Šis atradimas gali padėti paaiškinti, kodėl vėlesnės 1918 m. gripo pandemijos bangos buvo sunkesnės nei pirmosios.
Nors rezultatai nėra tiesiogiai pritaikomi COVID-19 pandemijai, jie rodo, kad reikia tikėtis viruso mutacijų – ir kad žmonija virusą galiausiai gali įveikti, portalui „Live Science“ sako ekspertas.
„Tos [virusinės infekcijos] antroje bangoje atrodo lyg būtų geriau prisitaikiusios prie žmonių“, – sako tyrimo vadovas, evoliucijos biologas iš Berlyno Roberto Kocho instituto ir Federalinės ligų kontrolės ir prevencijos agentūros, Sébastienas Calvignacas-Spenceris. – Kaip ir šiandien, mes domimės, ar naujieji variantai tada elgėsi kitaip nei originalūs viruso štamai“.
Kad atsakytų į šį klausimą, Calvignacas-Spenceris ir jo kolegos surado šešis žmogaus plaučius, kurie datuojami 1918 ir 1919 metais (pandemijos metais) ir kurie formaline buvo išsaugoti Vokietijos ir Austrijos patologijų archyvuose.
Tyrėjai nustatė, kad trijuose iš tų plaučių – dviejuose Berlyne žuvusių jaunų karių ir viename Miunchene mirusios jaunos moters – buvo 1918 m. gripo virusas.
Gripo pandemija
Virusas, atsakingas už 1918 m. gripo pandemiją, cirkuliuoja ir šiandien. Tačiau tada jis buvo daug mirtinesnis – taip yra daugiausia dėl to, kad šiuolaikiniai žmonės yra kilę iš tų žmonių, kurie daugiau nei prieš šimtą metų išgyveno infekciją – taigi, jie paveldėjo tam tikrą genetinio imuniteto formą, sako S.Calvignac-Spenceris.
Apskaičiavimai rodo, kad šia gripo atmaina visame pasaulyje buvo užsikrėtę iki 1 milijardo žmonių – kai pasaulyje tuo metu gyveno tik 2 milijardai. Per tris paeiliui užgriuvusias viruso bangas virusas galėjo nusinešti nuo 50 iki 100 milijonų žmonių gyvybių, teigia mokslininkas.
Pirmoji pandemijos banga, nutikusi 1918 m. pradžioje, buvo ne tokia mirtina, kaip vėlesnės – ir būtent tai bangai priklauso dviejų Berlyne žuvusių vokiečių kareivių plaučiai, sako jis.
Tyrėjai iš šių mėginių išskyrė viruso RNR, ir atkūrė 60 bei 90 proc. karius nužudžiusių gripo virusų genomų.
Kareiviai mirė tą pačią dieną, o juos nužudžiusio viruso genomai genetiniais skirtumais beveik nepasižymėjo.
Tačiau jų plaučiuose nustatyta gripo viruso forma turėjo keletą genetinių skirtumų nuo viruso, kuris užkrėtė Miunchene mirusią jauną moterį – tikėtina, per vėlesnę pandemijos bangą. Remiantis dar vienu tyrimu, paskelbtu išankstinėje duomenų bazėje „bioRxiv“, ir kuris kol kas dar nėra recenzuotas, virusai dar labiau skyrėsi nuo dviejų Aliaskos ir Niujorko virusų genomų, išskirtų iš antrosios pandemijos bangos 1918 m. pabaigoje.
Mirtini variantai
Tyrėjai palygino JAV ir Vokietijos genomus bei atliko laboratorinius tyrimus su sintetintomis viruso dalių kopijomis – kad sužinotų, kaip skirtingi štamai galėjo užkrėsti ląsteles ir daugintis jų viduje.
Tyrimų išvados rodo, kad tarp pirmosios ir vėlesnių bangų virusas mutavo – kad taptų veiksmingesniu – ir vystėsi, kad geriau įveiktų ląstelių apsaugą nuo infekcijos, sako S.Calvignac-Spenceris.
Genetinės mutacijos, atsiradusios tarp pirmosios ir antrosios bangos, leido virusui efektyviau plisti tarp žmonių – o ne tarp natūralių jo nešiotojų paukščių. Kita mutacija galėjo pakeisti viruso sąveiką su žmogaus baltymu, vadinamu MxA, kuris padeda organizuoti organizmo imuninį atsaką į naujus patogenus.
Nors mokslininkai tiksliai nežino, kaip genetiniai pokyčiai pakeitė viruso elgesį, „prognozuojama, kad šie pokyčiai galėjo padėti virusui išvengti vieno iš mechanizmų, kuriuos [žmogaus] ląstelės naudoja gripo virusams dezaktyvavimui“, – teigia S.Calvignac-Spenceris.
Tas pats viruso evoliucijos procesas gali būti matomas ir dabartinėje COVID-19 pandemijoje, pastebi jis: „įdomu matyti paraleles – pavyzdžiui, tai, kad buvo kelios paeiliui nutikusios bangos, yra intriguojantis modelis“.
Tačiau mokslininkai iš COVID-19 pandemijos gali sužinoti daug daugiau, nei jie kada nors galėjo sužinoti apie 1918 m. gripo pandemiją – nes mokslas dabar yra stipriai pažengęs, atkreipia dėmesį S.Calvignac-Spenceris. „Kuo daugiau galime sužinoti apie dabartinę pandemiją, tuo daugiau tai gali padėti suprasti pandemiją praeityje – o ne atvirkščiai“, – sako jis.
Reikšminga pažanga yra ta, kad tyrėjai sugebėjo tiksliai nustatyti viruso genomų seką žmogaus audiniuose, išbuvusiuose formaline daugiau nei 100 metų – iki šiol buvo manoma, kad tai yra labai sunki užduotis.
Pasitelkus naujus metodus „galų gale tai buvo daug lengviau, nei buvo tikimasi“, sako mokslininkas. Šie metodai reiškia, kad dabar gali būti įmanoma sekvenuoti virusų genomus iš žmogaus organizmo, išbuvusio amžiname įšale iki 1000 metų – nes šaltis gali padėti išsaugoti DNR daug ilgiau.
S.Calvignac-Spencerio komanda taip pat nori išskirti ir virusų genomus, kurie gali būti išlikę senovės Egipto mumijose, iš kurių seniausios siekia 5000 metų.
Parengta pagal „Live Science“.
