Вирусы гриппа, вызывающие сезонные болезни у сотен миллионов людей каждый год, обычно проникают в клетки человека через привычный им шлях. Но недавно ученые обнаружили новый способ проникновения, который может изменить наше представление о передаче и вредоносности вирусов гриппа. Это открытие указывает на новые пути профилактики и борьбы с пандемиями гриппа.
Грипп: обнаружен черный ход
Вирусы гриппа проникают в клетки человека, связываясь с сиаловыми кислотами на их поверхности. Это взаимодействие запускает процесс проникновения вируса внутрь клетки хозяина, где последний может размножаться и вызывать инфекцию.
Однако некоторые вирусыВирусы гриппа животных применяют иной механизм проникновения, называемый основным комплексом гистосовместимости класса II (MHC-II). До настоящего времени предположение о наличии вирусов гриппа, способных использовать оба пути одновременно, не находило подтверждения. .
Ученые Аберистуитского университета провели эксперименты, чтобы изучить возможность воздействия вирусов на клетки без MHC-II. В экспериментах использовались два типа человеческих клеток — с экспрессией MHC-II и без нее, которые подвергались воздействию вирусных частиц, напоминающих три подтипа гриппа: H1N1, H3N1 и H2N2.
Эксперименты продемонстрировали, что клетки с выражением MHC-II подвергались заражению вирусами типа H2N2 значительно чаще по сравнению с клетками без MHC-II, даже при одинаковых концентрациях сиаловой кислоты. Такой результат предполагает возможность использования H2N2 MHC-II как альтернативного механизма проникновения в клетки.
Чтобы подтвердить истинность представления о роли MHC-II, исследователи применили редактирование генов для подавления способности клеток производить сиаловые кислоты. Вирусы H1N1 и H3N1 не могли инфицировать клетки без сиаловых кислот, в то время как H2N2 сохранял почти такую же эффективность заражения, как и в обычных клетках. В структуре вируса H2N2 обнаружены три незаменимых аминокислоты, дающие ему возможность связываться с MHC-II.
Последствия и угрозы
Открытие нового способа проникновения вируса гриппа в клетки организма имеет серьезные последствия для здравоохранения. Вирусы, способные использовать MHC-II для проникновения, могут размножаться быстрее и достигать больших концентраций в легких человека. Это может сделать их более опасными и вероятными для передачи между людьми, увеличивая риск пандемии.
Вирусы H2N2 перестали циркулировать среди людей с окончания пандемии 1957-1968 годов. Тем не менее, они сохраняются в популяциях птиц, являясь резервуаром для этих вирусов. Это вызывает опасения, поскольку люди, рожденные после 1968 года, никогда не контактировали с этими вирусами и не приобрели к ним иммунитет. В связи с этим птичьи вирусы H2 представляют угрозу.
Вирусы могут поражать разнообразных животных: свиней, мышей, хорьков и птиц. Умение инфицировать разные виды существ увеличивает риск передачи этих вирусов от животных к людям, то есть возникновения зоонозного заболевания.
Распространение птичьих вирусов H2N2 между людьми может спровоцировать новые пандемии из-за отсутствия у большей части населения естественного иммунитета к этим вирусным инфекциям.
Врачами предстоит оценить значение MHC-II по сравнению с сиаловыми кислотами в процессе заражения. Глубокие исследования позволят понять, насколько вирусы применяют этот альтернативный путь, и какой риск распространения супервирусов от животных к человеку существует. Эти знания необходимы для разработки стратегий профилактики и реагирования на будущие пандемии гриппа.