Dlaczego ptasia grypa jest tak niebezpieczna dla ludzi? To przez gen PB1
Wirusy ptasiej grypy są szczególnie niebezpieczne dla ludzi, gdyż potrafią przetrwać i namnażać się w wyższych temperaturach niż wirus typowej ludzkiej grypy, informują naukowcy z University of Cambridge. Dlatego też niestraszna im gorączka, która jest jednym ze sposobów, w jaki organizm powstrzymuje wirusy przed powielaniem się. Badacze poinformowali na łamach Science o zidentyfikowaniu genu decydującego o wrażliwości wirusów na temperatury.
Każdego roku na sezonową grypę chorują miliony ludzi. Najczęściej sprawcą infekcji jest wirus grypy typu A. Wirusy te zwykle rozwijają się w górnych drogach oddechowych, gdzie panuje temperatura około 33 stopni Celsjusza, a nie głęboko w płucach, gdzie temperatury dochodzą do 37 stopni. Jeśli układ odpornościowy nie poradzi sobie z wirusem, może on się rozprzestrzenić po organizmie, powodując chorobę. Jednym z mechanizmów obronnych jest gorączka, która może dochodzić nawet do 41 stopni Celsjusza. Dotychczas jednak nie było jasne, w jaki sposób gorączka zatrzymuje replikację wirusów i dlaczego niektóre wirusy potrafią ją przetrwać.
Wirus ptasiej grypy, w przeciwieństwie do wirusa grypy typu A, rozwija się zwykle w dolnych drogach oddechowych. Co więcej, u swoich naturalnych gospodarzy, ptaków, często infekuje on jelita, w których temperatury sięgają 40–42 stopni Celsjusza.
Już wcześniej badania laboratoryjne pokazały, że wirusy ptasiej grypy wydają się bardziej odporne na temperatury niż typowe wirusy grypy infekujące ludzi. Autorzy najnowszych badań przeprowadzili eksperymenty na myszach, by wyjaśnić, w jaki sposób gorączka nas chroni i dlaczego może nie być skuteczna w zwalczaniu ptasiej grypy.
Naukowcy zainfekowali zwierzęta wirusem PR8. To specjalnie adaptowany do myszy wirus grypy typu A. Jako, że myszy zwykle nie rozwijają gorączki w odpowiedzi na infekcje grypą, uczeni symulowali gorączkę podnosząc temperaturę w środowisku, w którym zwierzęta przebywały. To podnosiło też temperaturę ciała myszy. W ten sposób wykazali, że samo podniesienie temperatury jest wystarczające, by powstrzymać ludzkie wirusy od replikowania się w organizmie myszy, ale nie powstrzymuje wirusów ptasiej grypy. Wystarczył wzrost temperatury o 2 stopnie, by śmiertelna dla myszy infekcja zamieniła się w łagodąn chorobę.
Badacze odkryli też, że kluczową rolę w reakcji na temperaturę odgrywa gen PB1. Jest on też ważnym elementem replikacji wirusów. W trakcie badań wykazano, że PB1 ptasiej grypy wytrzymuje wyższe temperatury i powoduje poważną chorobę u myszy. To ważne odkrycie, gdyż wirusy ludzkiej i ptasiej grypy mogą wymieniać geny, gdy jednocześnie zainfekują tego samego gospodarza, na przykład świnię. "Zdolność wirusów do wymiany genów to przyczyna, dla której wirusy grypy wciąż stanowią zagrożenie. Widzieliśmy do podczas poprzednich pandemii, w roku 1957 i 1968, gdy wirusy ludzkiej grypy otrzymały gen PB1 od ptasiej grypy. To może wyjaśniać, dlaczego tamte pandemie powodowały tak poważne zachorowania u ludzi", wyjaśnia główny autor badań, doktor Matt Turnbull z University of Glasgow.
Obie wspomniane pandemie zostały spowodowane przez wymianę części genów (reasortacja genetyczna) pomiędzy wirusem grypy ludzkiej i ptasiej. Ogniskiem pierwszej z nich – grypy azjatyckiej – była chińska prowincja Kuejczou, a przyczyną zachorowań – wirus A/H2N2. W wyniku pandemii na całym świecie zmarło do 2 milionów osób. Szczepionkę opracowano rekordowo szybko, w ciągu kilku miesięcy.
Druga pandemia – grypa hongkońska – rozpoczęła się w Hongkongu, a jej przyczyną również była reasortacja genetyczna. Wirus A/H3N2 zabił do miliona osób. Przebieg pandemii był łagodniejszy, gdyż część populacji miała odporność na białko N2.
Monitorowanie wirusów ptasiej grypy jest niezwykle ważne. Pozwoli to przygotować się na potencjalne pandemie. Prowadzenie testów poszczególnych szczepów, sprawdzanie, na ile są one odporne na różne czynniki, przyczyni się zaś do zidentyfikowania najbardziej zjadliwych z nich, dodaje Turnbull.
Na szczęście ludzie rzadko zarażają się ptasią grypą. Rocznie na całym świecie dochodzi jednak do kilkudziesięciu takich przypadków. Problem w tym, że charakteryzują się one wysoką śmiertelnością. W przypadku wirusa H5N1 sięgała ona ponad 40%. W latach 2003–2025 na całym świecie potwierdzono 990 przypadków infekcji H5N1 z czego 475 skończyło się zgonami (47,9%). A kolei od 2014 roku potwierdzono 93 przypadki grypy H5N6 i 57 zgonów (51,3%). Trzeba przy tym pamiętać, że to wyłącznie przypadki zgłoszone i potwierdzone. Prawdopodobna liczba infekcji jest wyższa, a zatem odsetek zgonów - niższy.
Zrozumienie, co powoduje, że ptasia grypa jest tak niebezpieczna dla ludzi, jest kluczowym elementem przygotowania się do ewentualnej pandemii. Jest to szczególnie ważne ze względu na pandemiczny potencjał jaki mają wirusy H5N1, stwierdzają autorzy badań.
Informacja o tym, co powoduje, że wirusy ptasiej grypy nie są powstrzymywane przez gorączkę może być wielkie znaczenie dla schematu podawania leków w czasie infekcji.
Komentarze (0)