Ett internationellt forskarteam lett av paleogenetikern professor Verena Schünemann har nått ett anmärkningsvärt genombrott i förståelsen av en av historiens dödligaste pandemier genom att rekonstruera det första schweiziska genomet av influensaviruset från 1918.
Forskarna använde ett över 100 år gammalt virusprov från ett formalinfixerat preparat i Medicinska samlingen vid Zürichs universitet. Provet togs från en 18-årig patient som avled under pandemins första våg i juli 1918 och obducerades.
"Detta är första gången vi har tillgång till ett influensagenom från pandemin 1918–1920 i Schweiz," förklarar professor Schünemann. "Det öppnar upp för nya insikter om hur viruset anpassade sig i Europa i början av pandemin."
Den genetiska analysen visade att den schweiziska virusstammen redan bar på tre viktiga anpassningar till människor som skulle finnas kvar i viruspopulationen till pandemins slut. Två av dessa mutationer gjorde viruset mer motståndskraftigt mot en antiviral komponent i människans immunsystem – en avgörande barriär mot överföring av fågelliknande influensavirus från djur till människa.
Till skillnad från adenovirus, som består av stabilt DNA, bär influensavirus sitt genetiska material som RNA, vilket bryts ner betydligt snabbare. "Uråldrigt RNA bevaras bara under mycket specifika förhållanden under lång tid. Därför har vi utvecklat en ny metod för att förbättra vår förmåga att återvinna gamla RNA-fragment från sådana prover," förklarar Christian Urban, studiens försteförfattare.
Denna banbrytande forskning visar hur avancerade AI-drivna verktyg för genomanalys revolutionerar vår förståelse av historiska patogener. Genom att undersöka de genetiska egenskaper som gjorde 1918 års virus så dödligt får forskarna avgörande insikter för att förebygga och bemöta framtida pandemihot. Den nya metoden kan nu användas för att rekonstruera fler genom av uråldriga RNA-virus, vilket gör det möjligt för forskare att verifiera äktheten hos återvunna RNA-fragment.
Resultaten från studien kommer att vara särskilt viktiga för att hantera framtida pandemier. "En bättre förståelse för hur virus anpassar sig till människor under en pandemi över tid gör det möjligt för oss att utveckla modeller för framtida pandemier," påpekar professor Schünemann. Detta tvärvetenskapliga angreppssätt, som kombinerar historisk-epidemiologiska och genetiska transmissionsmönster, utgör en evidensbaserad grund för beräkningar som kan hjälpa till att förutsäga och mildra framtida utbrott.