавшего пандемию 1918-1920 годов в Швейцарии. Это позволяет по-новому взглянуть на динамику адаптации вируса в Европе в начале пандемии", — говорит палеогенетик Верена Шюнеманн.
Проблема в том, что РНК — крайне нестойкая молекула, особенно в старых образцах. В отличие от ДНК, она разрушается значительно быстрее. Чтобы обойти это ограничение, учёные разработали новый метод извлечения древней РНК из фиксированных тканей.
"Древняя РНК сохраняется только в очень специфических условиях. Мы создали метод, позволяющий эффективно извлекать и проверять подлинность таких фрагментов", — пояснил первый автор исследования Кристиан Урбан.
Этот подход может стать прорывом в изучении других древних РНК-вирусов, позволив отслеживать их эволюцию и поведение задним числом.
Пандемии остаются одной из главных угроз для здоровья и стабильности обществ. Чтобы реагировать быстрее и эффективнее, важно понять, как вирусы адаптируются к человеку.
"Чем больше мы знаем о том, как вирусы мутируют в реальном времени, тем лучше сможем подготовиться к будущим вспышкам", — считает соавтор работы Каспар Штауб.
Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству с медицинскими коллекциями в Цюрихе и Берлине. Архивы анатомических образцов — по-прежнему недооценённый ресурс, способный пролить свет на тайны давно ушедших эпидемий.
Уточнения
Грипп — острое респираторное вирусное заболевание, вызываемое вирусами гриппа и поражающее в первую очередь верхние дыхательные пути, а также бронхи и, в более редких случаях, — лёгкие. Выделяется среди острых респираторных вирусных инфекций у людей из-за возможного тяжёлого течения болезни.