H7N9 – штамм вируса гриппа, который обычно заражает птиц, но распространился по крайней мере 779 людям при многих вспышках, связанных с рынками домашней птицы. Вирус не в настоящее время способен к распространению стабильно от человека человеку, но ученые обеспокоены, что это могло потенциально видоизмениться в форму, которая может.
Чтобы исследовать эту возможность, Джеймс Полсон из Научно-исследовательского института Scripps, Калифорния и коллеги проанализировал мутации, которые могли произойти в геноме H7N9. Они сосредоточились на гене, который кодирует для H7 hemagglutanin, белок, найденный на поверхности вирусов гриппа. Этот белок позволяет вирусам гриппа запираться на клетки – хозяев.У штаммов вируса гриппа, которые циркулируют у птичьих вирусов, есть различные подтипы hemagglutanin, названного H1-H16.
До сих пор только три подтипа были найдены у человеческих вирусов гриппа (H1, H2 и H3). Как другие вирусы птичьего гриппа, H7N9 имеет, специфично для рецепторов на клетках птицы, но не рецепторов на клетках человека. Однако переход к человеческой специфике мог позволить H7N9 циркулировать среди людей, точно так же, как другие человеческие штаммы вируса гриппа, которые вызвали пандемии в прошлом.Исследовательская группа использовала молекулярное моделирование и знание структуры hemagglutanin, чтобы определить мутации, которые изменят последовательность аминокислот белка и вызовут выключатель к человеческой специфике.
Затем они произвели hemagglutanin с различными комбинациями этих мутаций в экспериментальной клеточной линии (проверяющий мутации у самих вирусов H7N9, могло быть опасным).Ученые получили мутанта hemagglutanin белки от клеток и проверили, как сильно они связали с рецепторами типа птицы и человеческим типом. Несколько форм с мутациями в трех аминокислотах, связанных намного более сильно с человеческими рецепторами; они переключили специфику с птицы человеку.
Они тройной мутант H7 hemagglutinins также успешно заперлись на клетки в образцах человеческой ткани трахеи.Правила техники безопасности запрещают представление этих мутаций фактическим вирусам H7N9, ограничивая способность ученых проверить их эффекты у животных.
Тем не менее, исследовательская группа предполагает, что внимательно наблюдение за развитием этих мутаций в людях, зараженных H7N9, могло помочь вызвать своевременный ответ, чтобы предотвратить потенциальное распространение.