В начале 2017 Йошихиро Коэока, преподаватель pathobiological наук в Школе Висконсинского университета в Мадисоне Ветеринарии, получил образец вируса H7N9, изолированного от пациента в Китае, который умер от гриппа. Он и его исследовательская группа впоследствии начали работу, чтобы характеризовать и понять его.
Первые из тех результатов изданы сегодня (19 октября 2017) в Хозяине Клетки & Микробе.Впервые, Коэока говорит, его команда определила вирусный штамм гриппа, который является оба передающимся между хорьками (лучшее полномочие модели животных для человеческого гриппа) и смертельным, и у животного, первоначально зараженного и у в других отношениях здоровых хорьков в тесном контакте с этими зараженными животными.«Это – первый случай высокопатогенного птичьего вируса, который передает между хорьками и убивает их», говорит Коэока. «Это не хорошо для здравоохранения».Все в области гриппа знали, что это был только вопрос времени, прежде чем вирус стал патогенным у цыплят, который должен сказать, что это стало способным к вызыванию болезни, но Коэока говорит, что потребовалось несколько лет.
Было первоначально трудно обнаружить, потому что, в отличие от некоторых других вирусов гриппа, таких как H5N2 – который очень смертелен у цыплят и вызвал значительные вспышки на птицефермах по США и в другом месте в 2015 – H7N9 не убивал цыплят, которых это заразило.Вместо этого это осталось тихим, пройдя неизвестный от курицы курице и, иногда, заразив людей, которые вошли в контакт с птицами.
Вирусы гриппа известны за свою склонность приспособиться. С каждой новой инфекцией хозяина небольшие изменения происходят в геномах вирусов гриппа. Иногда эти мутации происходят в ключевых регионах и приводят к значительным изменениям оригинальному вирусу, отдавая его способный к инфицированию новых хозяев, вызыванию отвращение у хозяев, порождению большей болезни, и становление стойким к наркотикам, как правило, раньше рассматривало их.
Kawaoka и его команда наблюдали это в образце, изолированном от покойного пациента, который при жизни лечился с общим лекарством от гриппа Тамифлю. Используя технику, чтобы прочитать генетическую идентичность популяции вирусов, которая заразила пациента, команда Коэоки узнала, что вирус начал видоизменяться: образец содержал популяцию вируса H7N9, который был чувствителен к Тамифлю и населению, которое было стойким.Таким образом, команда создала два вируса, фактически идентичные изолированным от пациента, одного чувствительного к Тамифлю и другому отношению мутации, которая присудила устойчивость к препарату. Сравнивая это с низко-патогенной версией вируса H7N9, который ранее изучили Kawaoka и другие, исследовательская группа оценила, как хорошо каждый вирус растет в человеческих дыхательных клетках, где большинство вирусов гриппа поселяется в теле.
Они нашли, что каждый вырос эффективно, хотя стойкое напряжение было менее эффективным, чем другие два.Команда также нашла, что каждый вирус заражает и вызывает болезнь, в различных степенях, в нескольких моделях животных для гриппа – мыши, хорьки и макаки.
Чтобы проверить, был ли вирус передающимся между млекопитающими, исследователи настраивают эксперименты, в которых хорьки были размещены одни в отдельных клетках, отделенных барьером, который позволил дыхательным капелькам проходить от одной клетки до следующего. В каждой паре один хорек был сознательно заражен вирусом, в то время как другой был помещен в здоровую клетку.
Каждый из трех вирусных типов был передан от зараженных хорьков ранее незараженным животным. Два из трех хорьков, зараженных нестойким напряжением H7N9 – напряжение, в настоящее время циркулирующее в Китае – умерло, также, как и животные, к которым они встретили вирус.«Без дополнительных мутаций, вирус переданные и убитые хорьки», говорит Коэока, отмечая, что дальнейшие изменения вирусу могут не быть необходимыми, чтобы сделать его потенциальной угрозой здравоохранения, хотя передача от человека к человеку к настоящему времени осталась ограниченной.
Команда также подтвердила, что стойкий к препарату H7N9 не ответил на осельтамивир, активный компонент в Тамифлю. Это действительно отвечало на другой препарат, названный ингибитором протеазы, но Коэока говорит, что это – препарат, в настоящее время одобряемый только в Японии и только для использования во всеобщих ситуациях.«Я не хочу вызывать тревогу», говорит Коэока, но «это – только вопрос времени, прежде чем стойкий вирус приобретет мутацию, которая позволяет ему расти хорошо, (предоставление его) более вероятно, чтобы быть смертельным в то же время это стойкое».Однако Kawaoka и его команда в настоящее время неспособны лучше понять то, что мутации могут позволить этому переходу, по крайней мере в Соединенных Штатах, где мораторий на работу, которая могла бы заставить болезнетворный микроорганизм брать новую функцию, не в настоящее время известную по своей природе, существовал в течение нескольких лет.
«Мы не можем сделать экспериментов, чтобы узнать, почему», говорит Коэока. «Мы действительно должны понять, почему H7N9 смертельный и передающийся, и что отличается в этом стойком H7N9. Если бы мы знали, то что, потому что есть многократное вирусное распространение, мы могли сузить усилия к тем, которые являются смертельными и передающимися».Он недавно издал комментарий на Слушаниях Национальной академии наук, в соавторстве с два коллеги, которые являются также экспертами при гриппе, при котором они объясняют проблемы, которые этот мораторий создает для понимания потенциала вирусов как H7N9, чтобы стать пандемией.
«Результаты (выгоды функции) исследования почти наверняка помогли бы в понимании всеобщего потенциала вирусов гриппа и произвели бы преимущества здравоохранения, такие как установление приоритетов и развитие предварительных пандемических вакцин и противовирусных препаратов», пишут авторы. Фундаментальный (выгода функции) исследование в области заразности, ограничения диапазона хозяина, устойчивости к лекарству, иммуногенности, патогенности и replicative способности также принесло бы пользу здоровью мировой общественности."Вирус H7N9, вероятно, продолжит видоизменяться, поскольку он заражает людей, приводящих к адаптации, которая увеличивает патогенность вирусов или способность пройти от человека человеку, добавляет Коэока.
Другими словами, природа уже выполняет свои собственные эксперименты выгоды функции с потенциально серьезными последствиями.Однако, стало немного легче недавно обнаружить, когда домашняя птица заражена H7N9, таким образом позволив людям ограничить их воздействие. Поэтому вирус начал убивать птиц в Китае, также. Но в отличие от этого в США, где фермеры отбирают свои скопления, чтобы ограничить распространение инфекционного заболевания, Китай полагается на вакцины.
Это волнует Kawaoka, учитывая то, как хорошо вирус, как показывали, вырос.На данный момент он говорит: «Мы должны улучшить наше наблюдение».10.1016/j.chom.2017.09.008