Mutace viru chripky mohou vést k pandemické chripce

Pokud se dva nedávno vyvinuté kmeny viru influenzy ptáku mutují a získají schopnost snadno se dostat k lidské prenosnosti, mohou vytvorit pandemickou chripku, uvedli výzkumníci z casopisu MIT Bunka.
Dve ptáky ptací (ptací) chripky - H5N1 a H7N9 - v soucasné dobe nejsou snadno prenáseny z cloveka na cloveka. Bylo by vsak zapotrebí pouze jednu nebo jen nekolik genetických mutací, které by zmenily vse.
V techto dvou studiích se vedci z MIT (Massachusetts Institute of Technology) zamerili na kmeny chripky H7N9 a H5N1. Rekli, ze jejich zjistení by mela pomáhat verejným zdravotníkum sledovat, jak se viry vyvíjejí, pokud jde o jejich potenciál prenosu z cloveka na cloveka.
Senior autor dvou publikací publikovaných v Bunka tento týden se Ram Sasisekharan, profesor biologického inzenýrství Alfreda H. Casparyho domnívá, ze by jejich nálezy mohly pomoci také vést vývoj nových vakcín.
Chripkové viry jsou klasifikovány podle typu HA (hemaglutininového) proteinu, který obsahují. Lidé jsou nejcasteji infikováni proteiny H1 a H3. Lidský imunitní systém není prirozene pripraven k tomu, aby bojoval proti jiným typum HA, a nekteré z techto jiných typu se mohou nakonec vyvinout, aby napadly lidské respiracní bunky.
Sasisekharan a tým chteli urcit schopnost H7N9 a H5N1 infikovat lidi a prenáset z cloveka na cloveka. Analyzovali strukturu svých proteinu HA.
Sasisekharan jiz v predchozích studiích dokázal schopnost viru chripky infikovat cloveka závisí na jeho proteinu HA. Protein se váze na receptory glykanu (cukru), které existují na povrchu respiracních bunek. Tyto receptory jsou bud ve tvaru destníku, nebo se podobají kuzelu. Virus se musí vázat na destníky v podobe receptoru, aby infikoval lidi, a aby clovek snadno infikoval a prenásel z cloveka na cloveka snadno, bude se muset úcinne vázat na tyto receptory.
Dosud neexistují dukazy o tom, ze se bud H5N1, nebo H7N9 muze úcinne vázit na lidské glykanové receptory.

H5N1

H5N1 je vysoce patogenní virus ptací chripky, který zpusobil vázné ohniska domácí drubeze v cástech Stredního východu a Asie. H5N1 typicky neinfikuje lidi. V roce 2006 vsak bylo zaznamenáno témer 600 hlásených prípadu infekce lidí z 15 zemí. Ve vetsine prípadu byli infikovaní v úzkém kontaktu s nemocnou nebo mrtvou drubezí. O 60% lidí, kterí se H5N1 onemocneli, zemrelo.
H5N1 by nepotreboval mnoho mutací, aby se stal snadno prenosným clovekem
Výzkumníci MIT studovali struktury HA proteinu ze stovek kmenu viru H5N1. Identifikovali tri oblasti HA, kde by jen pár genetických mutací umoznilo, aby se HA úcinne váze na lidské receptory. Ve vetsine prípadu je ovlivnena báze vazebného místa receptoru.
Od roku 2005 se kmen H5N1 vyvíjí. Nicméne zádný z kmenu, které jsou v soucasné dobe v obehu, nemá vsechny potrebné mutace, aby se stal clovekem prenosným.
Vedci vsak identifikovali jeden kmen, který vyzaduje, aby jediný aminokyselinový prepínac se stal vysoce infekcním virem pro lidskou populaci. Nekolik dalsích potrebovalo pouze dva aminokyselinové prepínace. Sasisekharan rekl: "Existuje nekolik ruzných zpusobu, jak se to muze stát."
Aktuální vakcíny proti H5N1 jsou zrejme neúcinné

Sasisekharan dodal, ze vakcíny proti H5N1, které zásobily vlády na celém svete, by byly nyní zbytecné, protoze virus se od roku 2005 rychle rozvíjí.
Sasisekharan rekl:

"Existují duvody k obavám, ale tyto poznatky otevírají prílezitosti k tomu, aby se zajistilo, ze nekteré z techto novejsích kmenu se stanou soucástí skladování, protoze jsou blíze lidské adaptaci."

H7N9

H7N9 je relativne nový kmen viru ptací chripky. Behem letosního roku infekce lidí v Cíne (2013) zpusobila vázná onemocnení. Priblizne 20% infikovaných lidí zemrelo. Podle vetsiny dostupných údaju byla vetsina nemocných v kontaktu s drubezí nebo prostredí, které mohlo být kontaminováno kmenem viru ptací chripky H7N9, jako jsou trhy s zivými ptáky.
Nejméne 132 osob bylo infikováno kmenem viru chripky H7N9, vetsinou v Cíne. Tricet sedm z nich zemrelo, ríká Svetová zdravotnická organizace (WHO). H7N9 má nizsí úmrtnost nez H5N1.
Vedci poukazují na to, ze bude vyzadovat pouze jednu zmenu aminokyselin, aby dramaticky zvýsila vazebnou sílu proteinu HA, címz by byl H7N9 vysoce prenosný clovekem. Ovsem zduraznují, ze soucasné cirkulující formy viru se slabe vází na lidské receptory.
Sasisekharan rekl: "Nebylo to marginalní nárust, videli jsme pomerne významný nárust vázání receptoru. Nás výzkum poskytuje náhled, který pomáhá sledovat potenciálne dulezité mutace, aby bylo mozno prijmout proaktivní kroky k lepsí príprave proti nebezpecným virum."
Vzhledem k tomu, ze H7 typicky infikuje nehumánní zvírata, je-li clovek infikován H7N9, není schopen provést velké mnozství imunitní odpovedi. Sasisekharan to myslí soucasné vakcíny H7, které jsou nyní ve vývoji, nebudou nabídnout lidem hodne ochrany protoze kmeny, které se v nich pouzívají, jsou velmi odlisné od kmenu H7N9.
Clánek publikovaný v Lancet ze kmen viru influenzy ptáku H7N9 je v nekterých prípadech rezistentní k lécbe oseltamivirem (Tamiflu).
Odborníci z Cíny, USA a Kanady uvedli v casopise Veda (Vydání v kvetnu 2013), ze kmen viru H7N9 muze být jiz clovekem prenosný prímým kontaktem i vzduchem.
Informace uvedené ve dvou cláncích publikovaných v tomto týdnu Bunka by mel mít prímý dopad na vývoj vakcíny a hodnocení rizika chripky, píse Linfa Wangová, reditelka programu pro vznikající infekcní onemocnení na Duke-NUS Graduate Medical School v Singapuru.
Wang, který nebyl zapojen do tohoto výzkumu, uvedl: "Jejich jedinecný prístup, zahrnující strukturní topologii hostitelského receptoru glykanu vázaného na klícový virový povrchový protein (HA) a sítí interakce mezi zbytky na vazebném míste receptoru HA, je velmi v poskytování klícových informací v krátké dobe. "
Obe studie byly financovány NIH (National Institutes of Health) a Singapur-MIT Aliance pro výzkum a technologii.
Vedci mluví o tom, ze virem influenzy ptáku se muze stát letos váznou pandemií. Pred rokem dva clánky popisují pandemický potenciál kmene viru ptací chripky H5N1. Jeden clánek identifikoval ctyri genetické mutace, které by virus musel podstoupit predtím, nez se snadno stane clovekem prenosným, zatímco druhý identifikoval pet zmen. Jiný papír naznacuje, ze nekteré z techto zmen byly jiz zrejmé u cirkulujících kmenu.
Napsal Christian Nordqvist