Несколько мутаций в ключевых точках генома «обычного» вируса птичьего гриппа H5N1 превращают его в крайне опасную разновидность патогена, способную передаваться от человека к человеку воздушно-капельным путем, заявляют японские и американские биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Пути распространения новых штаммов вируса гриппа – птичьего (H5N1) и свиного (H3N2) – до последнего времени считались достаточно ограниченными. Данные вирусы могли проникать в тело человека только при контакте с животными и не передавались другим людям. Вирусологи достаточно давно исследуют геном этих разновидностей вируса, пытаясь понять, насколько быстро они могут мутировать и приспособиться к распространению среди людей.

«Гонка вооружений»

Опасаясь возможного использования данных научных исследований для создания биологического оружия, правительство США в декабре 2011 года рекомендовало двум научным группам, исследовавшим этот вопрос, не публиковать результаты своих работ в научных журналах. Эта рекомендация была снята в конце марта 2012 года и ученые решили представить миру свои выводы.

Одна из этих групп, коллектив вирусологов под руководством Йосихиро Каваока (Yoshihiro Kawaoka) из университета штата Висконсин в городе Мэдисон (США), изучала, как меняется заразность H5N1 при различных мутациях в геноме вируса.

В своем исследовании ученые пытались изменить структуру ключевого белка вируса – гемаглютинина, который играет ключевую роль при проникновении патогена внутрь заражаемых клеток. Каваока и его коллеги случайным образом меняли несколько сотен ключевых аминокислот в структуре гемоглютинина. Заразность каждой новой разновидности H5N1 проверялась на красных кровяных клетках индейки.

Идеальный вирус

Добившись необходимых результатов, ученые «пересадили» полученный ген гемаглютинина в ДНК другого штамма вируса – H1N1, виновника эпидемии 2009 года. По словам исследователей, данный вирус очень похож по своей структуре на H5N1, в связи с чем они проверили совместимость их генов.

Вирусологи собрали «гибридный» вирус, размножили его в достаточных для заражения количествах и ввели в кровь нескольких хорьков, чья иммунная система очень похожа на человеческую.

Через несколько циклов инъекций и заражений ученые получили новый вид вируса H5N1, способный заражать хорьков и людей воздушно-капельным путем.

Этот вирус сохранил все черты своего прародителя, за исключением одного побочного эффекта – его летальность несколько снизилась. Вполне вероятно, что случайные мутации повлияли на работу и других белков в составе вируса.

По словам исследователей, данный штамм отличается от обычного вируса всего четырьмя мутациями, что делает возникновение таких разновидностей патогена весьма вероятной в природных условиях. Одна из этих мутаций уже встречается среди «свежих» версий вируса птичьего гриппа.