Kaliforniyalı araştırmacılar, bazı uzmanlara göre, H5N1 kuş gribi virüsünün insandan insana bulaşmasına dünyanın sadece bir genetik değişiklik uzakta olabileceğini söylüyor; bu, insanlarda yaygın enfeksiyonlara ve hatta muhtemelen bir pandemiye kapı açabilecek endişe verici bir mutasyon.
Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Scripps Araştırma Enstitüsü biyologları, hemaglutinin proteinindeki tek bir mutasyonun (H5N1'deki “H”) şimdiye kadar çoğunlukla kuşları ve inekleri hasta eden veya öldüren bir virüsü, hastalık yaratan bir patojene dönüştürebileceğini belirledi. insandaki hücreleri hedef alır.
Bu bulgu, Kaliforniya'daki süt inekleri arasında artan sayıda H5N1 salgınının yanı sıra çiğ süt ürünlerinin devlet emriyle geri çağrılması sırasında ortaya çıktı. Virüs, Mart ayında ülkenin süt stoklarına bulaşmaya başladığından bu yana bulaşıcı hastalık uzmanları, süt işçileri ile enfekte inekler arasındaki korunmasız temasın, virüsün insanları tehdit edecek şekilde gelişmesine yol açabileceği konusunda uyardı.
Şimdi Scripps araştırmacıları böyle bir genetik değişime giden yolun eyalet ve ulusal sağlık görevlilerinin tahmin ettiğinden çok daha kısa olabileceğini öne sürüyor.
Biyokimyacı ve moleküler biyolog olan çalışmanın ortak yazarı James Paulson, “Bu bizi gerçekten şaşırttı” dedi. Bu tek mutasyon “bulaşma ihtiyacını karşılıyor” dedi.
Dünya Sağlık Örgütü'nün Hayvanlarda ve Kuşlarda Grip Ekolojisi Araştırmaları İşbirliği Merkezi Direktörü Richard Webby, çalışmanın bulgularının virüsle ilgili yaygın düşünceyi çürüttüğünü, özellikle de virüsün virüse tehdit oluşturması için birden fazla mutasyonun gerekeceğini söyledi. insanlar.
Aynı zamanda Memphis, Tenn.'deki St. Jude Çocuk Araştırma Hastanesi'nin bulaşıcı hastalıklar bölümünde araştırmacı olan ve Scripps araştırmasında yer almayan Webby, “Bu muhtemelen bir heyecan yaratacak” dedi.
Webby, “Sanırım çoğumuz birden fazla değişikliğe ihtiyaç duyulacağını düşündük” dedi.
Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi'nden virolog Yoshihiro Kawaoka, Scripps ekiplerinin bulgusunu “önemli bir keşif” olarak nitelendirdi ve bunun “kritik” olduğunu söyledi çünkü grip virüslerinin mutasyon oranı göz önüne alındığında, her 10.000 parçacıktan biri görülüyor Sığırdaki H5N1 virüsünün bu mutasyonu taşıyabileceği belirtiliyor.
Bu, “insan reseptörlerini tanıyabilen bir H5N1 virüsünün ortaya çıkma potansiyelinin düşündüğümüzden daha yakın olduğu” anlamına geliyor.
Birkaç ay önce, Paulson ve ortak yazar, Scripps yapısal biyoloğu Ian Wilson, mevcut H5N1 türünü araştırmaya ve bunun insanlarda bir pandemiye neden olması için ne gerektiğini görmeye karar verdiler.
Paulson, farklı grip virüslerinin bir konakçıya girdiğinde hücrelere nerede ve nasıl bağlandığını araştırma konusunda uzmandır. Wilson, grip virüsü proteinlerinin yapısını inceliyor.
Bilim insanları araştırmalarına küresel bir grip veri tabanına erişerek ve Teksaslı bir süt işçisinde bulunan H5N1 kuş gribi türü olan A/Texas/37/2024'ün genetik dizisini bularak başladılar.
Daha sonra virüsün dış yüzeyindeki hemaglutinin proteinlerini veya sivri uçlarını incelediler; çünkü bunlar, virüsün, konakçının hücre zarına tutunmasını sağlıyordu. Kuşlar ve insanlar gibi hayvanların hücrelerinde, sialik asit reseptörleri olarak bilinen farklı yerleştirme istasyonları bulunur. Grip virüsünün bir hücrenin kapısını açıp çoğalmaya başlaması için doğru sivri uç veya anahtara ihtiyacı vardır.
Her ne kadar 50'den fazla insan H5N1 ile enfekte olsa da, bu vakaların birçoğu muhtemelen gözlerine ve burunlarına enfekte ineklerden süt sıkılan süt işçilerini kapsıyor. Araştırmacılar, bu türden tekrar tekrar maruz kalmanın, virüsün hücrelerin içine girmesine izin verdiğini öne sürüyor; bu, kilit açmaktan ziyade kaba kuvvetle giriş anlamına geliyor.
Paulson, normalde grip virüsünün kişiden kişiye bulaşmasının “esas olarak hapşırma veya öksürükten kaynaklanan ve çok az virüs içeren damlacıklardan gelen hava yoluyla olduğunu” söyledi. “Bu bağlamda virüsün, enfeksiyona neden olmaya yetecek miktarlarda insan hava yolundaki hücrelere bağlanabilmesi için insan tipi reseptörleri tanıyabilmesi gerekiyor.”
Paulson, Wilson ve ekibi, virüsün insani bir salgına yol açacak doğru kenetlenme ekipmanını kazanması için ne gerektiğini anlamak amacıyla, 1918'deki grip salgınları da dahil olmak üzere, kuş-insan ayrımını aşan önceki grip salgınlarını inceledi. , 1957, 1968 ve 2009 — ayrıca daha önceki bazı araştırmalar.
Önceki salgınlarda rol oynadığını bildikleri amino asitlerle “birer birer mutasyona uğramak” için hemaglutinin proteini üzerinde “bir dizi pozisyon seçtiler”.
Daha sonra bu değiştirilmiş “H” proteinlerini insan ve kuş reseptör analoglarıyla bağlamaya çalıştılar.
Bakın, 226. pozisyondaki glutamin'i lösinle değiştirdikleri zaman, artık kuşların reseptörlerine değil, yalnızca insanların reseptörlerine bağlandı.
Paulson, bunun özellikle ilginç olduğunu çünkü bu mutasyonun daha önce H5N1'in daha önceki suşlarında (2010 civarındaki bir tanesi dahil) meydana geldiğini söyledi; ancak “o zamanlar bu tek mutasyon, reseptör spesifikliğini değiştirmek için yeterli değildi. Dolayısıyla beklenmedik olan şey, virüsün incelikli bir şekilde değişmesi, yani evrim geçirmesi ve böylece bu tek mutasyonun reseptör spesifikliğini değiştirmesidir.”
Araştırmacılar virüsün tek bir genetik değişiklikle insanlar için tehdit haline gelmesinin mümkün olduğunu gösterse de bu, doğanın bu spesifik yolu izleyeceği anlamına gelmiyor. Çok sayıda faktör bir organizmanın evrimini etkileyebilir ve bunlar kolayca tahmin edilemez. Bazıları, virüsün henüz insanları geniş çapta enfekte etme yeteneğini kazanmamış olmasının nedeni bu olabilir.
Kawaoka, “Sığır H5N1 ile 50'den fazla insan enfeksiyonuna rağmen, bu virüsün insanlara daha büyük ölçekte uyum sağladığına dair kanıt görmedik” dedi. “Bu, virüsün insanlar arasında tamamen bulaşıcı hale gelmesi için muhtemelen ek mutasyonların gerekli olduğunu gösteriyor.”
Paulson, “toplam biyolojik tablonun bağlamının son derece önemli olduğunu” kabul etti.
Araştırmanın “virüsün yeni bir konakçıya uyum sağlarken başarılı olması için önemli olan tek bir özelliğe” odaklandığını ancak önemli olabilecek başka özelliklerin de bulunduğunu söyledi.
Örneğin geçmişte H5N1'in ciddi solunum yolu hastalıklarına neden olduğu biliniyordu. Ancak son zamanlarda çoğunlukla konjonktivitle ve nadiren de insanlarda hafif üst solunum yolu hastalıklarıyla ilişkilendiriliyor.
“Nedenmiş? Kimsenin bildiğini sanmıyorum,” dedi Paulson.
Bilinen şey, virüsün dünya çapında çeşitli türler arasında hızla hareket ettiği ve mutasyona uğrama ve uyum sağlama konusunda bol miktarda fırsata sahip olduğu.
Perşembe günü itibarıyla, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri 58 kişide H5N1 enfeksiyonlarını doğruladı: 35'i enfekte süt inekleriyle çalışmanın bir sonucu, 21'i enfekte kümes hayvanlarından ve iki vakada kaynak bilinmiyor.
Ayrıca 15 eyalette 707 süt hayvanı sürüsü de enfekte oldu. Ve sadece son 30 gün içinde Kaliforniya'daki 23 ticari kümes hayvanı çiftliğine virüs bulaştı ve 5,6 milyondan fazla kuşu etkiledi.
Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Scripps Araştırma Enstitüsü biyologları, hemaglutinin proteinindeki tek bir mutasyonun (H5N1'deki “H”) şimdiye kadar çoğunlukla kuşları ve inekleri hasta eden veya öldüren bir virüsü, hastalık yaratan bir patojene dönüştürebileceğini belirledi. insandaki hücreleri hedef alır.
Bu bulgu, Kaliforniya'daki süt inekleri arasında artan sayıda H5N1 salgınının yanı sıra çiğ süt ürünlerinin devlet emriyle geri çağrılması sırasında ortaya çıktı. Virüs, Mart ayında ülkenin süt stoklarına bulaşmaya başladığından bu yana bulaşıcı hastalık uzmanları, süt işçileri ile enfekte inekler arasındaki korunmasız temasın, virüsün insanları tehdit edecek şekilde gelişmesine yol açabileceği konusunda uyardı.
Şimdi Scripps araştırmacıları böyle bir genetik değişime giden yolun eyalet ve ulusal sağlık görevlilerinin tahmin ettiğinden çok daha kısa olabileceğini öne sürüyor.
Biyokimyacı ve moleküler biyolog olan çalışmanın ortak yazarı James Paulson, “Bu bizi gerçekten şaşırttı” dedi. Bu tek mutasyon “bulaşma ihtiyacını karşılıyor” dedi.
Dünya Sağlık Örgütü'nün Hayvanlarda ve Kuşlarda Grip Ekolojisi Araştırmaları İşbirliği Merkezi Direktörü Richard Webby, çalışmanın bulgularının virüsle ilgili yaygın düşünceyi çürüttüğünü, özellikle de virüsün virüse tehdit oluşturması için birden fazla mutasyonun gerekeceğini söyledi. insanlar.
Aynı zamanda Memphis, Tenn.'deki St. Jude Çocuk Araştırma Hastanesi'nin bulaşıcı hastalıklar bölümünde araştırmacı olan ve Scripps araştırmasında yer almayan Webby, “Bu muhtemelen bir heyecan yaratacak” dedi.
Webby, “Sanırım çoğumuz birden fazla değişikliğe ihtiyaç duyulacağını düşündük” dedi.
Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi'nden virolog Yoshihiro Kawaoka, Scripps ekiplerinin bulgusunu “önemli bir keşif” olarak nitelendirdi ve bunun “kritik” olduğunu söyledi çünkü grip virüslerinin mutasyon oranı göz önüne alındığında, her 10.000 parçacıktan biri görülüyor Sığırdaki H5N1 virüsünün bu mutasyonu taşıyabileceği belirtiliyor.
Bu, “insan reseptörlerini tanıyabilen bir H5N1 virüsünün ortaya çıkma potansiyelinin düşündüğümüzden daha yakın olduğu” anlamına geliyor.
Birkaç ay önce, Paulson ve ortak yazar, Scripps yapısal biyoloğu Ian Wilson, mevcut H5N1 türünü araştırmaya ve bunun insanlarda bir pandemiye neden olması için ne gerektiğini görmeye karar verdiler.
Paulson, farklı grip virüslerinin bir konakçıya girdiğinde hücrelere nerede ve nasıl bağlandığını araştırma konusunda uzmandır. Wilson, grip virüsü proteinlerinin yapısını inceliyor.
Bilim insanları araştırmalarına küresel bir grip veri tabanına erişerek ve Teksaslı bir süt işçisinde bulunan H5N1 kuş gribi türü olan A/Texas/37/2024'ün genetik dizisini bularak başladılar.
Daha sonra virüsün dış yüzeyindeki hemaglutinin proteinlerini veya sivri uçlarını incelediler; çünkü bunlar, virüsün, konakçının hücre zarına tutunmasını sağlıyordu. Kuşlar ve insanlar gibi hayvanların hücrelerinde, sialik asit reseptörleri olarak bilinen farklı yerleştirme istasyonları bulunur. Grip virüsünün bir hücrenin kapısını açıp çoğalmaya başlaması için doğru sivri uç veya anahtara ihtiyacı vardır.
Her ne kadar 50'den fazla insan H5N1 ile enfekte olsa da, bu vakaların birçoğu muhtemelen gözlerine ve burunlarına enfekte ineklerden süt sıkılan süt işçilerini kapsıyor. Araştırmacılar, bu türden tekrar tekrar maruz kalmanın, virüsün hücrelerin içine girmesine izin verdiğini öne sürüyor; bu, kilit açmaktan ziyade kaba kuvvetle giriş anlamına geliyor.
Paulson, normalde grip virüsünün kişiden kişiye bulaşmasının “esas olarak hapşırma veya öksürükten kaynaklanan ve çok az virüs içeren damlacıklardan gelen hava yoluyla olduğunu” söyledi. “Bu bağlamda virüsün, enfeksiyona neden olmaya yetecek miktarlarda insan hava yolundaki hücrelere bağlanabilmesi için insan tipi reseptörleri tanıyabilmesi gerekiyor.”
Paulson, Wilson ve ekibi, virüsün insani bir salgına yol açacak doğru kenetlenme ekipmanını kazanması için ne gerektiğini anlamak amacıyla, 1918'deki grip salgınları da dahil olmak üzere, kuş-insan ayrımını aşan önceki grip salgınlarını inceledi. , 1957, 1968 ve 2009 — ayrıca daha önceki bazı araştırmalar.
Önceki salgınlarda rol oynadığını bildikleri amino asitlerle “birer birer mutasyona uğramak” için hemaglutinin proteini üzerinde “bir dizi pozisyon seçtiler”.
Daha sonra bu değiştirilmiş “H” proteinlerini insan ve kuş reseptör analoglarıyla bağlamaya çalıştılar.
Bakın, 226. pozisyondaki glutamin'i lösinle değiştirdikleri zaman, artık kuşların reseptörlerine değil, yalnızca insanların reseptörlerine bağlandı.
Paulson, bunun özellikle ilginç olduğunu çünkü bu mutasyonun daha önce H5N1'in daha önceki suşlarında (2010 civarındaki bir tanesi dahil) meydana geldiğini söyledi; ancak “o zamanlar bu tek mutasyon, reseptör spesifikliğini değiştirmek için yeterli değildi. Dolayısıyla beklenmedik olan şey, virüsün incelikli bir şekilde değişmesi, yani evrim geçirmesi ve böylece bu tek mutasyonun reseptör spesifikliğini değiştirmesidir.”
Araştırmacılar virüsün tek bir genetik değişiklikle insanlar için tehdit haline gelmesinin mümkün olduğunu gösterse de bu, doğanın bu spesifik yolu izleyeceği anlamına gelmiyor. Çok sayıda faktör bir organizmanın evrimini etkileyebilir ve bunlar kolayca tahmin edilemez. Bazıları, virüsün henüz insanları geniş çapta enfekte etme yeteneğini kazanmamış olmasının nedeni bu olabilir.
Kawaoka, “Sığır H5N1 ile 50'den fazla insan enfeksiyonuna rağmen, bu virüsün insanlara daha büyük ölçekte uyum sağladığına dair kanıt görmedik” dedi. “Bu, virüsün insanlar arasında tamamen bulaşıcı hale gelmesi için muhtemelen ek mutasyonların gerekli olduğunu gösteriyor.”
Paulson, “toplam biyolojik tablonun bağlamının son derece önemli olduğunu” kabul etti.
Araştırmanın “virüsün yeni bir konakçıya uyum sağlarken başarılı olması için önemli olan tek bir özelliğe” odaklandığını ancak önemli olabilecek başka özelliklerin de bulunduğunu söyledi.
Örneğin geçmişte H5N1'in ciddi solunum yolu hastalıklarına neden olduğu biliniyordu. Ancak son zamanlarda çoğunlukla konjonktivitle ve nadiren de insanlarda hafif üst solunum yolu hastalıklarıyla ilişkilendiriliyor.
“Nedenmiş? Kimsenin bildiğini sanmıyorum,” dedi Paulson.
Bilinen şey, virüsün dünya çapında çeşitli türler arasında hızla hareket ettiği ve mutasyona uğrama ve uyum sağlama konusunda bol miktarda fırsata sahip olduğu.
Perşembe günü itibarıyla, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri 58 kişide H5N1 enfeksiyonlarını doğruladı: 35'i enfekte süt inekleriyle çalışmanın bir sonucu, 21'i enfekte kümes hayvanlarından ve iki vakada kaynak bilinmiyor.
Ayrıca 15 eyalette 707 süt hayvanı sürüsü de enfekte oldu. Ve sadece son 30 gün içinde Kaliforniya'daki 23 ticari kümes hayvanı çiftliğine virüs bulaştı ve 5,6 milyondan fazla kuşu etkiledi.
