Результаты, описанные в выпуске онлайн 23 сентября Природы, должны помочь ученым лучше понять, как вирус гриппа развивает бортовую заразность, и помогите им в контроле появления напряжений с потенциалом вызывать глобальные вспышки.Исследователи из MIT и Национального Института Аллергии и Инфекционных заболеваний (NIAID) сделали удивление, находящее, исследуя штамм вируса гриппа H1N1, который вызвал пандемию 2009 года, которая унесла жизни больше чем 250 000 человек.Биологический инженер MIT Рам Сэзизехаран, один из ведущих авторов исследования, ранее показал, что бортовая заразность зависит от того, может ли hemagglutinin вируса (ХА) белок связать с определенным типом рецептора на поверхности человеческих дыхательных клеток.
Некоторые вирусы гриппа связывают лучше с альфой 2-6 рецепторов гликана, которые найдены, прежде всего, в людях и других млекопитающих, в то время как другие вирусы лучше адаптированы к альфе 2-3 рецептора гликана, найденные преимущественно у птиц.Напряжение 2009 года было очень хорошо в закреплении с человеческой альфой 2-6 рецепторов. В новом исследовании исследователи сделали четыре мутации в ХА молекула этого вируса, который сделал его лучше подходящий связывать альфу 2-3 рецептора вместо альфы 2-6.
Они тогда использовали его, чтобы заразить хорьков, которые часто привыкли к образцовому человеческому гриппу.Исследователи полагали, что видоизмененный вирус не распространится, но к их удивлению, он поехал через воздух точно так же как оригинальную версию вируса. После упорядочивания генетического материала вируса они нашли, что это подверглось генетическому возвращению, которое позволило ХА белок, чтобы связать с альфой 2-6 рецепторов гликана, а также альфу 2-3 рецептора гликана.«Это – экспериментальная проверка, что выгода закрепления с рецептором гликана 2-6 очень важна для передачи аэрозоля», говорит Сэзизехаран, профессор Альфреда Х. Кэспэри Биологических Технических и Медицинских наук и Технологии в MIT и члене Института Коха Интегральных Исследований рака.
Бортовая эволюцияИсследователи тогда исследовали ткань от различных частей дыхательных путей и нашли, что вирусы с генетическим возвращением наиболее изобиловали мягким небом. На три дня после начальной инфекции у 90 процентов вирусов в этом регионе была вернувшаяся форма вируса. На других местах в дыхательных путях было соединение двух типов вируса.
Исследователи теперь пытаются выяснить, как это возвращение происходит, и почему это происходит в мягком небе. Они выдвигают гипотезу, что вирусы гриппа с превосходящей способностью передать через воздух вытесняют другие вирусы в мягком небе, от которого они могут распространиться, упаковав себя в капельки слизи, произведенные клетками в мягком небе, известном как бокаловидные клетки.Теперь, когда исследователи подтвердили, что вирусы со способностью связать и с альфой 2-6 и с альфой, которую 2-3 рецептора гликана могут распространить эффективно среди млекопитающих, они могут использовать ту информацию, чтобы помочь определить вирусы, которые могут вызвать пандемии, говорит Сэзизехаран.
«Это действительно предоставляет нам ручку к очень систематически взгляду на любые развивающиеся пандемические вирусы с точки зрения их способности получить бортовую заразность посредством закрепления с этими 2-6 рецепторами гликана», говорит он.Kanta Subbarao NIAID – другой ведущий автор газеты, и ведущий автор – Seema Lakdawala, также NIAID.