Смертность от испанки

Учёные разгадали секрет невиданной смертности от «испанки». Десятки миллионов людей умерли в 1918 году из-за двух мутаций, позволивших новому штамму гриппа плотно связываться с сахарами на поверхности эпителия легких. Подобный вирус разгуливает по миру и сейчас, и никто не даст гарантии, что таким же образом не мутирует, например, птичий грипп H5N1.
Смертность от испанки
Весной 1918 года и без того изможденная Первой мировой войной Европа получила с не участвующего в боевых действиях Пиренейского полуострова смертельный вирус гриппа. «Испанка» – штамм вируса гриппа, получивший в последствии обозначение H1N1, – унес жизни примерно 100 миллионов человек на всей планете. Несмотря на то, что пандемии гриппа случались и позже, такого числа жертв «собрать» ни одному из штаммов удалось.

Учёные из Массачусетского технологического института под руководством Рама Сасисехарана взялись объяснить не только причины этого печального рекорда, но и некоторые особенности, характерные исключительно для эпидемии «испанки».

Для этого они воспользовались штаммом H1N1, восстановленным из тканей женщины, погибшей от пандемии 1918 года на Аляске и похороненной в зоне вечной мерзлоты. Эксгумация была проведена ещё в 1997 году, и вскоре первые результаты работы по расшифровке генов штамма показали, что этот вирус гриппа подгруппы А был всё-таки «человеческим», а не птичьим. Результаты работы группы Сасихерана, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают, почему этот человеческий штамм стал настолько смертоносным.

Секрет прячется в структуре молекулы гемагглютинина, которая отличается у разных штаммов вируса. Любой вирус гриппа для проникновения внутрь клетки должен связаться с гликанами (сахарами) клеточной мембраны, отвечающими обычно за восприятие сигналов от других клеток. Именно за это связывание у вируса и отвечает гемагглютинин.

В январе учёные из той же массачусетской группы опубликовали работу про взаимодействие вируса птичьего гриппа с этими сахарами.

Ультраструктурный анализ позволил разделить все поверхностные сахара эпителия дыхательной системы на две группы: «зонтикоподобные» – альфа 2-6 и «колбочкоподобные» – альфа 2-3. При этом длинные зонтикоподобные рецепторы располагаются в верхних дыхательных путях, а колбочкоподобные – в нижних, куда воздух попадает уже очищенным. Болезнь развивается лишь в том случае, если инфицированы нижние дыхательные пути.

На этот раз учёные сравнили птичий грипп с человеческим, а также провели сравнение устрашающей «испанки» с другими штаммами. Моделирование взаимодействия гемагглютинина разных штаммов с сахарами показало, что все «человеческие» штаммы связываются с зонтикоподобными рецепторами верхних дыхательных путей, тогда как «птичьи» штаммы (AV18) – только с колбочкоподобными сахарами нижних.

Как оказалось, восстановленный учёными вирус «испанки» (SC18), благодаря двум мутациям, оказался способен очень быстро связываться с рецепторами верхних дыхательных путей.

Учёные провели испытания на хорьках, которые восприимчивы к тем же штаммам, что и люди. Участники исследовательской группы Аравинд Шринивасан и Картик Вишванатан заражали зверьков гриппом трёх штаммов: «испанкой» (SC18), вирусом человеческого гриппа NY18, отличающимся одной мутацией в гене гемагглютинина вирус гриппа людей (NY18), и птичьим гриппом (AV18), отличающимся двумя мутациями.

Лабораторные хорьки легко передавали друг другу «испанку» SC18, плохо NY18 и совсем не передавали птичий грипп.

Это легко объяснимо, если посмотреть с какими рецепторами может связываться каждый штамм, ведь нестабильному вирусу часто необходимо проделать длинный путь, прежде чем он достигнет восприимчивого к нему участка. Маловирулентный человеческий NY18 может связываться с зонтикоподобными сахарами, но не настолько хорошо, как SC18. Птичий AV18 связывается только с колбочкоподобными рецепторами верхних дыхательных путей.

Для развития болезни вирусу необходимо не только добраться, но и закрепиться на легочном эпителии. Лучше всех в эксперименте это удалось «испанке».

Естественные барьеры наподобие мокроты и ресничек, хотя и играют важную роль, но существенно ослабляются как при охлаждении, так и из-за особенностей современного образа жизни. Например, после одной сигареты реснички, двигающие слизь наверх, и тем самым очищающие бронхи, практически замирают на 6 часов. А у курильщиков и в некоторой степени у жителей больших городов это постоянное явление.

Высокая летальность «испанки» объясняется не только бедственным положением населения в то время, отсутствием профилактики и специфического лечения, которого, кстати, нет и сейчас, но и тяжестью «легочных» симптомов, вызванных высоким сродством вируса к эпителию легких – сильными кровотечениями и дыхательной недостаточностью. Клетки эпителия легких разрушались гораздо быстрей, чем при инфицировании любым из современных штаммов, сильней была и воспалительная составляющая – иммунная система предпринимала попытки бороться с вирусом, но лишь усугубляла повреждение собственного организма, а точнее – легочной ткани. Подобные проявления были одной из особенностей той пандемии. Другая отличительная черта – возраст заболевших, чаще всего не превышавший 40–45 лет, что, вероятней всего, связано с изменениями рецепторов, происходящими с годами.

А вот генетическую предрасположенность к «испанке» ученым пока доказать не удалось. Исландские специалисты, опубликовавшие свою работу двумя неделями раньше американцев, изучив распространение вируса в Исландии в 1918 году, пришли к выводу о независимости болезни от семьи. В каком-то смысле этот случай уникален, поскольку развитие эпидемии на острове было тщательно задокументировано, а небольшое население и «семейственность» делают генеалогические исследования очень точными.

Ученые отмечают, что такими же, как у «испанки», свойствами обладает и один из «современных» штаммов гриппа людей – TX18. Но вакцинирование населения дает неплохие результаты, а, кроме того, неспецифическое лечение интерферонами, блокирующими размножение всех вирусов, и поддержание других функций организма в больничных условиях сводит смертность к минимуму.

Массачусетские учёные подчёркивают необходимость следить и за самым знаменитым из современных типов гриппа – «птичьим» H5N1. Они отмечают, что возникновение у него таких же мутаций, что и у «испанки», может привести к особо тяжелым последствиям, поскольку в современных условиях распространение вируса по планете может занять уже не недели, а меньше суток.
×

По теме Смертность от испанки

Смертность

Ранее считалось, что смертность после хирургических операций, проведенных в...
Журнал

Мужская смертность

Физическая активность помогает сократить риск преждевременной смерти для мужчин...
Журнал

Смертность от самоубийств

По прогнозам уральских медиков через 10-12 лет психические расстройства станут...
Журнал

Смертность от астмы

Астма затрагивает теперь каждого десятого австралийца - свыше двух миллионов...
Журнал

Смертность от врачебных ошибок

По статистике Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от врачебных...
Журнал

Материнская смертность

Исследование, проведённое специалистами Лондонской школы гигиены и тропической...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Плутон, планета трансформации
Влияние Луны в астрологии на жизнь человека