С 2016 года у домашних свиней в Китае доминирует вирус гриппа, геном которого сочетает признаки штаммов вируса свиного гриппа H1N1, которые вызвали пандемию 2009 года, и североамериканского реассортантного штамма, сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Лабораторные исследования показали, что он очень легко заселяет клетки эпителия дыхательных путей человека, а более 10 процентов работников свиноферм имеют антитела к нему. Все это указывает на то, что новый вирус свиного гриппа (его штамм получил название G4 EA H1N1) может стать причиной новой пандемии.
В 2009–2010 годах произошла пандемия гриппа, вызванного вирусом A/H1N1, штаммом H1N1pdm2009. Первые случаи заболевания зафиксировали в США и Мексике в апреле 2009, а затем в течение нескольких месяцев инфекция распространилась по всему миру. По оценкам Центра по контролю и профилактике заболеваемости США, в результате в первый год циркуляции вируса погибло 151.700–575.400 человек.
A/H1N1 оказался особенно заразным и опасным, поскольку появился в результате реассортации — смешивания генетического материала нескольких вирусов. A/H1N1 — «помесь» вирусов гриппа, которые заражают свиней (поэтому грипп назвали свиным), птиц и людей. Когда такое происходит, новый вирус часто получает способность инфицировать те виды, которые раньше были к нему невосприимчивы. Поэтому стоит изучать, какие вирусы поражают животных, с которыми человек часто контактирует — сельскохозяйственных, домашних питомцев, тех, кто часто становится добычей охотников, и так далее. Именно их патогены с наибольшей вероятностью из-за реассортации станут и человеческими тоже.
Поэтому исследователи из нескольких научных учреждений Китая во главе с Цзиньхуа Лю (Jinhua Liu) из Китайского сельскохозяйственного университета проверили, какие вирусы гриппа циркулировали среди свиней на китайских фермах 10 наиболее «свиных» провинций в 2011–2018 годах, и определили, как менялась с годами их встречаемость. Для этого ученые брали мазки из носа у убитых на мясо животных (29918 проб), а также делали гомогенат из легких свиней с выраженными признаками респираторной инфекции (1016 проб). Вирусы выявляли полимеразной цепной реакцией: смотрели в первую очередь на гены гемагглютининов (H в названии вируса гриппа) и нейраминидаз (N в названии вируса гриппа). Их последовательности сравнивали с теми, что уже известны для других штаммов.
Геном одной из 179 найденных разновидностей вируса, наиболее близкой по строению генов H и N к штамму H1N1pdm2009, секвенировали полностью. На культурах клеток эпителия трахеи человека проверили, насколько легко он связывается с различными версиями сиалогликопротеина SAα2,6Gal — одной из ключевых молекул для инфицирования вирусами гриппа. Кроме того, авторы проанализировали данные иммунологических тестов 338 работников 15 свиноферм, в ходе которых в 2016–2018 годах выявляли наличие антител к определенным штаммам вирусов гриппа. Их сравнили с результатами аналогичных тестов 230 человек, не задействованных в животноводстве.
Оказалось, что в 2016 году среди китайских свиней начал быстро распространяться новый штамм вируса гриппа H1N1, который авторы назвали G4 EA H1N1, и с тех пор он встречается чаще остальных. По всей видимости, G4 EA H1N1 появился в результате реассортации евразийских и американских штаммов A/H1N1. В экспериментах с культурами клеток он предпочтительно связывался с «человеческой» версией сиалогликопротеина SAα2,6Gal. Дополнительная серия опытов на хорьках (этих животных очень часто используют для оценки вакцин и лекарств против гриппа) показала, что G4 EA H1N1 легко передаётся от одного животного другому.
У работников свиноферм антитела к вирусу выявили в 10,4 процентах случаев, у людей, не связанных с сельским хозяйством, в 4,4 процентах случаев. Эффект сохранился и после того, как учли возможную кросс-реактивность с H1N1pdm2009 (то есть вариант, когда антитела были к штамму, вызвавшему пандемию в 2009, а не к новому вирусу). Все это (близость к человеку, большая доля людей с антителами к штамму, легкость его связывания с нужным гликопротеином и передачи от одной особи к другой) указывает на то, что G4 EA H1N1 может в ближайшие годы стать причиной новой пандемии. Поэтому авторы указывают на необходимость как можно скорее начать периодические проверки работников свиноферм, равно как и самих свиней, на инфекции, связанные с вирусами гриппа.
В 2016 году американские ученые выяснили, что тяжесть протекания гриппа, вызванного определенным штаммом вируса, можно оценить по году рождения пациента. Она зависит от того, с какими разновидностями вируса человек сталкивался в детстве, а такую информацию можно получить, зная их распространенность в конкретном сезоне. У вирусов гриппа внутри одной группы сходные гликопротеины нейраминидазы, и если иммунная система уже когда-то сталкивалась с нейраминидазами конкретной группы, ей, скорее всего, будет проще дать отпор вирусам с гликопротеинами из той же группы.
Автор: Светлана Ястребова