Грип: історія, еволюція та майбутнє - інтерв'ю з вірусологом проф. Александровою

Наука продовжує вивчати віруси грипу, які пов’язані з нашим минулим і сьогоденням. Черговий грипозний сезон офіційно відкрито і, як щороку, питання щодо нього не припиняються ще з початку осені, сказала в інтерв’ю для БТА проф. д-р Радостина Александрова з Інституту експериментальної морфології, патології та антропології з музеєм при Болгарській академії наук (БАН), яка є вірусологом і біологом.

Вона пояснила, що історія грипозного вірусу тісно пов’язана з нашим минулим і сьогоденням. Це казка про безперервну гру в кота й мишку та спільну еволюцію; розповідь, позначена періодичними набігами грипу та подальшим його відступом до наступного разу, але й нищівними пандеміями. Як-от та, що була в 1918-1920 рр. (іспанський грип), забрала життя понад 50 мільйонів людей, значно більше, ніж жертв (понад 20 мільйонів військових і цивільних) у Першій світовій війні. 

Важко сказати точно, коли виник цей вірус, але не виключено, що це сталося ще за часів неоліту. Епідемії грипоподібних захворювань задокументовані у п’ятому столітті до нової ери. Назву інфлюенца задокументовано вперше у 1357 році в Італії. У ті дні люди вірили, що епідемії відбуваються під впливом Місяця. Назва грип походить від французького дієслова gripper (хапати) і зовсім не випадково, оскільки захворювання починається раптово, буквально нас хапає, пояснила проф. Александрова.

Вона сказала, що довгі роки помилково вважалося, що збудником грипу є бактерія. Це непорозуміння тривало до ізоляції вірусу грипу в 1933 році.

Віруси грипу є чотири типи

Сьогодні ми знаємо, що віруси грипу є чотири типи (A, B, C і D), з яких значення для людини мають переважно A і B. Представники грипу A є сильно мінливими, викликають епідемії та пандемії. Їхнім основним резервуаром є водоплавні птахи, але вони вражають широкий спектр господарів, серед яких домашні птахи, свині, коні та багато інших ссавців. Саме ці віруси позначаються формулою НN, а літери Н і N походять від гемаглютиніну та нейрамінідази - вирости на поверхні вірусу, необхідні для прикріплення та проникнення його в клітину (гемаглютинін) і для виходу новоутворених вірусів з інфікованої клітини (нейрамінідаза). Цифра після цих літер уточнює, про який тип гемаглютиніну та нейрамінідази йдеться, сказала проф. Радостина Александрова.

За її словами, протягом останніх кількох десятиліть за сезонні спалахи грипу відповідальні два види вірусів грипу типу А: H3N2 і H1N1. Здається, люди, які вперше зазнали впливу штаму H1N1 у дитинстві, менш схильні потребувати стаціонарного лікування, якщо зіткнуться знову з H1N1 пізніше в житті, ніж люди, які вперше зустрілися з H3N2. І навпаки, люди, які вперше зазнали впливу H3N2, отримали щось на кшталт додаткового захисту проти нього.

Віруси грипу типу В спричиняють лише епідемії, але теж не варто нехтувати. За даними США та Європи, грип В відповідав за до 82% від загальної кількості лабораторно підтверджених випадків грипу між 2001 р. та 2018 р., а їхня середня сезонна поява становила 25%. Вони мають нижчу швидкість мутації порівняно з вірусами типу А та спричиняють захворювання переважно у людей. Повідомляється, що вони можуть іноді інфікувати тюленів, але їхні тваринні резервуари не добре вивчені. Віруси типу В вперше були ізольовані у 1940 р. та поділені на дві антигенно різні лінії у 70-х роках минулого століття: B/Victoria і B/Yamagata. B/Victoria домінувала з середини до кінця 1980-х років, тоді як B/Yamagata перейняла естафету у 90-х роках. З 2000 р. обидві лінії циркулювали в глобальному масштабі. До весни 2020 р., коли B/Yamagata зник, сказала вірусолог.

Віруси грипу, переважно ті, що типу А, є експертами з мутацій

Яка таємна сила вірусів грипу, що робить їх рушіями щорічних епідемій та періодичних пандемій, і чому вчені жартують, що немає нічого старішого за торішню вакцину проти грипу - ці теми коментує проф. Радостина Александрова.

Вона пояснила, що віруси грипу, переважно ті, що типу А, є експертами з мутацій.

„Подібно до переслідуваного законом спритного злочинця, віруси грипу постійно змінюють маскування - тобто власний генетичний і відповідно антигенний склад (т. зв. антигенний дрейф). Це безперервний процес малих генетичних мутацій, що призводять до нових версій вірусу. Пояснює, чому ми можемо захворіти на грип багато разів і щороку потрібна оновлена нова вакцина. Можливий і інший сценарій (т. зв. антигенне зміщення або антигенний шифт), коли два різних віруси грипу заражають одну й ту саму клітину, і, обмінюючись генетичною інформацією, дають початок „гібридному“ новому вірусу. Явище називається реасортацією і протікає у свиней, які можуть бути інфіковані не лише свинячим, а й людським та пташиним вірусами грипу. Геном вірусу грипу є сегментованим, представлений вісьмома окремими фрагментами, які можуть „розмішатися та змішатися“ з тими, що „іншого“ вірусу. На щастя, такі „гібридні“ віруси рідко виживають“, пояснила вірусолог.

Пандемії грипоподібних захворювань описані у 1510 р., 1580 р., 1688 р., 1693 р., як-от та, що була у 1580 р., була особливо важкою. На початку ХХІ століття було відновлено вірус, що спричинив іспанський грип. Його генетичний матеріал було ізольовано із зразків, збережених протягом майже століття, включно з тілами померлих від захворювання жителів невеликого села в Алясці, що залишилися в обіймах вічного морозу. Операція з відновлення відбувалася за виняткових заходів безпеки в лабораторії Центру контролю захворювань в Атланті, США, і була довірена в руки одного дослідника, попередженого, що якщо щось піде не так і він заразиться, то залишиться повністю ізольованим від світу до повного одужання. Це один з перших синтетичних вірусів в історії біомедицини. Плід не випадкового капризу, а у відповідь на питання, яка таємниця іспанського грипу, що зробило його збудника настільки смертоносним, як розпізнати в майбутньому подібні загрози і найголовніше - як підготуватися до них. Після завершення досліджень вірус було знищено, знову з міркувань безпеки, сказала проф. Радостина Александрова.

Про віруси грипу та про їхні взаємодії з їхніми господарями 

Про віруси грипу та про їхні взаємодії з їхніми господарями ми знаємо багато чого, але не все. Фахівці безперервно відкривають нові й нові шматочки мозаїки, сказала проф. Александрова.

Вона пояснила, що віруси грипу можуть спричинити епігенетичні зміни (тобто зміни в активності генів, не зачіпаючи саму ДНК молекулу) у клітинному шарі, який покриває альвеоли - маленькі пухирчасті утворення в легенях, де відбувається обмін газів під час дихання. Зміни тривають довго після елімінування вірусу, а результатом є неможливість організму реагувати адекватно на бактеріальні патогени у випадку подальшої інфекції з пневмококами. Це так, тому що частина вражених клітин має ключову функцію в імунному захисті та регенерації тканин. 

„Всі ми чули про виклики довгого КОВІДу, але інші віруси (і не тільки віруси), серед яких і вірус грипу, також можуть залишити подібний „хвіст“ після себе. Тому не дивуйтеся, якщо натрапите на поняття „довгий грип“. Довгострокові ефекти включають тривалі симптоми з боку дихальної системи та спостерігаються найчастіше у людей, у яких було потрібне стаціонарне лікування у зв’язку з грипозною інфекцією. А чи не винен грип і у розвитку довгострокових неврологічних та інших системних порушень“ - це питання поставила проф. Радостина Александрова.

За її словами, з вірусами грипу пов’язана й одна цікава гіпотеза. Передбачається, що в останні години перед раптовим виникненням симптомів, коли інфікована людина вже заразна для оточуючих, але ще не підозрює, що хворіє, бажання соціальної активності посилюється. Уявімо ситуацію з точки зору вірусу - це момент, коли він може поширитися на наступних господарів, тому що зовсім скоро „його“ людина відчує себе зле і добровільно чи мимоволі обмежить контакти, додала вірусолог.

Що призвело до зникнення B/Yamagata? 

Виявляється, що вірус обмежив циркуляцію ще до настання пандемії від КОВІД-19. Причина – великий спалах B/Yamagata у 2017/2018 рр., що підвищило рівень популяційного імунітету проти нього. Низька мінливість вірусу додатково покращила ефективність цього імунітету, звузивши сферу чутливих до B/Yamagata людей. Все це, разом зі строгими бар’єрами для передачі вірусу, накладеними обмежувальними заходами під час пандемії, сприяло його сходженню зі сцени. Не забуваймо і те, що віруси типу В не мають відомих резервуарів у природі, сказала проф. Радостина Александрова.

Вона пояснила, що поширення та „доля“ вірусів грипу відстежується цілорічно спеціально створеною до Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) Мережею нагляду (Global influenza Surveillance and Response System - GISRS). Вона функціонує з 1952 р. та об’єднує представницькі установи 123 держав. 

Двічі на рік ВООЗ розглядає зібрані дані та на основі зробленого аналізу готує рекомендації щодо складу протигрипозних вакцин на наступний сезон - у лютому для Північної півкулі та у вересні для Південної півкулі.

„Особливу увагу викликає високопатогенний для птахів штам А (H5N1). У той час, як у житті людей вирувала пандемія від КОВІД-19, А(H5N1) спричинила найбільшу панзоотію (пандемію у тварин) пташиного грипу у світі тварин, яка ще не завершилася. Вірус завдав нищівної шкоди птахівництву і забрав життя мільйонів диких тварин. Зачеплено понад 500 різних видів диких птахів і більше 80 видів диких ссавців, включно з рідкісними та ендемічними видами. Досягнув усіх точок планети, включно з Антарктидою. Вкотре нагадав нам, що всі ми - люди, тварини й навколишнє середовище, є єдиним цілим, приречені бути разом і залежати один від одного“, - зазначила вірусолог.

Ризик від пташиного грипу H5N1 для людей наразі низький, але розвиток вірусу не виходить з поля зору дослідників. Як і має бути, тому що найкращий спосіб впоратися з якоюсь потенційною проблемою – це не заперечувати її та применшувати, а підготуватися до її вирішення, заявила проф. Радостина Александрова.

Професор д-р Радостина Александрова закінчила як першокласниця випуск спеціальності „Біохімія та мікробіологія“ (сьогодні „Молекулярна біологія“) на Біологічному факультеті Софійського університету „Св. Климента Охридського“ зі спеціалізацією „Вірусологія“. Вона доктор вірусології та професор морфології. Працює в Інституті експериментальної морфології, патології та антропології з музеєм при БАН. Спеціалізувалася у Словаччині, Угорщині та Данії.

Має понад 200 публікацій у болгарських та міжнародних наукових журналах і збірниках конференцій, має 13 глав у книгах та підручниках, понад 650 участей у наукових форумах, понад 140 науково-популярних статей та більше 700 медійних виступів, пов’язаних з популяризацією знань у галузі біомедицини. Член редакційних колегій кількох болгарських та міжнародних наукових журналів, Спілки вчених у Болгарії та Болгарського анатомічного товариства.

Почесний викладач на Біологічному факультеті (з 1998 р.) та на Медичному факультеті (2011-2014 рр.) СУ „Св. Климента Охридського“, у Новому болгарському університеті (з 2023 р.). Веде курси для докторантів до Центру навчання БАН. З 2005 р. є членом керівництва Товариства імунології при СУБ. Керівник семи науково-дослідницьких проєктів, фінансованих Фондом „Наукові дослідження“ при Міністерстві освіти та науки (МОН), а також понад десяти договорів про двосторонню співпрацю між БАН та спорідненими організаціями за кордоном. Керівник 40 дипломантів та десяти докторантів, а також десятків постдокторантів та спеціалістів зі країни та з-за кордону. З травня 2025 р. є членом Постійної науково-експертної комісії при Фонді „Наукові дослідження“ МОН.