古遺伝学者ヴェレナ・シューネマン教授率いる国際研究チームは、1918年インフルエンザパンデミックという歴史上最も致命的な感染症の一つの理解において、スイス初となる1918年インフルエンザウイルスのゲノム再構築という画期的な成果を達成しました。
研究チームは、チューリッヒ大学医学コレクションに保存されていたホルマリン固定標本から、100年以上前のウイルスサンプルを利用しました。このサンプルは、1918年7月のパンデミック第1波で亡くなり、解剖された18歳患者のものです。
「1918〜1920年パンデミックのインフルエンザゲノムをスイスで入手できたのは初めてです」とシューネマン教授は説明します。「これにより、パンデミック初期にヨーロッパでウイルスがどのように適応したかという動態への新たな洞察が得られます。」
遺伝子解析の結果、スイス株はすでにヒトへの3つの重要な適応を持っており、これらはパンデミック終息までウイルス集団に残り続けたことが判明しました。そのうち2つの変異は、ヒトの免疫系に存在する抗ウイルス成分に対する耐性を高めるものであり、鳥類型インフルエンザウイルスが動物からヒトへ伝播する際の重要な障壁を突破する要因となりました。
安定したDNAを持つアデノウイルスとは異なり、インフルエンザウイルスは遺伝情報をRNAとして保持しており、RNAははるかに速く分解されます。「古代RNAは、非常に特定の条件下でのみ長期間保存されます。そのため、こうした標本から古代RNA断片をより効率的に回収する新しい手法を開発しました」と、研究の第一著者クリスチャン・アーバン氏は説明します。
この先駆的研究は、AI駆動の高度なゲノム解析ツールが歴史的病原体の理解をいかに革新しているかを示しています。1918年ウイルスを致命的にした遺伝的特徴を調べることで、科学者たちは将来のパンデミック脅威の予防と対応に不可欠な知見を得ています。今回開発された新手法により、古代RNAウイルスの追加ゲノム再構築が可能となり、回収されたRNA断片の真正性を検証できるようになりました。
この研究成果は、今後のパンデミック対策にとって特に重要となるでしょう。「ウイルスがパンデミック期間中にヒトへどのように適応していくかという動態をより深く理解することで、将来のパンデミックのモデル構築が可能になります」とシューネマン教授は述べています。歴史疫学的・遺伝的伝播パターンを組み合わせたこの学際的アプローチは、将来のアウトブレイク予測や被害軽減に役立つ根拠ある計算の基盤を築きます。