лабораторное исследование вируса гриппа
лабораторное исследование вируса гриппа
Ксения Мальцева Опубликована сегодня в 17:26

Он убил до 100 миллионов человек — теперь учёные узнали, почему его не могли остановить

Учёные из Швейцарии расшифровали геном вируса испанки 1918 года

Сто лет спустя после самой разрушительной эпидемии XX века исследователи смогли заглянуть в генетический код вируса, изменившего мир. Учёные из Базельского и Цюрихского университетов впервые расшифровали швейцарский геном возбудителя "испанки" — вируса H1N1, унесшего миллионы жизней. Это открытие помогает понять, как именно вирус приспосабливался к человеческому организму и почему стал настолько смертоносным.

Возрождение вируса из глубины времени

Уникальный образец ткани был найден в коллекции Института эволюционной медицины Цюрихского университета. Он принадлежал 18-летнему жителю Швейцарии, умершему летом 1918 года в первую волну пандемии. За сто лет ткани сохранились достаточно хорошо, чтобы извлечь из них следы вирусной РНК.

Используя современные технологии секвенирования, учёные восстановили полный геном вируса. Это первый швейцарский вариант "испанки", когда-либо реконструированный. Сравнение его с образцами из Германии и Северной Америки позволило выявить три ключевые мутации, которые помогли вирусу обойти защиту организма и сделать эпидемию столь разрушительной.

"Медицинские коллекции — ценнейший ресурс, потенциал которого ещё не раскрыт полностью", — подчеркнул руководитель Института эволюционной медицины Франк Рюли.

Три мутации, изменившие историю

Анализ показал, что две мутации повышали устойчивость вируса к иммунной системе человека, а третья изменила структуру мембранного белка, увеличив заразность. Эти небольшие изменения оказались критическими: они позволили H1N1 быстрее распространяться и дольше выживать в организме, где ранее подобные вирусы не могли закрепиться.

Учёные отмечают, что такие наблюдения важны не только для истории, но и для прогнозирования будущих пандемий. Изучение эволюции вирусов позволяет понять, какие мутации могут сделать патоген опаснее и как вовремя разработать защитные меры.

Сравнение: вирусы прошлого и настоящего

Вирус Годы пандемии Особенности Оценка числа жертв
H1N1 "испанка" 1918-1920 Высокая летальность, быстрое распространение 17-100 млн
SARS-CoV-2 (COVID-19) 2019-2023 Быстрая мутация, воздушно-капельный путь 7 млн+
H2N2 "азиатский грипп" 1957-1958 Менее агрессивен, но очень заразен ~2 млн
H3N2 "гонконгский грипп" 1968-1970 Слабее иммунный ответ ~1 млн

Как проходила расшифровка генома

Швейцарская команда использовала усовершенствованный метод секвенирования РНК, разработанный специально для старых образцов. Эта технология позволяет считывать даже фрагментарно сохранившиеся цепочки нуклеотидов и "собирать" из них полный геном.

Чтобы минимизировать ошибки, исследователи применяли несколько этапов очистки:

  1. Отделение вирусных частиц от человеческих тканей.

  2. Обработка ферментами для восстановления повреждённых участков.

  3. Многократное повторное секвенирование для проверки точности.

  4. Сравнение с другими известными вариантами вируса H1N1.

Метод оказался настолько надёжным, что теперь его планируют использовать и для анализа других патогенов, включая вирусы чумы и оспы.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: полагаться только на современные данные при изучении пандемий.

  • Последствие: неполное понимание происхождения и эволюции вирусов.

  • Альтернатива: анализировать старые образцы, сохранившиеся в коллекциях, чтобы выявлять мутации и закономерности.

  • Ошибка: уничтожение старых медицинских архивов.

  • Последствие: утрата генетической информации, важной для будущих исследований.

  • Альтернатива: цифровизация и консервация коллекций, как это делают в Цюрихе и Базеле.

А что если подобные методы помогут предотвратить новые эпидемии?

Теперь, когда можно восстанавливать геномы даже из столетних образцов, человечество получает инструмент раннего предупреждения. Учёные смогут анализировать закономерности эволюции вирусов и предсказывать, какие их формы могут стать опасными. Это не отменяет роль вакцин и профилактики, но позволяет действовать на шаг впереди пандемии.

FAQ: часто задаваемые вопросы

Зачем изучать вирус, который давно исчез?
Чтобы понять, как он мутировал и какие механизмы помогли ему преодолеть иммунитет человека. Это знание помогает создавать вакцины против схожих вирусов.

Может ли вирус "испанки" возродиться?
Нет. Исследования проводятся в условиях строгой биологической безопасности, а восстановленные геномы не представляют угрозы.

Как новая технология поможет в будущем?
Она позволит изучать старые образцы патогенов и заранее выявлять мутации, потенциально опасные для человека.

Можно ли применить метод к другим вирусам?
Да. Учёные уже планируют использовать его для изучения вирусов птичьего гриппа и полиомиелита.

Мифы и правда

Миф: Учёные "оживили" вирус "испанки".
Правда: Никто не воскрешал вирус. Изучается лишь генетическая последовательность, не способная вызывать болезнь.

Миф: Такие эксперименты могут привести к утечке патогенов.
Правда: Все работы проходят в лабораториях с высоким уровнем биобезопасности.

Миф: Старинные образцы уже бесполезны.
Правда: Напротив, именно в них хранится информация о зарождении вирусов, которая помогает предотвратить будущие вспышки.

Исторический контекст

Пандемия "испанки" 1918-1920 годов считается крупнейшей в истории человечества. Вирус H1N1 распространился по планете за считанные месяцы, затронув почти треть населения Земли. Особенно страдали молодые люди, чей иммунитет реагировал на инфекцию чрезмерно бурно.

После пандемии в разных странах стали создавать медицинские архивы и коллекции биоматериала. Именно благодаря этим собраниям сегодня можно восстанавливать утраченные фрагменты истории вирусов и понимать, как они меняли человеческую популяцию.

3 интересных факта

  1. Геном "испанки" длиной около 13,5 тысяч нуклеотидов — это своего рода "отпечаток пальца" вируса, по которому можно проследить его происхождение.

  2. В Швейцарии хранятся десятки тысяч образцов тканей, собранных во время эпидемий XX века — огромный резерв для будущих исследований.

  3. Технология секвенирования, применённая в этом проекте, способна восстанавливать даже РНК, разрушенную временем более чем на 90%.

Подписывайтесь на Moneytimes.Ru

Читайте также

Теплый душ и чтение дают сигналы мозгу о сне сегодня в 10:34
Россиянам объяснили, почему после 40 могут появиться проблемы со сном: четыре ключевые причины и как их избежать

В современном мире, где стресс и ритм жизни нарастают, проблемы со сном становятся все более распространенными. Особенно это касается людей старше 40 лет, когда организм претерпевает естественные изменения.

Читать полностью »
Исследователи из Южной Кореи выявили ген St3gal1, влияющий на развитие депрессии сегодня в 9:07
Ген, который делает человека беззащитным перед унынием — найден в ДНК каждого

Учёные нашли молекулярный механизм, который объясняет, как хронический стресс может вызывать депрессию — и почему мужчины и женщины реагируют по-разному.

Читать полностью »
Ученые проекта SETI: галактики с радиоизлучением могут быть обитаемы сегодня в 8:19
Молчание Вселенной обманчиво: астрономы нашли способ услышать тихие цивилизации

Как найти цивилизацию, которая не подаёт явных сигналов? Новое исследование предлагает искать следы её деятельности в радиоизлучении целых галактик.

Читать полностью »
Учёные подтвердили эффективность корицы как дополнения к терапии диабета II типа сегодня в 7:15
Тысячи лет считали её магией, а теперь — доказанное лекарство против диабета

Учёные доказали, что ароматная корица помогает контролировать сахар и холестерин. Почему древняя пряность снова становится лекарством?

Читать полностью »
Астроном Еленин: вероятность падения крупных метеоритов выше всего в России сегодня в 6:08
Как Челябинск, только больше: учёные предупреждают о новой волне падений из космоса

Россия чаще других стран оказывается под прицелом космоса. Почему так происходит и какие проекты способны защитить Землю от новых "челябинских метеоритов"?

Читать полностью »
Nature Ecology & Evolution: найдена древнейшая ДНК лошадей сегодня в 5:12
Тайна, которую грязь хранила 300 000 лет: древняя ДНК переписывает историю лошадей

Учёные расшифровали древнейшую ДНК лошади, найденную под открытым небом. Что рассказали гены о вымершем виде и охотниках-неандертальцах.

Читать полностью »
В РАН обсудили развитие радионуклидной терапии и диагностики в онкологии сегодня в 4:07
Малые молекулы, большой эффект: микрочастицы побеждают рак там, где бессильна химия

Россия активно развивает радионуклидную терапию, способную заменить традиционные методы борьбы с онкологией. Что делает её настолько перспективной?

Читать полностью »
Кембриджский эксперт Уильям Хантер назвал пять вероятных причин конца света сегодня в 3:01
Земля медленно готовится к гибели: вот что станет спусковым крючком апокалипсиса

Уильям Хантер назвал пять угроз, каждая из которых способна уничтожить человечество.

Читать полностью »