1918 influenza dræbt millioner på grund af tre gener


1918 influenza dræbt millioner på grund af tre gener

Et team af forskere fra USA og Japan har identificeret en kombination af tre gener i influenzaviruset, der højst sandsynligt var ansvarlig for at gøre influenzastrømmen af ​​1918 så dødelig, at det forårsagede det mest ødelæggende udbrud af smitsomme sygdomme, der nogensinde var kendt for menneskeheden Af millioner af døde i kølvandet.

Undersøgelsen var forskers arbejde ved University of Wisconsin-Madison i USA og to andre forskningscentre i Japan og blev udgivet online før udskrivning den 29. december i Forsøg af National Academy of Sciences, PNAS . Det blev ledet af Yoshihiro Kawaoka, en internationalt anerkendt ekspert på influenza og professor i patobiologiske videnskaber i University of Wisconsin-Madison School of Veterinary Medicine.

Autopsier af mennesker dræbt af influenzepidemien fra 1918 viser væskefyldte lunger, der er hårdt beskadiget af massiv blødning. Selv om det var klart, at viruset havde koloniseret lungevæv, nøjagtigt hvilke gener gav viruset denne dødelige kapacitet, og hvordan var det stadig noget af et mysterium.

Ved hjælp af fritter, fordi influenza spredes i deres kroppe på samme måde som hos mennesker, var Kawaoka og hans team i stand til at identificere en klynge af tre influenzavirusgener, der gav 1918-influenzavirus muligheden for at reproducere i offerets lunger i stedet for Er begrænset til det øvre luftveje. Når influenzavirus tager fat i lungerne, er der en større chance for at udvikle primær viral lungebetændelse, som sammen med sekundær bakteriel lungebetændelse dræbte mellem 20 og 50 millioner mennesker i 1918-udbruddet.

Til undersøgelsen brugte forskerne en metode kaldet reverse genetics. De ekstraherede gener fra 1918-influenzaviruset (genoprettet fra konserveret lungevæv i 1990'erne) og erstattede dem en efter en i en variant af et moderne humant influenzavirus (de brugte H1N1 A / Kawasaki / 173/2001; K173), hvilket skabte Mange, lidt forskellige versioner af det. De testede hver version på fritterne for at se, hvordan viruset spredte sig i kroppen.

I de fleste tilfælde forårsagede de modificerede versioner af H1N1-viruset, der blev foretaget ved at erstatte enkeltgener (mere korrekt kaldte reassortanter snarere end varianter) infektioner, der hovedsageligt forblev i det øvre luftveje. Men der var en undtagelse: da de testede en reassortant bestående af tre susbstituted gener, koloniserede det lungevæv og reproduceredes der. De tre gener (PA, PB1 og PB2) gav viruset mulighed for at lave RNA-polymerase i lungeceller, hvilket hjælper det med at gøre proteinerne fra hvilke det kan lave kopier af sig selv.

Mønsteret af virusinfektion med viruset med tre genversioner lignede meget forskerne kaldte "vildtype" af 1918 pandemisk virus. De konkluderede at:

"Vores resultater indvirker stærkt på det virale RNA-polymerasekompleks som en vigtig determinant for patogeniteten af ​​1918 pandemiske virus. Denne nye indsigt kan hjælpe med at identificere virulensfaktorer i fremtidige pandemiske vira, der kunne målrettes med antivirale forbindelser."

Kawaoka sagde, at tregenskomplekset var et potentielt mål for nye typer af antivirale lægemidler, hvilket kunne være meget nyttigt, fordi vacciner sandsynligvis ikke er klare nok til at stamme en ny pandemi.

For fire år siden fandt Kawaoka og hans team i 2004, at et andet gen fra 1918-viruset gør influenza mere virulent hos mus. Genet koder for et protein kaldet hæmagglutinin, som findes på overfladen af ​​virussen og hjælper det med at komme ind i værtsceller.

Men denne seneste undersøgelse handler om en anden mekanisme, sagde Kawaoka. Mens hæmagglutinin hjælper virussen med at komme ind i en værtscelle, hjælper tregensklyngen viruset med at gøre RNA-polymerasen, som den har brug for til at replikere sig selv.

"Viral RNA-polymerasekompleks fremmer optimal vækst af 1918 virus i nedre luftveje af fritter."

Tokiko Watanabe, Shinji Watanabe, Kyoko Shinya, Jin Hyun Kim, Masato Hatta og Yoshihiro Kawaoka.

PNAS Udgivet online før print 29. december 2008.

doi: 10,1073 / pnas.0806959106

Klik her for abstrakt.

Kilder: Journal abstract, University of Wisconsin-Madison.

WE HEARD THE BELLS: The Influenza of 1918 (DOCUMENTARY) (Video Medicinsk Og Professionel 2020).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom