H7N9 — это штамм вируса гриппа, который обычно поражает птиц, но распространился как минимум на 779 человек в результате ряда вспышек, связанных с рынками домашней птицы. В настоящее время вирус не может устойчиво передаваться от человека к человеку, но ученые обеспокоены тем, что он потенциально может мутировать в такую ??форму.
Чтобы исследовать эту возможность, Джеймс Полсон из Исследовательского института Скриппса, Калифорния, и его коллеги проанализировали мутации, которые могли произойти в геноме H7N9. Они сосредоточились на гене, который кодирует гемагглутанин H7, белок, обнаруженный на поверхности вирусов гриппа. Этот белок позволяет вирусам гриппа цепляться за клетки-хозяева.Штаммы гриппа, циркулирующие в птичьих вирусах, имеют разные подтипы гемагглутанина, называемые H1-H16.
На данный момент у вирусов гриппа человека обнаружено только три подтипа (H1, H2 и H3). Как и другие вирусы птичьего гриппа, H7N9 специфичен для рецепторов клеток птиц, но не рецепторов клеток человека.
Однако переход к человеческой специфичности может позволить H7N9 циркулировать среди людей, как и другие штаммы человеческого гриппа, которые вызывали пандемии в прошлом.Исследовательская группа использовала молекулярное моделирование и знание структуры гемагглутанина, чтобы идентифицировать мутации, которые могут изменить аминокислотную последовательность белка и вызвать переключение на человеческую специфичность. Затем они произвели гемагглутанин с различными комбинациями этих мутаций в экспериментальной клеточной линии (тестирование мутаций в самих вирусах H7N9 может быть опасным).Ученые собрали мутантные белки гемагглутанина из клеток и проверили, насколько сильно они связаны с рецепторами человеческого и птичьего типов.
Некоторые формы с мутациями в трех аминокислотах гораздо сильнее связаны с человеческими рецепторами; они переключили специфику с птицы на человека. Эти тройные мутантные гемагглютинины H7 также успешно прикрепляются к клеткам в образцах ткани трахеи человека.Правила безопасности запрещают вводить эти мутации в настоящие вирусы H7N9, что ограничивает возможности ученых тестировать их действие на животных.
Тем не менее, исследовательская группа предполагает, что наблюдение за развитием этих мутаций у людей, инфицированных H7N9, может помочь вызвать своевременный ответ для предотвращения потенциального распространения.