Как известно, смертоносный «испанский» вирус гриппа А (H1N1) 1918/1919 гг. надолго оставался загадкой для учёных, ибо оставил о себе лишь эпидемиологические сведения. Смерть около 50 миллионов человек во всем мире (около 3% населения земного шара), в том числе примерно 675 000 человек в США, высокая смертность среди ЗДОРОВЫХ взрослых (от 15 до 34 лет), снизившая за короткий промежуток времени ожидаемую продолжительность жизни в штатах более, чем на 12 лет, все это приводило в замешательство мировое научное сообщество и оставляло непокидаемое чувство незащищенности перед такими вызовами. Совместные усилия учёных со всего мира привели к пониманию этой самой смертоносной пандемии и помогли подготовиться к современным вызовам, таким как пандемия гриппа А (H1N1) 2009 года, а также разработать критерии прогноза будущих пандемий.
А помогла в расшифровке этой загадочной эпидемии небольшая деревня Brevig Mission на Аляске, на берегу океана, где за пять дней, с 15 по 20 ноября 1918 г., «испанка» унесла 72 жизни из 80 взрослых жителей. Позже, по распоряжению местного правительства, на холме рядом с деревней была создана братская могила, отмеченная только маленькими белыми крестами - памятник общине, почти стертой с лица земли (см. фото). Могила была заморожена в вечной мерзлоте и оставалась нетронутой до 1951 г., когда 25 летний шведский микробиолог Йохан Халтин из университета Айовы отправился в экспедицию в Brevig Mission в надежде найти вирус 1918 г. в этих замороженных останках.
читать дальшеПолучив разрешение от деревенских старейшин на раскопки, Йохан с друзьями занялся делом. Через два дня Халтин наткнулся на тело маленькой девочки в голубом платье и красными лентами в волосах. Халтин успешно взял легочную ткань от девочки и ещё из четырех тел, и отправился обратно в университет. Во время обратного рейса он летел на пропеллерном самолете DC-3, который несколько раз останавливался для дозаправки, а Халтин все время пытался повторно заморозить образцы легких, используя углекислый газ из огнетушителя, вызывая подозрение и тревогу от необычного шума у пассажиров самолёта.
Но по возвращению в Айову Халтина ждало разочарование - введённая в куриный эмбрион лёгочная ткань не дала роста вируса.
Лишь 46 лет спустя, в 1997 году, у Халтина появится еще одна возможность заняться вирусом 1918 г., когда он ознакомится со статьей в журнале Science, написанной молодым молекулярным патологом Джеффри Таубенбергером, с соавт. и посвящённой генетической характеристике вируса гриппа 1918 г.
Таубенбергер и его команда секвенировали часть генома вируса «испанского» гриппа, который они извлекли из ткани легкого, полученного от 21-летнего военнослужащего из США, который 20 сентября 1918 г. был помещен в больницу лагеря с диагнозом «гриппозная инфекция и пневмония», от чего и умер шесть дней спустя, а образец его легочной ткани был собран и сохранен для дальнейшего изучения. Таубенберг с коллегами доказали, что вирус 1918 г. был новым вирусом гриппа A (H1N1), который принадлежал к подгруппе вирусов, полученных от людей и свиней, в отличие от птичьего гриппа.
Халтин написал письмо Таубенбергеру с предложением о дальнейшей совместной работе в Brevig Mission, чтобы получить ткани легких от жертв вируса 1918 г. Уже через неделю Халтин, в возрасте 72 лет, отправился в деревню, захватив для работы садовые ножницы своей жены. Всю поездку он оплатил сам - около 3200 долларов; раскопки заняли пять дней, но на этот раз Халтина ждала удача - он сделал замечательную находку.
Этой находкой оказалось тело женщины-инуитки, которую Халтин назвал «Люси». Люси была тучной женщиной, которая умерла в возрасте около 20 лет из-за осложнений гриппа 1918 года. Ее легкие были отлично сохранены в вечной мерзлоте Аляски. Халтин удалил их, поместил в консервирующую жидкость и отправил Таубенбергеру и его коллегам-исследователям в Институт патологии вооруженных сил США. Уже через десять дней Халтин получил от ученых ответ - это действительно был генетический материал гриппа 1918 г. В последующем авторам удалось полностью секвенировать последовательность гена гемагглютинина вируса, для чего были использованы материалы от Люси, ранее описанного 21-летнего военнослужащего и третьего лица, 30-летнего мужчины, госпитализированного в больницу с гриппом 23 сентября 1918 г., где он быстро умер от острой дыхательной недостаточности через три дня - 26 сентября 2018 года.
В целом, филогенетический анализ указывал на то, что первичным источником вируса 1918 г. являются птицы, но авторы не могли найти какую-либо его особенность, определяющую такую беспрецедентную агрессивность. Например, в некоторых современных вирусах гриппа потеря сайта гликозилирования в гемагглютинине способствует такой агрессивности, однако эти изменения не были обнаружены в вирусе 1918 г. В отличие от современных вирулентных штаммов птичьего гриппа A (H5) и (H7), вирус 1918 г. не обладал мутацией «сайта расщепления». В конце концов, авторам удалось выделить весь генетический код вируса 1918 г. из образца тканей, полученных из тела Люси.
После этого встал вопрос о реконструкции «живой» версии вируса 1918 г. Это стало возможным после создания плазмид для каждого из восьми генных сегментов вируса 1918 г. Все плазмиды были отправлены в CDC (Атланта), чтобы начать официальный процесс реконструкции.
Реконструкция проходила в условиях строжайшей секретности и безопасности в лабораториях CDC. Только одному человеку предоставлялся доступ к лаборатории. Этим человеком стал микробиолог доктор Терренс Тампи (Terrence Tumpey).
Работа доктора Тампи по восстановлению вируса гриппа 1918 г. началась летом 2005 года. Работал он в одиночку, после того, как коллеги покидали свои рабочие места. Для доступа к специальной лаборатории биобезопасности BSL-3E требовалось биометрическое сканирование отпечатков его пальцев, а камеры для хранения вирусов были доступны только через идентификацию радужной оболочки его глаз. Перед работой доктор должен был принять предписанную суточную дозу осельтамивира (препарат для лечения гриппа). Летом 2005 г. доктор Тампи стал первым человеком, который полностью восстановил весь вирус 1918 года.
Вирус обладал рядом уникальных особенностей. Например, скорость его размножения оказалась в 39 000 раз выше (!), чем у рекомбинантных штаммов вируса гриппа, а летальное действие на мышей - в 100 раз большее, чем у других штаммов вируса. Работа, проведенная доктором Тампи и его коллегами из CDC, дала новую информацию о свойствах вируса гриппа 1918 г., определяющих его вирулентность. Стало понятным, что именно уникальная комбинация всех генов вируса сделала его таким смертоносным, а не один какой-либо ген.
Таким образом, вирус «испанского гриппа» стал уникальным смертельным продуктом природы, итогом эволюции и смешения геномов людей и животных. Это явление, называемое реассортацией, даёт природе уникальные возможности создавать сверхопасные биологические агенты, появление которых человечество пока не научилось четко предсказывать, поэтому весь цивилизованный мир тратит большие деньги на свою биобезопасность и бережно «культивирует» профессионалов в этой области, требующей широких знаний в области микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней. www.facebook.com/photo.php?fbid=139584531724238...