Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van paleogeneticus professor Verena Schünemann heeft een opmerkelijke doorbraak bereikt in het begrijpen van een van de dodelijkste pandemieën uit de geschiedenis door het eerste Zwitserse genoom van het griepvirus uit 1918 te reconstrueren.
De onderzoekers maakten gebruik van een meer dan 100 jaar oud virusmonster uit een in formaline gefixeerd preparaat uit de Medische Collectie van de Universiteit van Zürich. Het monster was afkomstig van een 18-jarige patiënt die tijdens de eerste golf van de pandemie in juli 1918 overleed en werd geautopsieerd.
"Dit is de eerste keer dat we toegang hebben tot een influenzagenoom uit de pandemie van 1918-1920 in Zwitserland," legt professor Schünemann uit. "Het biedt nieuwe inzichten in de dynamiek van hoe het virus zich aanpaste in Europa aan het begin van de pandemie."
De genetische analyse toonde aan dat de Zwitserse variant al drie belangrijke aanpassingen aan mensen bezat die tot het einde van de pandemie in de viruspopulatie zouden blijven bestaan. Twee van deze mutaties maakten het virus beter bestand tegen een antiviraal bestanddeel van het menselijke immuunsysteem—een cruciale barrière tegen de overdracht van vogelachtige griepvirussen van dieren op mensen.
In tegenstelling tot adenovirussen, die uit stabiel DNA bestaan, dragen influenzavirussen hun genetische informatie als RNA, dat veel sneller afbreekt. "Oud RNA blijft alleen onder zeer specifieke omstandigheden langdurig bewaard. Daarom hebben we een nieuwe methode ontwikkeld om onze capaciteit te verbeteren om oude RNA-fragmenten uit dergelijke monsters te winnen," legt Christian Urban uit, eerste auteur van de studie.
Dit baanbrekende onderzoek laat zien hoe geavanceerde, door AI aangedreven genomische analysetools onze kennis van historische ziekteverwekkers revolutioneren. Door de genetische kenmerken te bestuderen die het virus uit 1918 zo dodelijk maakten, verkrijgen wetenschappers essentiële inzichten voor het voorkomen en bestrijden van toekomstige pandemieën. De nieuw ontwikkelde methode kan nu worden ingezet om meer genomen van oude RNA-virussen te reconstrueren, waardoor onderzoekers de authenticiteit van teruggewonnen RNA-fragmenten kunnen verifiëren.
De bevindingen uit dit onderzoek zullen van bijzonder belang zijn voor de aanpak van toekomstige pandemieën. "Een beter begrip van de dynamiek van hoe virussen zich gedurende een pandemie aan mensen aanpassen, stelt ons in staat modellen te ontwikkelen voor toekomstige pandemieën," merkt professor Schünemann op. Deze interdisciplinaire aanpak, die historisch-epidemiologische en genetische transmissiepatronen combineert, vormt een op bewijs gebaseerde basis voor berekeningen die kunnen helpen toekomstige uitbraken te voorspellen en te beperken.