Международная команда исследователей под руководством палеогенетика профессора Верены Шюнеман добилась значительного прорыва в изучении одной из самых смертоносных пандемий в истории, реконструировав первый швейцарский геном вируса гриппа 1918 года.
Учёные использовали более чем столетний образец вируса, извлечённый из фиксированного формалином препарата в Медицинской коллекции Цюрихского университета. Проба была взята у 18-летнего пациента, скончавшегося во время первой волны пандемии в июле 1918 года и подвергшегося аутопсии.
«Впервые у нас появился доступ к геному вируса гриппа пандемии 1918–1920 годов из Швейцарии», — объясняет профессор Шюнеман. — «Это открывает новые перспективы для понимания динамики адаптации вируса в Европе на начальном этапе пандемии».
Генетический анализ показал, что швейцарский штамм уже содержал три ключевые адаптации к человеку, которые сохранялись в популяции вируса до конца пандемии. Две из этих мутаций сделали вирус более устойчивым к антивирусному компоненту иммунной системы человека — важному барьеру для передачи птичьих гриппов от животных к людям.
В отличие от аденовирусов, имеющих стабильную ДНК, вирусы гриппа несут свою генетическую информацию в виде РНК, которая разрушается гораздо быстрее. «Древняя РНК сохраняется на протяжении длительного времени только при очень специфических условиях. Поэтому мы разработали новый метод, чтобы повысить эффективность извлечения древних фрагментов РНК из подобных образцов», — поясняет Кристиан Урбан, первый автор исследования.
Эта новаторская работа демонстрирует, как современные инструменты геномного анализа на базе искусственного интеллекта меняют наше понимание исторических патогенов. Изучая генетические особенности, сделавшие вирус 1918 года столь смертоносным, учёные получают важные знания для предотвращения и борьбы с будущими пандемиями. Новый разработанный метод теперь может использоваться для реконструкции дополнительных геномов древних РНК-вирусов, позволяя исследователям проверять подлинность извлечённых фрагментов РНК.
Полученные результаты будут особенно важны для борьбы с будущими пандемиями. «Лучшее понимание динамики адаптации вирусов к человеку в ходе пандемии на протяжении длительного времени позволяет нам разрабатывать модели для будущих пандемий», — отмечает профессор Шюнеман. Такой междисциплинарный подход, сочетающий историко-эпидемиологические и генетические закономерности передачи, формирует научно обоснованную базу для расчётов, которые могут помочь прогнозировать и смягчать будущие вспышки.