На 27 јуни 1918 година двајца млади германски војници - едниот на 18 години, другиот на 17 години - починале во Берлин од новиот вид грип што се појавил на почетокот од истата година.
Нивните бели дробови завршиле во колекцијата на Берлинскиот музеј за медицинска историја, каде што биле фиксирани во формалин, чувани повеќе од 100 години.
Сега истражувачите успеаја да направат секвенционирање на големи делови од вирусот што ги заразил двајцата војници, давајќи увид во раните денови на најразорната пандемија на 20 век. Делумните геноми содржат застрашувачки индиции дека озлогласениот вид грип можеби се приспособил на луѓето помеѓу првиот и вториот бран на пандемијата.
Исто така, истражувачите успеале да секвенционираат цел геном на патогенот од млада жена која починала во Минхен во 1918 година. Тоа е само третиот полн геном на вирусот што ја предизвикал таа пандемија и првиот надвор од Северна Америка, пишуваат авторите.
- Станува збор за фантастична работа. Истражувачите успеале да ги оживеат РНК-вирусите од архивскиот материјал. До неодамна ова беше фантазија - вели Хендрик Поинар, кој работи во ДНК-лабораторијата на Универзитетот „Мекмастер“.
Секвенционирањето на вирусните геноми стана рутина. Во сегашната
пандемија истражувачите собрале база на податоци со повеќе од 1 милион геноми на САРС-КоВ-2, овозможувајќи им да гледаат како се појавуваат и шират варијанти додека исчезнуваат старите. Но, постојат малку секвенци на вирусот на грип Х1Н1 што предизвика пандемија во 1918-1919. Во првата деценија на 21 век научниците во САД успеале да состават еден геном од примероците земени од женско тело, закопани и зачувани во замрзнатото земјиште на Алјаска. Во 2013 година тие го претставија вториот геном од американскиот грип, земен од парче за време на аутопсија што било зачувано во формалин на Институтот за патологија на вооружените сили. И за двете истражувања било потребно многу време и многу финансиски средства, па малку луѓе се одлучиле за таков подвиг, вели вирусологот Ангела Расмусен од Организацијата за истражување вакцини и инфективни болести на Универзитетот во Саскачеван.
Следењето на архивираните примероци од ткиво е предизвик, вели еволутивниот биолог Мајкл Воробеј од Универзитетот во Аризона.
- Сè е поврзано со наоѓањето примероци. Нашата група пребаруваше многу различни локации и тешко е да се дојде до нив - вели Воробеј.
Еволутивниот биолог Себастијан Калвињак-Спенсер од Институтот „Роберт Кох“ и неговите колеги сега испитале 13 примероци од ткиво на белите дробови од 1900 до 1931 година, кои се наоѓале во медицинскиот музеј во Берлин и во колекција во Виена. Тие пронашле парчиња РНК од вирусот на грип кај три од нив, сите од 1918 година. Иако РНК бил расчленет на ситни фрагменти, имало доволно за да се реконструира целиот геном на вирусот од жената, која имала само 17 години, и близу 90 отсто и 60 отсто, соодветно, од вирусот што ги убил двајцата војници. Секвенционирањето на генскиот материјал од ткиво фиксирано со формалин и понатаму е потешко отколку со другите видови примероци, вели Калвињак-Спенсер.
- Но, не е невозможно како што некогаш мислевме дека е - вели Калвињак-Спенсер.
Делумните геноми од двајцата војници се од првиот, поблаг бран на пандемијата, кој бил проследен со потежок бран што го зафатил светот есента 1918 година. Научниците претпоставуваат дека вирусот потекнувал од птици и добро се приспособувал на луѓето помеѓу првиот и вториот бран. Еден од начините на кој тоа може да се случи е ако генот за хемаглутинин, важен протеин на површината на вирусот, претрпи мутација на замена на аминокиселина што заменува одреден глицин, почесто забележан кај вирусите на птичјиот грип, со аспарагинска киселина, што е повеќе карактеристична за човечките вируси. Двете германски секвенци носеле аспарагинска киселина на позицијата, што го прави тоа сценарио малку веројатно.
Истражувачите пронашле еволутивна трага во генот за нуклеопротеинот на вирусот, структурен протеин кој помага да се утврди кои видови може да ги зарази вирусот. Претходно пријавените соеви на грип од 1918 година, кои потекнуваат од средината на пандемијата, носат две мутации на овој ген кои помагаат грипот да ја избегне вродената антивирусна одбрана на човечкото тело; секвенцата на германските војници била повеќе како таа на птиците.
- Тоа може да биде знак дека вирусот се развивал за подобро да се избегне човечкиот имунолошки одговор во првите месеци од пандемијата - вели Калвињак-Спенсер.
Вирусот на грип од жената во Минхен, исто така, носел послична верзија на нуклеопротеин како таа на птиците, но со оглед на неизвесниот датум на смртта, ништо не може да се заклучи за еволуцијата на видот.
Како и да е, целосниот геном од жената дал други траги. Истражувачите ги користеле гените за воскреснување на комплексот полимераза на вирусот, „машинерија“ која се состои од три протеини кои заедно го копираат геномот на патогенот. Во експериментите за клеточна култура било откриено дека комплексот од соединението од Минхен бил половина активен од полимеразниот комплекс од сојот на Алјаска.
- Сепак, фактот што можете да ги тестирате, ин витро, ефектите на „изумрениот“ сој има огромни импликации во разбирањето на еволуцијата на вируленцијата и можните противмерки доколку наидеме на друга епидемија на грип.
Работата, исто така, покажува дека архивите за патологија се „ризница“ и сè уште можат да дадат повеќе информации за пандемијата во 1918 годинa.
- Ако последните 18 месеци покажаа нешто, тоа е дека би било добро да ги запомниме лекциите од минатите пандемии додека се обидуваме да ги спречиме идните - вели Расмусен.
Фото: Everett Collection/Newscom