Грипп: история, эволюция и будущее - интервью с вирусологом проф. Александровой

Наука продолжает изучать вирусы гриппа, которые связаны с нашим прошлым и настоящим. Очередной гриппозный сезон официально открыт, и, как и каждый год, вопросы о нем не прекращаются с начала осени, сказала в интервью БТА проф. д-р Радостина Александрова из Института экспериментальной морфологии, патологии и антропологии с музеем при Болгарской академии наук (БАН), которая является вирусологом и биологом.

Она объяснила, что история вируса гриппа тесно связана с нашим прошлым и настоящим. Это сказка о непрерывной игре в кошки-мышки и совместно протекающей эволюции; рассказ, отмеченный периодическими нашествиями гриппа и последующим его отступлением до следующего раза, но и опустошительными пандемиями. Как та, что была в 1918-1920 годах (испанский грипп), унесшая жизни более 50 миллионов человек, значительно больше, чем жертвы (более 20 миллионов военных и гражданских) в Первой мировой войне. 

Трудно сказать точно, когда возник этот вирус, но не исключено, что это произошло еще во времена неолита. Эпидемии гриппоподобных заболеваний были документированы в пятом веке до новой эры. Название инфлуэнца было впервые задокументировано в 1357 году в Италии. В те дни люди верили, что эпидемии происходят под влиянием Луны. Название грипп происходит от французского глагола gripper (схватывать) и совсем не случайно, так как заболевание начинается внезапно, буквально нас схватывает, пояснила проф. Александрова.

Она сказала, что долгие годы ошибочно считалось, что возбудителем гриппа является бактерия. Это замешательство продолжалось до выделения вируса гриппа в 1933 году.

Вирусов гриппа четыре типа

Сегодня мы знаем, что вирусов гриппа четыре типа (A, B, C и D), из которых значение для человека имеют в основном А и В. Представители гриппа А сильно изменчивы, вызывают эпидемии и пандемии. Их основным резервуаром являются водоплавающие птицы, но они затрагивают широкий круг хозяев, среди которых домашние птицы, свиньи, лошади и многие другие млекопитающие. Именно эти вирусы обозначаются формулой НN, а буквы Н и N происходят от гемагглютинина и нейраминидазы - выросты на поверхности вируса, необходимые для прикрепления и проникновения его в клетку (гемагглютинин) и для выхода новообразованных вирусов из инфицированной клетки (нейраминидаза). Цифра после этих букв уточняет, о каком типе гемагглютинина и нейраминидазы идет речь, сказала проф. Радостина Александрова.

По ее словам, в последние несколько десятилетий за сезонные очаги гриппа ответственны два вида вирусов гриппа типа А: H3N2 и H1N1. Похоже, что люди, впервые столкнувшиеся со штаммом H1N1 в детстве, менее склонны нуждаться в больничном лечении, если столкнутся снова с H1N1 позже в жизни, чем люди, которые впервые встретились с H3N2. И наоборот, люди, впервые столкнувшиеся с H3N2, получили что-то вроде дополнительной защиты от него.

Вирусы гриппа типа В вызывают только эпидемии, но тоже не следует пренебрегать. По данным из США и Европы, грипп В был ответственен за до 82% от общего числа лабораторно подтвержденных случаев гриппа между 2001 г. и 2018 г., а среднее их сезонное проявление составляло 25%. Они имеют более низкую скорость мутирования по сравнению с вирусами типа А и вызывают заболевания преимущественно у людей. Сообщено, что они могут иногда инфицировать тюленей, но их животные резервуары не хорошо изучены. Вирусы типа В были впервые изолированы в 1940 г. и разделены на две антигенно различные линии в 70-е годы прошлого века: B/Victoria и B/Yamagata. B/Victoria доминировала с середины до конца 1980-х годов, в то время как B/Yamagata приняла эстафету в 90-е годы. С 2000 г. обе линии циркулировали в мировом масштабе. До весны 2020 г., когда B/Yamagata исчез, сказала вирусолог.

Вирусы гриппа, в основном, те, что типа А, являются экспертами по мутациям

Какова секретная сила вирусов гриппа, что делает их двигателями ежегодных эпидемий и периодических пандемий, и почему ученые шутят, что нет ничего старше прошлогодней вакцины против гриппа - эти темы комментирует проф. Радостина Александрова.

Она объяснила, что вирусы гриппа, в основном, те, что типа А, являются экспертами по мутациям.

„Подобно преследуемому законом ловкому преступнику, вирусы гриппа постоянно меняют маскировку - т.е. собственный генетический и, соответственно, антигенный состав (т.н. антигенный дрейф). Это непрерывный процесс малых генетических мутаций, приводящих к новым версиям вируса. Объясняет, почему мы можем заболеть гриппом многократно и каждый год нужна актуализированная новая вакцина. Возможен и другой сценарий (т.н. антигенный сдвиг или антигенный шифт), когда два разных вируса гриппа заражают одну и ту же клетку и, обмениваясь генетической информацией, дают начало „гибридному“ новому вирусу. Явление называется реассортацией и протекает в свиньях, которые могут быть инфицированы не только свиным, но и человеческим и птичьим вирусом гриппа. Геном вируса гриппа сегментирован, представлен восемью отдельными фрагментами, которые могут „перемешаться и смешаться“ с теми, что у „другого“ вируса. К счастью, такие „гибридные“ вирусы редко выживают“, пояснила вирусолог.

Пандемии гриппоподобных заболеваний были описаны в 1510 г., 1580 г., 1688 г., 1693 г., как эта - в 1580 г., была особенно тяжелой. В начале XXI века был восстановлен вирус, вызвавший испанский грипп. Его генетический материал был изолирован из проб, сохранившихся в течение почти столетия, в том числе из тел умерших от заболевания жителей небольшой деревни в Аляске, оставшихся в объятиях вечного мороза. Операция по восстановлению прошла при исключительных мерах безопасности в лаборатории Центра по контролю заболеваний в Атланте, США, и была доверена в руки одного исследователя, предупрежденного, что если что-то пойдет не так и он заразится, то останется полностью изолирован от мира до полного выздоровления. Это один из первых синтетических вирусов в истории биомедицины. Плодом является не случайный каприз, а ответ на вопрос, какова тайна испанского гриппа, что сделало его возбудителя столь смертоносным, как распознать в будущем подобные угрозы и, самое главное, как подготовиться к ним. После завершения исследований вирус был уничтожен, опять же, из соображений безопасности, сказала проф. Радостина Александрова.

О вирусах гриппа и об их взаимодействиях с их хозяевами 

О вирусах гриппа и об их взаимодействиях с их хозяевами мы знаем много, но не все. Специалисты непрерывно открывают новые и новые кусочки мозаики, сказала проф. Александрова.

Она объяснила, что вирусы гриппа могут вызывать эпигенетические изменения (т.е. изменения в активности генов, не затрагивая саму ДНК молекулу) в клеточном слое, покрывающем альвеолы - малые пузырьковые образования в легких, где происходит обмен газов при дыхании. Изменения продолжаются долго после элиминации вируса, а результатом является невозможность организма адекватно реагировать на бактериальных патогенов в случае последующей инфекции пневмококками. Это так, потому что часть пораженных клеток имеет ключевую функцию в иммунной защите и регенерации тканей. 

„Мы все слышали о вызовах долгого КОВИД, но другие вирусы (и не только вирусы), среди которых и вирус гриппа, тоже могут оставить подобный „хвост“ после себя. Поэтому не удивляйтесь, если попадете на понятие „долгий грипп“. Долгосрочные эффекты включают длительные симптомы со стороны дыхательной системы и наблюдаются чаще всего у людей, у которых потребовалось больничное лечение в связи с гриппозной инфекцией. А виноват ли грипп и в развитии долгосрочных неврологических и других системных нарушений“ - этот вопрос поставила проф. Радостина Александрова.

По ее словам, с вирусами гриппа связана и одна любопытная гипотеза. Предполагается, что в последние часы перед внезапным отключением симптомов, когда инфицированный человек уже заразен для окружающих, но еще не подозревает, что заболевает, его желание к социальной активности усиливается. Давайте представим ситуацию с точки зрения вируса - это момент, в который он может распространиться к следующим хозяевам, потому что совсем скоро „его“ человек почувствует себя плохо и вольно или невольно ограничит свои контакты, добавила вирусолог.

Что привело к исчезновению B/Yamagata? 

Оказывается, что вирус ограничил циркуляцию еще до наступления пандемии КОВИД-19. Причиной является большая вспышка B/Yamagata в 2017/2018 гг., которая повысила уровень популяционного иммунитета против него. Низкая изменчивость вируса дополнительно улучшила эффективность этого иммунитета, сузив охват чувствительных к B/Yamagata людей. Все это, вместе со строгими барьерами для передачи вируса, наложенными ограничительными мерами во время пандемии, способствовали его сходу со сцены. Не будем забывать и о том, что вирусы типа В не имеют известных резервуаров в природе, сказала проф. Радостина Александрова.

Она объяснила, что распространение и „судьба“ вирусов гриппа отслеживается круглый год специально созданной при Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Сетью надзора (Global influenza Surveillance and Response System - GISRS). Она функционирует с 1952 г. и объединяет представительные учреждения 123 государств. 

Два раза в год ВОЗ рассматривает собранные данные и на основе проведенного анализа готовит рекомендации для состава противогриппозных вакцин на следующий сезон - в феврале для Северного полушария и в сентябре для Южного полушария.

„Особое внимание вызывает высокопатогенный для птиц штамм А (H5N1). Пока в жизни людей свирепствовала пандемия КОВИД-19, А(H5N1) вызвала самую большую панзоотию (пандемию у животных) птичьего гриппа в мире животных, которая еще не завершилась. Вирус нанес опустошительные убытки птицеводству и унес жизни миллионов диких животных. Пострадали более 500 различных видов диких птиц и более 80 видов диких млекопитающих, включая редкие и эндемичные виды. Достигла всех точек планеты, включая Антарктиду. В очередной раз напомнила нам, что все мы - люди, животные и окружающая среда, - одно целое, мы обречены быть вместе и зависеть друг от друга“, - отметила вирусолог.

Риск птичьего гриппа H5N1 для людей на данный момент низок, но развитие вируса не выходит из поля зрения исследователей. Как и должно быть, потому что лучший способ справиться с какой-то потенциальной проблемой - это не отрицать и преуменьшать ее, а подготовиться к ее решению, заявила проф. Радостина Александрова.

Профессор д-р Радостина Александрова окончила как передовик выпуска специальность „Биохимия и микробиология“ (сегодня „Молекулярная биология“) на Биологическом факультете Софийского университета „Св. Климент Охридский“ со специализацией „Вирусология“. Она доктор вирусологии и профессор морфологии. Работает в Институте экспериментальной морфологии, патологии и антропологии с музеем при БАН. Специализировалась в Словакии, Венгрии и Дании.

Имеет более 200 публикаций в болгарских и международных научных журналах и сборниках конференций, имеет 13 глав в книгах и учебниках, более 650 участий в научных форумах, более 140 научно-популярных статей и более 700 медийных выступлений, связанных с популяризацией знаний в области биомедицины. Член редакционных коллегий нескольких болгарских и международных научных журналов, Союза ученых в Болгарии и Болгарского анатомического общества.

Хонорированный преподаватель на Биологическом факультете (с 1998 г.) и на Медицинском факультете (2011-2014 гг.) СУ „Св. Климент Охридский“, в Новом болгарском университете (с 2023 г.). Ведет курсы для докторантов при Центре обучения БАН. С 2005 г. является членом руководства Общества иммунологии при СУБ. Руководитель семи научно-исследовательских проектов, финансируемых Фондом „Научные исследования“ при Министерстве образования и науки (МОН), а также более десяти договоров о двустороннем сотрудничестве между БАН и родственными организациями за рубежом. Руководитель 40 дипломантов и десяти докторантов, а также десятков постдокторантов и специализантов из страны и зарубежья. С мая 2025 г. является членом Постоянной научно-экспертной комиссии при Фонде „Научные исследования“ МОН.