Цивилизация
Из-за специфической вариации гена IFITM3 люди, инфицированные H1N1 — подтипом вируса гриппа А, вызывающего самые масштабные эпидемии, — намного больше рискуют угодить в больницу с осложнениями, чем те, у кого наблюдаются другие вариации этого гена, установила международная группа вирусологов из институтов Великобритании и США, статью которых публикует Nature. Определенные вариации в IFITM3, играющем важную роль в защите организма от вируса гриппа, повышают вероятность того, что инфекция приведет к серьезным осложнениям.
Опасность вируса гриппа традиционно связывается с его способностью потрясающе быстро мутировать — перепрограммировать свой генетический код, всегда оказываясь на шаг впереди иммунной защиты атакуемого организма. Сценарий, что риски для здоровья, связанные с гриппом, обусловлены и генетическими мутациями на стороне больного, прорабатывался вирусологами, увлекшимися «похождениями» различных штаммов гриппа, уже не так активно.
Похоже, что исследование гена IFITM3 основательно подкорректирует порядок расставления приоритетов.
«Хотя и раньше было известно, что протеин IFITM3 сдерживает распространения вируса в клетках, мы ничего не знали о том, как этот ген и связанный с ним протеин влияют на поведение вируса в легких. Полученные нами результаты однозначно показывают, что вирулентность H1N1 обусловлена конкретными вариациями этого гена», — комментирует открытие один из авторов статьи в Nature Аарон Эверитт из Института Сэнгера — геномного исследовательского центра в Кембриджшире (Великобритания).
Самого по себе факта, что тот или иной протеин обладает антивирусной активностью, еще совершенно недостаточно, чтобы увязать эту активность с конкретной клинической картиной протекания вирусной инфекции. Восполняя этот пробел, вирусологи решили выяснить, как протекает инфекция гриппа у мышей с нокаутированным геном, отвечающим за экспрессию IFITM3 — разновидности интерферон-зависимого трансмембранного протеина, замеченного в антивирусном действии.
Выяснилось, что картина поражения тканей у больных мышей с выключенным IFITM3 отличается в худшую сторону от динамики поражения легких у мышей с активным геном: у первых развивалась обширная вирусная пневмония легких с множественными кровоизлияниями, у вторых грипп протекал по обычному, более мягкому сценарию.
Таким образом,
выключение всего одного гена перевело банальный грипп в разряд смертельно опасного заболевания.
Далее, при расшифровке участков хромосом, где локализован ген IFITM3, у 53 больных, инфицированных H1N1 и госпитализированных с легочными осложнениями, было обнаружено, что у значительной их части этот ген несет редкую мутацию, кодирующую укороченную форму интерферон-зависимого трансмембранного белка третьей разновидности, из-за чего клетки становятся более уязвимыми к вирусу.
<4>«Поскольку IFITM3 отвечает за первую линию антивирусной защиты, люди с дефектным IFITM3 находятся в группе повышенного риска во время эпидемий H1N1. Возможно, что этот протеин играет не менее важную роль в защите организма и при других вирусных инфекциях — птичьем гриппе и лихорадке денге», — резюмирует другой автор статьи доктор Эбрахам Брасс, ассистент-профессор в центре вирусных исследований Институт Рагона при Центральном госпитале Массачусетса (США).
Теперь, зная о связи между мутацией и развитием осложнений при вирусных инфекциях, можно заранее минимизировать риск тяжелых осложнений и летальных исходов у людей, несущих мутацию этого гена с помощью соответствующей профилактики.
Например, прививок. Так, тем, у кого выявлена мутация IFITM3, в первую очередь назначена вакцинация против гриппа, что делает и саму процедуру прививки более осмысленным мероприятием, притом не только с точки зрения пациента, но и систем здравоохранения и страховщиков.
«Во время последней эпидемии H1N1 многих удивляло, что у большинства людей эта вирусная инфекция протекает относительно мягко и безопасно для здоровья, других же, находящихся в явном меньшинстве, ставит на грань смерти. Наше исследование частично объясняет этот феномен: тяжесть протекания гриппа обусловлена фактором конкретной генетической мутации. Мутация самого вируса повышает его вирулентность. С другой стороны, вирулентность обусловлена и генетическими вариациями на стороне больного, которые мы выявили», — резюмирует директор Института Сэнгера сэр Марк Уолпорт.