1918 m. gripo pandemija nusinešė daugiau gyvybių nei Pirmasis pasaulinis karas, tačiau jos mirtinas mechanizmas dešimtmečius liko neaiškus. Dabar mokslininkai iššifravo viruso genetinę struktūrą, atskleisdami konkrečias mutacijas, kurios sukėlė katastrofišką imuninę reakciją ir sudarė sąlygas precedento neturinčiam viruso dauginimuisi. Šios išvados paaiškina, kodėl sveiki jauni suaugusieji mirė nerimą keliančiu greičiu. Šis atradimas turi neatidėliotiną reikšmę šiuolaikinei virusų stebėsenai. Tai, ką mokslininkai sužinojo iš šio šimtmečio senumo patogeno, gali būti labai svarbu nustatant kylančias grėsmes, kol jos nevirto pasaulinėmis katastrofomis.
Atskleisti mirtiną 1918 m. gripo genetinį požymį
Po dešimtmečius trukusių mokslinių tyrimų mokslininkai pagaliau iššifravo genetinį požymį, dėl kurio 1918 m. gripo virusas tapo viena mirtiniausių pandemijų istorijoje.
Proveržis įvyko mokslininkams išanalizavus išlikusius aukų audinių mėginius ir atskleidus unikalias viruso hemagliutinino baltymo mutacijas, kurios leido jam agresyviai jungtis prie žmogaus kvėpavimo takų ląstelių. Šis genetinis profilis leido virusui sparčiai daugintis išvengiant imuninės reakcijos.
Papildomais tyrimais buvo nustatyti specifiniai polimerazės genai, kurie sustiprino viruso replikaciją žinduolių šeimininkuose, taip paaiškinant precedento neturintį viruso virulentiškumą. Viruso gebėjimas sukelti citokinų audras– ekstremalias imunines reakcijas, pažeidžiančias sveikus audinius – atsirado dėl šių genetinių žymenų.
Šių požymių supratimas pagerina pasirengimą pandemijai ir vakcinų kūrimo strategijas.
Kaip šiuolaikinės technologijos atskleidė šimtmečių senumo virusų paslaptis
Šiuolaikinių technologijų laimėjimai pakeitė mokslininkų galimybes tirti 1918 m. gripo virusą. Pažangūs genetinės sekos nustatymo metodai, neprieinami net prieš dvidešimt metų, dabar leidžia mokslininkams analizuoti išlikusius pandemijos aukų audinių mėginius.
Polimerazės grandininės reakcijos (PGR) metodai leido mokslininkams iš archyvinių pavyzdžių padauginti nedidelius virusinės RNR fragmentus. Kartu su bioinformatikos priemonėmis, leidžiančiomis atkurti visą viruso genomą, tyrėjai gali beprecedenčio tikslumo ištirti viruso struktūrą ir funkciją.
Krioelektroninė mikroskopija dar labiau atskleidžia trimatę viruso baltymų struktūrą, o atvirkštinės genetikos sistemos leidžia mokslininkams ištirti, kaip konkrečios mutacijos paveikė mirtinas viruso savybes.
Molekulinė mechanika, slypinti už mirtiniausios istorijoje pandemijos
1918 m. gripo viruso molekulinė struktūra pagaliau atskleidžia, kodėl jis tapo mirtiniausia istorijoje pandemija. Mokslininkai nustatė, kad hemagliutinino baltymo mutacijos leido virusui itin gerai prisijungti prie žmogaus kvėpavimo takų ląstelių, o jo polimerazės kompleksas replikavosi neįprastai efektyviai.
Šis mirtinai pavojingas derinys leido greitai daugintis ir perduoti virusą tarp šeimininkų. Be to, virusas sukėlė citokinų audras,t. y. ekstremalias imunines reakcijas, kurios kartu su infekuotomis ląstelėmis pažeidė ir sveikus audinius.
Skirtingai nuo sezoninio gripo, unikali 1918 m. padermės baltymų konfigūracija išvengė imuninės sistemos atpažinimo, kartu išlaikydama didelį virulentiškumą, o tai paaiškina, kodėl šis virusas neproporcingai smarkiai paveikė jaunus, sveikus suaugusiuosius, turinčius stiprią imuninę sistemą.
1918 m. pamokos: Rytdienos pandemijų grėsmių prognozavimas
Supratus 1918 m. gripo viruso molekulinę struktūrą, galima įžvelgti svarbių įžvalgų nustatant būsimas pandemijų grėsmes. Dabar mokslininkai naudoja pažangias stebėjimo sistemas viruso evoliucijai stebėti, ypač daug dėmesio skirdami genams, leidžiantiems perduoti virusą per kvėpavimo takus ir išvengti imuninės sistemos.
1918 m. pandemijos pamokos padėjo suformuoti šiuolaikines pasirengimo strategijas, pabrėžiančias ankstyvą pandeminį potencialą turinčių virusų aptikimą. Mokslininkai stebi konkrečias mutacijas, dėl kurių gyvūnų virusai, ypač paukščių ir žinduolių, gali virsti žmonių patogenais.
Šios žinios leidžia visuomenės sveikatos priežiūros pareigūnams kurti tikslines vakcinas ir gydymo būdus, kol protrūkiai dar neįsiplieskė. Tyrinėdami mirtiniausią istorijoje pandemiją, mokslininkai tikisi užkirsti kelią panašioms katastrofoms, pasitelkdami ankstyvą intervenciją ir greito reagavimo pajėgumus.
Už ispaniškojo gripo ribų: Įtakos dabartiniams virusų tyrimams
1918 m. gripo viruso tyrimai iš esmės pakeitė šiuolaikines virusų tyrimo strategijas, neapsiribojant tik istorine analize. Šiuolaikiniai tyrėjai dabar taiko 1918 m. viruso tyrimų metu sukurtus metodus, kad nustatytų didelės rizikos virusų savybes naujiems patogenams.
Šis darbas leidžia sukurti priežiūros sistemas, kurios stebi specifinius genetinius žymenis, rodančius pandemijos potencialą. Ispaniškojo gripo viruso baltymų struktūros atradimai padėjo sukurti universalią vakciną, nukreiptą į konservatyvius viruso regionus, o ne į konkrečiai padermei būdingus variantus.
Be to, rekonstruotiems pavojingiems patogenams apdoroti sukurtos etinės sistemos, kuriomis dabar vadovaujamasi pasauliniuose biologinės saugos protokoluose. Ši pažanga pasitarnauja viso pasaulio bendruomenėms, nes stiprina pasirengimą ir mažina pažeidžiamumą dėl būsimų pandemijų grėsmių.
