Proč to udělali? Vědci přivedli zpět k životu virus španělské chřipky

Proč to udělali? Vědci přivedli zpět k životu virus španělské chřipky

Zdroj obrázku: Photo by luvqs on Pixabay

Španělská chřipka byla jednou z nejničivějších pandemií v historii. Tato pandemie způsobená virem H1N1 se rychle šířila díky podmínkám první světové války, které usnadnily šíření prostřednictvím vojáků a civilního obyvatelstva. Dosud se však vědělo jen málo o tom, jak virus chřipky v průběhu pandemie mutoval a přizpůsoboval se.


Mezinárodní výzkumný tým vedený Verenou Schünemannovou, paleogenetičkou a profesorkou archeologických věd na Basilejské univerzitě, nyní rekonstruoval první genom chřipkového viru, jež byl zodpovědný za pandemii v letech 1918–1920. Tento úspěch představuje významný pokrok v oboru paleovirologie, který studuje staré viry s cílem porozumět jejich evoluci a chování.

Pro svou studii, publikovanou v časopise BMC Biology, použil Schünemannův tým virus starý více než 100 let, získaný z mokrého vzorku fixovaného ve formalinu z lékařské sbírky Ústavu evoluční medicíny při UZH. Virus pocházel od 18letého pacienta z Curychu, který zemřel během první vlny pandemie ve Švýcarsku a byl pitván v červenci 1918.

Po stopách španělské chřipky

Genetický materiál viru ukazuje, že na počátku pandemie, která se stala nejsmrtelnější chřipkovou pandemií v historii, se již u člověka vyvinuly klíčové adaptace. Tyto adaptace umožnily viru překonat lidské imunitní bariéry, což usnadnilo jeho šíření a smrtelnost.

Související článek

Chodíte pomalu nebo svižně? Rozdíl může být větší, než čekáte
Chodíte pomalu nebo svižně? Rozdíl může být větší, než čekáte

Velká část světové populace trpí vysokým krevním tlakem, který zvyšuje riziko srdečních onemocnění, mrtvice a srdečního selhání. Doposud však nebylo s jistotou určeno, jak tento faktor ovlivňuje aktivní život. Nová studie však konečně uvádí konkrétní čísla.

Cílem je pochopit, že budoucí virové epidemie představují pro veřejné zdraví a společnost velkou výzvu. Pochopení toho, jak se viry vyvíjejí, a poučení se z minulých pandemií má zásadní význam pro vývoj cílených protiopatření. To zahrnuje vývoj účinnějších vakcín a strategií pro zmírnění následků, které lze rychle zavést v případě nové pandemie.

„Je to poprvé, co máme přístup ke genomu chřipky z pandemie v letech 1918–1920 ve Švýcarsku,“ uvedl Schünemann ve svém prohlášení. Otevírá se tak nový pohled na dynamiku adaptace viru v Evropě na počátku pandemie.

Porovnáním švýcarského genomu s několika dříve publikovanými genomy chřipkového viru z Německa a Spojených států, autoři ukázali, že švýcarský kmen měl u lidí již tři klíčové adaptace, které přetrvaly v populaci viru až do konce pandemie. Tyto adaptace jsou klíčové pro pochopení toho, jak se viru podařilo přetrvat a šířit se v různých geografických oblastech.

Dvě z těchto mutací zvýšily odolnost viru vůči antivirové složce lidského imunitního systému, která je důležitou bariérou proti přenosu virů ptačí chřipky ze zvířat na člověka. Třetí mutace ovlivnila membránový protein viru, což zvýšilo jeho schopnost vázat se na receptory na lidských buňkách, čímž se stal odolnějším a infekčnějším. Tyto mutace poskytují cenné poznatky o mechanismech virové adaptace.

DNA versus RNA viry

Na rozdíl od adenovirů, které způsobují nachlazení a jsou tvořeny stabilní DNA, nesou chřipkové viry svou genetickou informaci ve formě RNA, jež se rozkládá mnohem rychleji. RNA je díky své jedno řetězcové struktuře náchylnější k degradaci, což činí obnovu jejího genetického materiálu náročnou.

„Starobylá RNA se uchovává po dlouhou dobu pouze za velmi specifických podmínek. Proto jsme vyvinuli novou metodu, abychom zlepšili naši schopnost obnovit staré fragmenty RNA z těchto vzorků,“ dodává Christian Urban, spoluautor studie.

Tato nová metoda nyní umožňuje rekonstruovat další genomy starých RNA virů a ověřit pravost získaných fragmentů RNA. Tento technologický pokrok má zásadní význam pro studium starověkých virů a jejich evoluce.

Autoři věří, že výsledky jejich studie budou důležité zejména pro řešení budoucích pandemií. „Lepší pochopení dynamiky adaptace virů na člověka během pandemie v dlouhém časovém období nám umožní vyvinout modely pro budoucí pandemie,“ uzavírá Schünemann. Díky našemu interdisciplinárnímu přístupu můžeme vytvořit empirický základ pro výpočty. V tomto smyslu představují lékařské sbírky neocenitelný archiv pro rekonstrukci genomů starých RNA virů. Potenciál těchto vzorků však stále není dostatečně využit.

#