Вирус H1N1 использовал новую стратегию для перехода от птиц к человеку

Вирус гриппа H1N1, вызвавший пандемию 2009 года, использовал новую стратегию для преодоления межвидового барьера, что указывает на наличие у вируса более одного способа стать вирулентным для человека.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли показали, что вирус H1N1 (свиного гриппа) приобрел новую мутацию в одном из своих генов, отличную от мутаций, обнаруженных в предыдущих пандемических вирусах (1918, 1957 и 1968 годов).

• Традиционный механизм: Предыдущие штаммы, перешедшие от птиц к людям, имели специфическую точковую мутацию в полимеразном гене птичьего вируса (в положении 627 второй субъединицы). Эта мутация (замена глутаминовой кислоты на лизин) меняла поверхностный заряд субъединицы и позволяла ферменту эффективно работать в клетках человека.
• Стратегия H1N1 (2009): Вирус сохранил птичью версию полимеразы, но приобрел две другие мутации во второй субъединице (серин в положении 590 и аргинин в 591). Эта комбинация, наиболее характерная для свиней, оказывает тот же эффект на поверхностный заряд, что и мутация в положении 627, позволяя комплексу полимеразы формироваться и функционировать в человеческих клетках.
• Третья потенциальная стратегия: Исследователи также обнаружили, что замена одной из трех белковых субъединиц птичьей полимеразы на человеческую может сделать фермент более эффективным в клетках человека. Эта рекомбинация субъединиц еще не обнаружена в известных вирусах гриппа, но может сигнализировать о будущем повышении вирулентности.

Значение исследования:

• Понимание молекулярных механизмов эволюции вируса поможет точнее прогнозировать его дальнейшее развитие.
• Мониторинг вспышек гриппа должен включать поиск рекомбинаций полимеразных субъединиц.
• Изучение биохимии и структуры полимеразных комплексов может помочь в разработке более эффективных противовирусных препаратов.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.