חוקרים מאוניברסיטאות באזל וצריך השתמשו בדגימה היסטורית מהאוסף הרפואי של UZH כדי לפענח את הגנום של הנגיף האחראי על מגיפת השפעת 1918-1920 בשוויץ. החומר הגנטי של הנגיף מגלה שהוא כבר פיתח עיבודים מרכזיים לבני אדם בראשית מה שהפך למגפת השפעת הקטלנית ביותר בהיסטוריה.
מגיפות ויראליות חדשות מהוות אתגר גדול לבריאות הציבור ולחברה. ההבנה כיצד נגיפים מתפתחים ולמידה ממגישות בעבר היא מכריעה לפיתוח אמצעי נגד ממוקדים. שפעת הספרדית כביכול בשנים 1918-1920 הייתה אחת המגיפות ההרסניות ביותר בהיסטוריה, וטענה כ -20 עד 100 מיליון נפשות ברחבי העולם. ובכל זאת, עד כה, מעט מאוד ידוע כיצד נגיף השפעת ההוא מוטציה והסתגל במהלך המגיפה.
נגיף שפעת של יותר ממאה שנה הועבר לרצף
צוות מחקר בינלאומי בראשות ורנה שונמן, פליאוגנטיסט ופרופסור למדע ארכיאולוגי באוניברסיטת באזל (לשעבר באוניברסיטת ציריך) שיחזר כעת את הגנום השוויצרי הראשון של נגיף השפעת האחראי לפנדמיה של 1918-1920. לצורך המחקר שלהם, החוקרים השתמשו בנגיף בן יותר ממאה שנה שנלקח מדגימה של דגימה רטובה מקובעת פורמלין באוסף הרפואי של המכון לרפואה אבולוציונית ב- UZH. הנגיף הגיע מחולה בן 18 מציריך שנפטר במהלך הגל הראשון של המגיפה בשוויץ ועבר נתיחה שלאחר המוות ביולי 1918.
שלוש התאמות עיקריות בגנום הנגיף השוויצרי
זו הפעם הראשונה שיש לנו גישה לגנום שפעת ממגפת 1918-1920 בשוויץ. זה פותח תובנות חדשות על הדינמיקה של האופן בו הנגיף התאים באירופה בתחילת המגיפה. "
ורנה שונמן, מחברת אחרונה
על ידי השוואה בין הגנום השוויצרי עם מעט הגנום של נגיף השפעת שפורסמו בעבר מגרמניה וצפון אמריקה, החוקרים הצליחו להראות כי הזן השוויצרי כבר נשא שלושה עיבודים מרכזיים לבני אדם שיימשכו באוכלוסיית הנגיף עד סוף המגיפה.
שתיים מהמוטציות הללו הפכו את הנגיף לעמידות יותר למרכיב אנטי -ויראלי במערכת החיסון האנושית – מחסום חשוב כנגד העברות של נגיפי שפעת דמויי עופות מבעלי חיים לבני אדם. המוטציה השלישית נגעה לחלבון בקרום הנגיף ששיפר את יכולתו להיקשר לקולטנים בתאים אנושיים, מה שהפך את הנגיף לגמיש יותר ומדבק יותר.
שיטת רצף גנום חדשה
בניגוד לאדנו -וירוסים, הגורמים להצטננות נפוצה ומורכבים מ- DNA יציב, נגיפי שפעת נושאים את המידע הגנטי שלהם בצורה של RNA, שמשפיל הרבה יותר מהר. "RNA עתיק נשמר רק לאורך תקופות ארוכות בתנאים מאוד ספציפיים. זו הסיבה שפיתחנו שיטה חדשה לשיפור יכולתנו לשחזר שברי RNA עתיקים מדגימות כאלה", אומר כריסטיאן אורבן, המחבר הראשון של המחקר מאוז'. כעת ניתן להשתמש בשיטה חדשה זו כדי לשחזר גנום נוסף של נגיפי RNA עתיקים ומאפשר לחוקרים לאמת את האותנטיות של שברי ה- RNA שהוחזרו.
ארכיונים שלא יסולאו בפז
לצורך המחקר שלהם, החוקרים עבדו יד ביד עם האוסף הרפואי של UZH והמוזיאון ברלין להיסטוריה הרפואית של בית החולים האוניברסיטאי צ'ריטה. "אוספים רפואיים הם ארכיון שלא יסולא בפז לשחזור גנום נגיף RNA עתיק. עם זאת, הפוטנציאל של דגימות אלה נותר למנוצל", אומר פרנק רוהלי, מחבר משותף של המחקר וראש המכון לרפואה אבולוציונית באוז'.
החוקרים מאמינים כי תוצאות המחקר שלהם יתבררו חשובות במיוחד בכל הנוגע להתמודדות עם מגיפות עתידיות. ורנה שונמן אומרת כי "הבנה טובה יותר של הדינמיקה של האופן בו נגיפים מסתגלים לבני אדם במהלך מגיפה לאורך תקופה ארוכה מאפשרת לנו לפתח מודלים למגיפות עתידיות", אומרת ורנה שונמן. "הודות לגישה הבין-תחומית שלנו המשלבת דפוסי העברה היסטוריקו-אפידמיולוגיים וגנטיים, אנו יכולים להקים בסיס מבוסס ראיות לחישובים", מוסיף קספר סטאוב, מחבר משותף מ- UZH. זה ידרוש שחזורים נוספים של גנום וירוסים וכן ניתוחים מעמיקים הכוללים מרווחים ארוכים יותר.
