Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Chrípka 1918

Po osemdesiatich rokoch poodkryté genetické tajomstvo vírusu
 |  5. 7. 1997
 |  Vesmír 76, 367, 1997/7

Najväčšia chrípková pandémia v histórii ľudstva vypukla v roku l9l8. Na „španielsku chrípku″ vtedy zomrelo viac ako 20 miliónov ľudí na celom svete. Len v samotných USA bolo infikovaných asi 28 % obyvateľov a 675 tisíc ľudí chrípku neprežilo. Pandémia si vyžiadla asi desaťkrát viac obetí ako 1. svetová vojna. Infekcia zasiahla nielen husto obývané časti sveta, ale aj Aljašku a ostrovy v Pacifiku. Vyznačovala sa vysokou úmrtnosťou, ktorá bola až 2,5 %; pri bežných chrípkových epidémiách je to asi 0,1 %. Prekvapením bolo aj veľa obetí medzi mladými dospelými ľuďmi, čo je pri klasickej chrípkovej nákaze skôr výnimkou.

Vedení úsilím lepšie spoznať vírusový kmeň, ktorý privodil smrť miliónom ľudí, rozhodli sa vedci opäť ho preskúmať, tentokrát na genetickej úrovni (Science 275, s.1793-1796,1997). Rozvoj metód molekulárnej biológie dnes umožňuje nový pohľad na genóm vírusu. Prvým krokom každej genetickej analýzy vírusov je získanie vhodných vzoriek. Odborníci hľadali vo vzorkách pľúcnych tkanív, ktoré boli po smrti infikovaných ľudí odobraté a uložené vo formalíne. Po pozornom mikroskopickom prehliadnutí desaťročia starých tkanív sa našla jediná sľubná vzorka s typickými príznakmi infekcie vírusom chrípky, pochádza z tela 21ročného vojaka, ktorý „španielskej chrípke“ podľahol počas svojej služby vo Fort Jackson v Južnej Karolíne.

Biologické pomnoženie vírusu z historicej vzorky neprichádzalo do úvahy. Preto experimentátori využili najnovšiu techniku množenia fragmentov DNA — metódu polymerázovej reťazovej reakcie (PCR). Metóda PCR umožňuje pomnožiť nepatrné množstvo DNA na množstvo, ktoré je možné detegovať alebo analyzovať. Z biologickej vzorky získali vírusovú RNA, presnejšie len fragmenty tejto veľmi labilnej molekuly. Tie prepísali do DNA a potom niektoré úseky sa pokúsili pomnožiť metódou PCR. Získali niekoľko fragmentov DNA v množstve dostatočnom na to, aby bolo možné rozlúštiť poradie nukleotidov, a tak prečítať informáciu zakódovanú v nukleovej kyseline vírusu. Keď sled nukleotidov porovnali s tými istými úsekmi v známych kmeňoch vírusu chrípky, počítačové programy dokázali vytvoriť vývojový (fylogenetický, evolučný) strom, ktorý názorne ukázal vzťahy medzi analyzovanými kmeňmi vírusov.

Prv ako uvedieme výsledky výskumnej práce, zopakujme si niektoré základné poznatky o šírení chrípky u ľudí. Primárnym zdrojom chrípkovej nákazy sú vtáky, najčastejšie kačice, z nich sa vírus prenáša na ošípané. Infekcia prebehne v niektorej časti sveta, kde je tesný kontakt vtákov s ošípanými, najčastejšie v Číne. Vírus sa u ošípaných čiastočne geneticky zmení tak, že môže infkovať ľudí. Za istých okolností sa objaví hromadná epidémia chrípky u ľudí, podobná tej, ktorá prepukla v roku 1918.

Aké svedectvo nám poskytuje vírusový kmeň z roku 1918, ktorý bol pomenovaný Influenza A/South Carolina/1/18(H1N1)? Výsledky analýzy naznačili, že vírus z roku 1918 je odlišný od vírusov izolovaných v súčasnosti a v predchádzajúcich epidémiách chrípky. Špekulatívne úvahy, že neobyčajne smrteľný účinok vírusu bol spôsobený jeho vtáčím pôvodom, ktorý infikoval priamo ľudí, sa ukázali ako nesprávne. Poloha vírusu vo vývojovom strome jednoznačne určila, že to bol klasický vírus chrípky z ošípaných typu H1N1. Potvrdili sa teda výsledky sérologickej analýzy z tridsiatych rokov, ale tentokrát na vyššej genetickej úrovni. Vtáčí predchodca tohto chrípkového vírusu, ktorý najprv infikoval ošípané, existoval pred pandémiou chrípky v roku 1918.

Podľa názoru niektorých virológov extrémne virulentné kmene vírusu chrípky môžu vzniknúť tým, že sa do ich genómu zabuduje fragment genetického materiálu hostiteľských buniek. Predpokladalo sa, že takto vznikol extrémne virulentný kmeň, ktorý vyhubil dva roky pred pandémiou v roku 1918 celé kŕdle hydiny v Mexiku prakticky za noc. Nevylučovalo sa, že chrípková tragédia ľudí na začiatku storočia bola spôsobená takto pozmeneným vírusom. Genetická analýza ľudského chrípkového vírusu z roku 1918 nepotvrdila túto hypotézu. V študovanom kmeni sa nenašli žiadne cudzie genetické fragmenty. Takže zatiaľ nevieme, aká je príčina silnej virulencie pôvodcu „španielskej chrípky“.

Na hlbšie objasnenie povahy neobyčajného kmeňa vírusu chrípky je potrebné analyzovať viac vzoriek. Hľadanie takýchto unikátnych vírusových vzoriek pokračuje. Bude veľmi zaujímavé, čo nám ukážu ďalšie výsledky výskumu.

Obrázky

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Virologie

O autorovi

Štefan Vilček

Prof. Ing. Štefan Vilček, DrSc., (*1950) vyštudoval chémiu na ČVUT v Prahe. Zaoberá sa detekciou a charakterizáciou vírusov na genetickej úrovni. Vyvinul viaceré PCR testy na diagnostiku infekčných chorôb hospodárskych zvierat a venuje sa aj molekulárnej epizootológii. Teraz pracuje na Univerzite veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach. vyštudoval chémiu na ČVUT v Prahe. Zaoberá sa detekciou a charakterizáciou vírusov na genetickej úrovni. Vyvinul viaceré PCR testy na diagnostiku infekčných chorôb hospodárskych zvierat a venuje sa aj molekulárnej epizootológii. Teraz pracuje na Univerzite veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné