1462
Коли на початку 2024 року пташиний грип H5N1 почав інфікувати молочну худобу в США, ветеринари ніяк не могли визначити причину. Вірус поводився зовсім не так, як в інших ссавців: замість того щоб уражати легені, H5N1 спричиняв важкі інфекції вимені, майже не зачіпаючи дихальну систему. Тепер дослідники зі Школи громадського здоров’я Пітсбурзького університету з’ясували біологічну причину цієї незвичної картини. Роботу опублікували в Science Advances.
Спалах уперше проявився в молочної худоби в Техасі, де тварини хворіли на важкий некротичний мастит — болісне запальне захворювання, що ушкоджує тканину молочних залоз. «Мастит — класична хвороба молочних тварин, тож ветеринари сумлінно шукали серед звичних підозрюваних, як-от бактеріальні збудники, — розповів керівник дослідження, професор Суреш Кучипуді. — Коли справжнім винуватцем виявився пташиний грип, усі в галузі були заскочені зненацька. Ми навіть віддалено не припускали, що худоба може бути господарем H5N1».
До того як вірус ідентифікували, він поширювався від стада до стада. «Якщо корова інфікована, вона виділяє багато вірусу в молоко», — пояснив Кучипуді, наголосивши на професійному ризику для працівників ферм. Він також попередив про небезпеку згодовування сирого молока домашнім тваринам — були випадки загибелі котів. Водночас пастеризація ефективно знищує вірус, що підкреслює важливість уникати сирого молока.
Упродовж кар’єри Кучипуді вивчав, як біологія рецепторів визначає, які види й тканини можна інфікувати. Віруси грипу приєднуються до специфічних рецепторів на клітинах за принципом «ключ-замок»; ці рецептори належать до групи цукрових молекул — гліканів. Попередні дослідження показували, що пов’язані з грипом гліканові рецептори присутні в носі, трахеї та легенях худоби, — та корови не хворіли на очікувану респіраторну хворобу. Це вказувало, що потрібне детальніше пояснення.
«Біологія гліканів дуже складна, — зазначив Кучипуді. — Ми зрозуміли, що для розуміння того, що насправді відбувається, потрібні інноваційніші технології, щоб детально картувати архітектуру, яка дозволяє вірусу зв’язуватися з клітинами». Для цього він об’єднався з дослідницею Гарвардської медичної школи Лорен Пепі, фахівчинею з глікоміки. Команда поєднала експерименти зі зв’язування, методи фарбування та зображення надвисокої роздільної здатності.
Аналіз показав, що не всі гліканові рецептори працюють однаково. Вірус міг зв’язуватися лише з конкретним підтипом — N-зв’язаними рецепторами сіалової кислоти. Ці рецептори виявилися по всій тканині вимені, але майже відсутні в тканині дихальних шляхів. Саме тому, за словами Кучипуді, молочні залози стали «ідеальним розсадником для вірусу» — це й пояснює, чому H5N1 спричинив важкий мастит, а не респіраторну хворобу.
Дослідники вважають, що їхній підхід може не лише пояснити спалах, а й допомогти передбачати майбутні. «Ми можемо превентивно перевіряти різні види й різні тканини всередині них на сприйнятливість, — пояснив Кучипуді. — Чи виявлять вони респіраторні симптоми? Чи лише мастит, як корови? Чи неврологічну хворобу, як ми показали в котів?» Такі знання можуть допомогти більше не бути заскоченими зненацька, коли вірус робитиме наступний «стрибок» до нового виду.
