Работа, проведенная исследователями из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний в Бетесде, штат Мэриленд, обнаружила, что вирусы гриппа, экспрессирующие низкопатогенные гемагглютинины птиц H1, H6, H7, H10 или H15 (гены, которые кодируют основной поверхностный белок для вирус) приводил к смертельным инфекциям у мышей и вызывал большее повреждение клеток в нормальных клетках легких человека, выращенных в культуре, по сравнению с вирусами птичьего гриппа с другими подтипами. Гемагглютинин подтипа H1 1918 года уже был идентифицирован как ключевой фактор вирулентности вируса пандемического гриппа 1918 года.
Этот вирус, вызвавший так называемый «испанский грипп», быстро распространился по миру, в результате чего погибло около 50 миллионов человек.«Вирусы с этими птичьими гемагглютининами имеют некоторый тип врожденного мотива вирулентности, поскольку они вызывают выраженную воспалительную реакцию у млекопитающих, включая человеческие клетки в культуре», — сказал старший автор исследования Джеффри К. Таубенбергер, доктор медицины, доктор философии, руководитель вирусного отдела. Отдел патогенеза и эволюции Лаборатории инфекционных болезней НИАИЗ.
В 2013–2014 годах у людей в Китае было зарегистрировано около 400 случаев заражения птичьим гриппом H7N9, многие из которых были тяжелыми, а также небольшое количество тяжелых случаев инфицирования людей подтипами H10N8 и H6N1. «С точки зрения общественного здравоохранения и эпидемиологии полезно знать, что птичьи вирусы этих подтипов (например, H6, H7 или H10) могут приводить к более серьезным инфекциям у людей, и на это следует обратить внимание».В специализированной лаборатории Таубенбергер и его коллеги разработали серию вирусов, имитирующих 13 подтипов современного низкопатогенного вируса птичьего гриппа А. Все протестированные вирусы птичьего гриппа были генетически идентичны друг другу, за исключением того, что они экспрессировали разные подтипы гемагглютинина. После выращивания вирусов в культуре исследователи привили их мышам и наблюдали, что произойдет. Такой подход позволил провести прямое сравнение роли различных гемагглютининов в вирулентности.
Все вирусы, экспрессирующие подтипы H1, H6, H7, H10 и H15, вызвали быструю потерю веса и смертельную пневмонию в течение недели. Напротив, вирусы, экспрессирующие H2, H3, H5, H9, H11, H13, H14 и H16, вызывали лишь незначительную потерю веса, но не вызывали серьезных заболеваний.Исследовательская группа провела аналогичный тест с использованием гемагглютининов из двух вирусов гриппа H7N9 2013 года из вспышек в Аньхой и Шанхае, Китай, с аналогичными результатами на мышах.
Они также взяли подмножество этих вирусов и поместили их в культуру с нормальными клетками легких человека, выстилающими дыхательные пути. Клетки превратились в толстый слой, называемый эпителием. Болезненные вирусы, такие как H1 и H7, заставляли зрелые клетки быстро умирать в течение нескольких дней, оставляя после себя лишь тонкую подкладку.
Эти результаты предполагают, что гемагглютинины могут не требовать, чтобы иммунные клетки вызывали повреждение клеток, но вместо этого могут вызывать запрограммированную гибель клеток или другие молекулярные процессы, которые в конечном итоге могут привести к усилению заболевания или летальному исходу, сказал Таубенбергер. По его словам, в будущем будет важно выявить различия в структурных особенностях гемагглютининов и изучить молекулярные процессы, участвующие в заражении вирусами клеток млекопитающих.
Между тем, до тех пор, пока не будет получено больше информации о том, как вирусы гриппа передаются от животных к людям и распространяются, необходимы дополнительные исследования для создания более широкой защитной «универсальной» вакцины против гриппа, которая в конечном итоге может обеспечить лучшую защиту от будущих пандемий, сказал он.
