Кіріспе
1918 жылғы тұмау пандемиясының ғылыми зерттеулері Испан тұмауының зерттеулері 1918 жылы қазіргі заманғы тарихтағы ең нашар тұмау пандемиясына себеп болған тұмаудың әртүрлі түрі испан тұмауының себептері мен сипаттамаларына қатысты зерттеулерге қатысты. Испан тұмауының шығу тегі мен дамуы туралы көптеген теориялар әдебиетте сақталды, бірақ 2005 жылға дейін, бірінші дүниежүзілік соғыстағы американдық солдаттардан және Аляскадағы Бревиг Миссиясындағы көпшілік қабірде мәңгілік мұзда көмілген инупиат әйелінен өкпе тінінің әртүрлі үлгілері табылған кезде ғана, маңызды генетикалық зерттеулер мүмкін болды.
Spanish flu research concerns studies regarding the causes and characteristics of the Spanish flu, a variety of influenza that in 1918 was responsible for the worst influenza pandemic in modern history. Many theories about the origins and progress of the Spanish flu persisted in the literature, but it was not until 2005, when various samples of lung tissue were recovered from American World War I soldiers and from an Inupiat woman buried in permafrost in a mass grave in Brevig Mission, Alaska, that significant genetic research was made possible.
Вирустың шығу тегі
Әдетте екі басым теория бар. Альфред В. Кросбидің бір теориясы бойынша, вирустың штаммы Канзас штатының Форт Райли қаласында екі генетикалық механизм арқылы пайда болды. Вирустың жаңадан құрылған түрінің алғашқы деректері оның құстардан адамға тікелей, шошқа арқылы өтпегенін көрсеткенмен, бұл туралы күмән туды. 2004 жылы жарияланған бір зерттеуші аурудың 1918 жылдың қаңтар айында Канзас штатының Хаскелл округінде табылғанын дәлелдеді. Бұрынғы уақытта осыған ұқсас, тіпті одан да қауіпті вирус Францияда және Альдершотта британдық лагерьлерде байқалған болатын. 2000 жылы британдық вирусолог Джон Оксфорд жетекшілік еткен британиялық вирусолог және Лондонның Корольдік ауруханасының командасы жариялаған зерттеу жұмыстарының алғашқысында 1918 жылғы тұмау пандемиясының орталығы Францияның Этапль қаласында орналасқан британдық әскерлерді орналастыру лагері немесе оның маңызды прекурсор вирусы болғаны айтылған. 1915-1916 жылдардағы қыс кезінде әскери базада құпия респираторлық инфекция пайда болды.
Вирустық геномдарды ашу
1995 жылы АҚШ Қарулы Күштері Патология Институтының (AFIP) Джеффри Таубенбергері 1918 жылғы тұмау пандемиясының вирусын құрбандардың кептірілген және бекітілген тіндерінен қалпына келтіру мүмкін бе деп ойлады. Ол әріптестерімен бірге 10 слайдты тексерді, оның екеуі оң нәтиже берді. Таубенбергер, Энн Х. Рид және Томас Г. Фэннинг вирустық нуклеин қышқылының қысқа сегменттерін полимераза тізбектік реакциясы (ПЦР) арқылы күшейте алды. Нәтижелері 1997 жылдың наурыз айында Science журналында жарияланды. 1997 жылдың 20 тамызында Йохан Хультин Алясканың Бревиг Миссиясына жақын жердегі мәңгі тоңған топырақта шамамен сегіз он жыл бойы жерленген Алясканың тума жерлесі әйелінің мұздатылған денесінен 1918 жылғы тұмаудың үлгілерін тапты. Ол үлгілерді Мэриленд штатының Роквилл қаласында АҚШ Қарулы Күштері Патология Институтының (AFIP) Джеффри Таубенбергер бастаған командаға әкелді. Брейвиг миссиясы 1918 жылдың қараша айында 1918 жылғы тұмаудан халқының шамамен 85% -ын жоғалтты. Алынған төрт үлгілердің бірінде вирустың өмір сүретін генетикалық материалы бар. Бұл үлгі ғалымдарға вирусты зерттеуге бірінші мүмкіндік берді, ол тасымалданар алдында гуанидиний тиоцианатымен белсендірілмеді. Бұл үлгі және AFIP архивтерінде табылған басқа да үлгілер зерттеушілерге 1918 жылғы вирустың маңызды гендік құрылымын толық талдауға мүмкіндік берді. "Біз қазір үш жағдайды анықтадық: Бревиг миссиясы және екі мұрағаттық жағдай 1918 жылғы тұмау вирусының генетикалық материалдарының жалғыз белгілі көздерін білдіреді", - деді АФИП молекулалық патология бөлімінің бастығы және жобаның басты зерттеушісі Таубенбергер. Архивке қойылған өлшемі Бірінші дүниежүзілік соғыста әскери қызметкер Роско Вон мен Джеймс Даунстан алынған. 2004 жылы 6 ақпанда Science журналында екі зерттеу тобының бірі Лондондағы Ұлттық медициналық зерттеулер институтының директоры сэр Джон Скехелдің, екіншісі Сан-Диегодағы Скриппс ғылыми-зерттеу институтының профессоры Иан Уилсонның басшылығымен 1918 жылы тұмаудың басталуына себеп болған гемагглютинин ақуызын синтездеуге қол жеткізгендері туралы хабарланды. Олар Алясканың тундрасында жерленген инуиттік әйелдің өкпе үлгісінен алынған ДНК-ны және Бірінші дүниежүзілік соғыстағы американдық солдаттардың сақталған үлгілерін біріктірді. Бұл топтар геннің құрылымын талдап, ақуыз молекуласының пішініне кішкене өзгерістер енгізудің құстардан адамға осындай апатты әсермен өтуіне қалай жол асқанын анықтады. 2005 жылдың 5 қазанында Түмпей және Атлантадағы Ауруларды бақылау және алдын алу орталықтары (CDC) және Нью-Йорктегі Синай тауының медицина мектебінің басқа зерттеушілері 1918 жылғы тұмау штаммының (~ 13 kbp) генетикалық тізбекті, құс штаммының H1N1 субтипі, тарихи тін үлгілері мен РНК-ның шағын бөлігін қазіргі штаммнан қайта құру туралы мәлімдеді. Грипптің түрлі штаммдарының түрлерді іріктеу қабілеті көбінесе гемагглютинин гендерінің өзгеруіне байланысты. Гемаглютинин геніндегі генетикалық мутациялар бір амин қышқылының алмасуына әкеліп соғады, бұл вирустық гемаглютинин ақуыздарының қожайын жасушаларының бетіндегі рецепторларға байлану қабілетін айтарлықтай өзгерте алады. Құс H5N1 вирустарының осындай мутациялары вирустың адам жасушаларын жұқтыруға тиімсіз түрін, адам тұмауының жиі кездесетін вирустары сияқты, адам жұқтыруға тиімсіз түріне айналдыра алады. 2004 жылдың шілдесінде Харбиндегі (Қытай) Харбин ветеринариялық зерттеу институтының Х. Денг және Теннесси штатының Мемфис қаласындағы Сент-Джуд балалар зерттеу ауруханасының Роберт Вебстер бастаған зерттеушілер 1999 және 2002 жылдар аралығында мысықтарды Қытайда үйректерден алынған расталған 21 H5N1 штаммына ұшыратқан эксперименттердің нәтижелері туралы хабарлады. Олар "патогендік әсердің уақыт аралығында бірте-бірте артуының айқын үлгісін" тапты. 2005 жылдың шілдесінде Webster жариялаған нәтижелер тышқанда патогендікке қарай одан әрі өрлеуді және қаздарда вирусты ұзақ уақыт бөліп шығаруды көрсетеді. 2008 жылдың желтоқсан айында Висконсин университетінің профессоры Йошихиро Каваоканың зерттеулері үш нақты геннің (PA, PB1 және PB2 деп аталады) бар екенін және H1N1 1918 тұмауының үлгілерінен алынған нуклеопротеиннің жануарлар тестілеуінде ұқсас симптомдарды тудыратын жеткілікті екенін көрсетті.
Вирустық патогенезді зерттеу
Taubenberger және басқалардың соңғы зерттеулері. 1918 жылғы вирустың, H5N1 сияқты, құс тұмауының вирусынан тікелей пайда болуы мүмкін екендігі айтылды. Алайда Вирджиния университеті мен Австралия ұлттық университетінің зерттеушілері Таубенбергер және басқалар қолданған деректердің басқаша түсіндірілуі мүмкін екенін айтты. қағаз. Таубенбергер және басқалар. осы хаттарға жауап беріп, олардың бастапқы түсіндіруін қорғады. Түмпей мен оның әріптестерінің 1918 жылғы H1N1 вирусын қайта құру бойынша басқа зерттеулері полимераза гендері мен HA және NA гендері осы вирустың өте қауіптілігіне себепші болды деген қорытындыға келді. 2007 жылдың 18 қаңтарында Kobasa et al. 1918 жылғы пандемияның классикалық белгілері байқалған және цитокиндер дауылынан қайтыс болған маймылдардың (Macaca fascicularis) ауруы туралы хабарланды. 1918 ж. вирусының және одан кейінгі адам вирустарының полимераза ақуыздарының (PA, PB1 және PB2) реттілігі құс тұмауы вирустарынан тек 10 амин қышқылымен ғана ерекшеленеді. Адам тұмауының 10 аминоқышқылдарының 7- сін қамтитын вирустар қазіргі уақытта таралып жатқан H5N1 вирусында анықталды. Бұл кейбір зерттеушілерді басқа да мутациялар пайда болып, H5N1 вирусының адамнан адамға жұғуына мүмкіндік туғызатынын болжауға итермеледі. Тағы бір маңызды фактор - АГ белоктың альфа 2, 6 сиалий қышқылына (адамның тыныс алу жолдарындағы негізгі түріне) байланысты артықшылыққа ауысуы. Құс вирусында HA ақуызы құстардың ішек жолдарының негізгі түріне жататын альфа 2, 3 сиалий қышқылымен артықшылықпен байланысады. Тек бір ғана амин қышқылының өзгеруі осы байланысу басымдылығының өзгеруіне әкелуі мүмкін екені көрсетілді. Жалпы алғанда, H5N1 құс тұмауының 1918 жылғыдай пандемиялық вирусқа айналуы үшін бірнеше ғана мутация болуы керек. Алайда, мутацияның ықтималдығы мұндай штаммның даму ықтималдығын білдірмейді, өйткені кейбір қажетті мутациялар тұрақтандыру селекциясы арқылы шектелуі мүмкін.
Қан плазмасы тиімді емдеу құралы
АҚШ әскери зерттеушілері тағы бір пандемия жағдайында тұмаудың әсерін азайту үшін 1918 жылғы өлімге әкелген пандемиядан алынған емді қайта пайдалануды ұсынды: Кейбір әскери дәрігерлер қатты зардап шеккен науқастарға тұмаудан айыққан адамдардың қанын немесе қан плазмасын енгізді. Сол уақытта жиналған мәліметтер қан құю арқылы өлім-жітім 50 пайызға азайды деп көрсетеді. Әскери-теңіз флотының зерттеушілері 1918 жылғы емдеудің Азиядағы құс тұмауына қарсы әсерін тексеру үшін сынақ жүргізді. Осы уақытқа дейін нәтижелер нақты емес. Адамның H5N1 плазмасы келесі тұмау пандемиясына тиімді, уақытылы және кеңінен қол жетімді емдеу болуы мүмкін. Заманауи мәліметтер жинау әдістерін қолдана отырып, жаңа халықаралық зерттеу жүргізу қиын әрі баяу процесс болар еді. Көптеген грипп сарапшылары келесі пандемияға қарсы вакцинаны бірнеше ай күтуді ескеріп, 1918 жылғы әдісті қарастыру керек деп санайды. 1918 жылы дүниежүзі бойынша тұмау пандемиясы кезінде "дәрігерлер өздері білетін, бұрын-соңды естіген барлық нәрсені сынап көрді: пациенттерді қан шығарудың ежелгі өнерінен бастап, оттегі беруден бастап, жаңа вакциналар мен сарысуларды әзірлеуге дейін (негізінен қазір біз Гемофилус гриппе деп атайтын нәрсеге қарсы) - бұл аты бастапқыда және пневмококктардың бірнеше түрлері деп саналғандықтан алынған). Тек бір ғана ем шарасы сәттілік белгісін көрсетті: емделген науқастардың қанын жаңа науқастарға құю".