Kansainvälinen tutkimusryhmä paleogeneetikko professori Verena Schünemannin johdolla on saavuttanut merkittävän läpimurron yhden historian tappavimman pandemian ymmärtämisessä rekonstruoimalla ensimmäisen sveitsiläisen vuoden 1918 influenssaviruksen genomin.
Tutkijat hyödynsivät yli 100 vuotta vanhaa viruksenäytettä, joka oli peräisin formaldehydillä kiinnitetystä näytteestä Zürichin yliopiston lääketieteellisessä kokoelmassa. Näyte oli otettu 18-vuotiaalta potilaalta, joka menehtyi pandemian ensimmäisen aallon aikana heinäkuussa 1918 ja jolle tehtiin ruumiinavaus.
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun meillä on käytettävissämme influenssaviruksen genomi Sveitsistä vuosien 1918–1920 pandemiasta", professori Schünemann selittää. "Se avaa uusia näkökulmia siihen, miten virus sopeutui Euroopassa pandemian alkuvaiheessa."
Geneettinen analyysi paljasti, että sveitsiläinen viruskanta sisälsi jo kolme keskeistä ihmiseen sopeutumista edistävää mutaatiota, jotka säilyivät viruspopulaatiossa pandemian loppuun asti. Kaksi näistä mutaatioista teki viruksesta vastustuskykyisemmän ihmisen immuunijärjestelmän antiviraalista komponenttia vastaan – tämä komponentti on keskeinen este lintuperäisten influenssavirusten leviämiselle eläimistä ihmisiin.
Toisin kuin adenovirukset, jotka koostuvat vakaasta DNA:sta, influenssavirukset kantavat geneettistä tietoa RNA:ssa, joka hajoaa huomattavasti nopeammin. "Muinaista RNA:ta säilyy pitkiä aikoja vain hyvin erityisissä olosuhteissa. Siksi kehitimme uuden menetelmän, joka parantaa kykyämme palauttaa muinaisia RNA-fragmentteja tällaisista näytteistä", kertoo Christian Urban, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.
Tämä uraauurtava tutkimus osoittaa, kuinka edistyneet tekoälypohjaiset genomianalyysityökalut mullistavat historiallisen taudinaiheuttajien ymmärtämistä. Tarkastelemalla vuoden 1918 viruksen tappavuuden taustalla olevia geneettisiä ominaisuuksia tutkijat saavat ratkaisevaa tietoa tulevien pandemiauhojen ehkäisyyn ja torjuntaan. Nyt kehitettyä menetelmää voidaan käyttää myös muiden muinaisten RNA-virusten genomien rekonstruointiin, mikä mahdollistaa palautettujen RNA-fragmenttien aitouden varmistamisen.
Tutkimuksen tulokset ovat erityisen tärkeitä tulevien pandemioiden torjunnassa. "Mitä paremmin ymmärrämme, miten virukset sopeutuvat ihmisiin pandemian aikana pitkällä aikavälillä, sitä paremmin voimme kehittää malleja tulevia pandemioita varten", professori Schünemann toteaa. Tämä monitieteinen lähestymistapa, joka yhdistää historiallis-epidemiologiset ja geneettiset leviämismallit, luo näyttöön perustuvan pohjan laskelmille, jotka voivat auttaa ennustamaan ja hillitsemään tulevia epidemioita.