Домокловов меч пандемии гриппа нависает над человечеством. И никто не знает когда будет нанесен удар и насколько разрушительным он будет. В принципе, как «рождается» пандемийный вариант вируса гриппа, понятно. Вирус гриппа А (именно этот вид вирусов гриппа имеет пандемийный потенциал) из дикой природы (обычно от птиц) начинает пересекать межвидовые барьеры, претерпевает многочисленные «спаривания» (рекомбинации) с другими вирусами гриппа А. Большинство генерированных таким образом вариантов, распространяться среди людей не способны. Но в какой-то момент везенье заканчивается. Происходит это редко. Последняя пандемия гриппа, известная как «свиной» грипп, разразилась в 2009г. Но сейчас «в воздухе пахнет грозой». Правда, есть и хороший сценарий – это дефект обоняния (последствия перенесенного КОВИДа?).

Внимание специалистов приковано к эволюции птичьего вируса гриппа А H5N1, который впервые «засветился на вирусологических радарах» в Китае в 1996г. Поначалу он «зверствовал» (вызывал летальное заболевание) только среди кур. Но спустя год выяснилось, что он может «нападать» и на людей. Первый такой инцидент был зарегистрирован в Гонконге (18 случаев, 6 из них летальные). Затем данный вирус «залёг на дно» и вновь дал о себе знать лишь в 2003г., опять в Гонконге. С тех пор птичий H5N1 вызвал десятки вспышек на птицефермах, в основном в Азии. При этом было зарегистрировано около 800 случаев его переноса на человека, многие из которых были летальными (умерло около 50% госпитализированных пациентов). К счастью, у людей обходилось (и пока обходится) без вторичных заражений. В 2020г появился новый вариант этого птичьего H5N1. Он оказался необычно агрессивным - распространился по миру, убивая не только птиц, домашних и диких, но и перескакивая на различные виды животных, наземных и морских. Именно этот вирус стал причиной гибели десятков тысяч тюленей различных видов у побережье Южной Америки. Затем этот вариант птичьего H5N1 (он называется clade 2.3.4.4b) «взялся» за крупный рогатый скот в США. В этом году вспышки H5N1-clade 2.3.4.4b зарегистрированы в 720 животноводческих фермах 15-ти штатах (реально, наверное, числа больше). В США в 2024г H5N1-clade 2.3.4.4b заразились 56 человек (официально зарегистрированные случаи). Все они имели тесный контакт с крупным рогатым скотом. К счастью, во всех случаях заболевание протекало достаточно легко, что отличается от того, как птичий H5N1 вел себя ранее. Признаков готовности к распространению от человека к человеку у H5N1-clade 2.3.4.4b не обнаруживается. Об этом немного конкретнее.

Вообще-то, определить абсолютно точно насколько вирус гриппа А готов эффективно распространяться в человеческих популяциях пока невозможно. Но есть индикаторы, показывающие, что такая опасность реальна. Прежде всего это переход изначально птичьего вируса гриппа А с использования своего «родного» рецептора т.е. «птичьего типа» на рецептор «человеческого типа». Кстати, и тот и другой рецепторы это сиаловая кислота, «венчающая» полисахаридные цепочки, прицепленные к белкам и гликолипидам, встроенным в поверхностные мембраны клеток. Схематически это выглядит так (сиаловая кислота указана красной стрелкой):

Ближайший «сосед» сиаловой кислоты в полисахаридной цепочке это галактоза. В рецепторах «птичьего типа» в этой «парочке» атом углерода 2 сиаловой кислоты связан с атомом углерода 3 галактозы (как на рисунке ниже). В рецепторах же «человеческого типа» углерод 2 сиаловой кислоты связан с углеродом 6 галактозы.

Вирус H5N1-clade 2.3.4.4b использует рецептор птичьего типа. Это твердо установлено. Иными словами, конфигурация его гемагглютинина такова, что данный белок как «ключ к замку» подходит только для сиаловой кислоты «прикованной» к галактозе связью «2-3».

Вопрос – какие мутации изменят конфигурацию гемагглютинина H5N1-clade 2.3.4.4b таким образом, что он переключится с птичьего типа рецептора на человеческий тип?

Ответ на этот вопрос найден– для этого в полипептидной цепочке гемагглютинина H5N1-clade 2.3.4.4b достаточно только одной замены - в позицию 226 глютамина (Gln) на лейцин (Leu). Это экспериментально доказанный факт (оригинал статьи: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0180).

Казалось бы, звучит почти как набат – до пандемийного варианта всего один шаг!

Но исследователи, работающие в этой области, восприняли эту новость спокойно. По их мнению, шансы на распространение H5N1-clade 2.3.4.4b с Leu226 невелики. Дело в том, что эта мутация понижает fitness (приспособленность) H5N1-clade 2.3.4.4b и такой вирус в реальных условиях не выживет.

Выдохнули? Увы, нет. Есть опасения, связанные с другими, пока не столь «засвеченными», траекториями эволюции птичьего H5N1. 

Об этом в другой раз.

Проф-АФВ

P.S. 12-12-2024. Судя значку репоста “LJ-Media”, появившемуся сегодня, этот пост должен «засветиться» на первой странице ЖЖ (это происходит не сразу и может занять до нескольких дней). В таких случаях в мой блог заглядывает значительно больше посетителей, чем обычно. Пользуясь случаем, хочу попросить тех, кто зашёл в мой блог впервые, ознакомиться с верхним постом и соблюдать правила в нём оговоренные. Я бы посоветовал также просмотреть «постохранилище». Помимо заметок на сиюминутные темы, там есть немало более общих научно-популярных текстов, особенно в разделе «ликбез».