Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Niebezpieczne mutanty grypy - kolejne badania, kolejne pytania
10.05.2013

Mechanizmy odpowiedzialne za ten proces powstawania ostatnich epidemii oraz pandemii wywołanych mutacjami wirusa, stanowią jeden z najgorętszych tematów badań na pograniczu biologii oraz medycyny. Jednocześnie kolejne odkrycia stały się źródłem poważnej dyskusji bioetycznej[1].

Najnowszą publikacją w tej dziedzinie jest opublikowana na początku maja w Science praca opisująca możliwości przenoszenia się ptasiej grypy drogą kropelkową - umożliwiającą szybkie rozprzestrzenianie się wirusa w gęsto zaludnionych regionach. Autorzy z Harbin Veterinary Research Institute oraz Gansu Agricultural University stworzyli hybrydy wirusów H5N1 oraz H1N1. Wybór tych wyjściowych wirusów nie był przypadkowy. Geny pobrane ze szczepu H1N1, będącego przyczyną epidemii z roku 2009, miały być odpowiedzialne za przenoszenie wirusa drogą kropelkową. Natomiast wirus H5N1 wybrany był ze względu na duże powinowactwo do receptorów znajdujących się w drogach oddechowych.  Spośród stworzonych 127 odmian, 5 potrafiło przenosić się pomiędzy świnkami morskimi umieszczonymi w oddzielonych od siebie klatkach[2]. Przyczynę tworzenia potencjalnie niebezpiecznych, w przypadku uwolnienia z laboratorium, patogenów tłumaczy szef zespołu Chen Hualan:

"Wirusy H5N1 przenoszące się pomiędzy ssakami mogą spontanicznie powstawać w naturze. Nasze badania wskazują, że należy zwracać na to szczególną uwagę podczas monitorowania właściwości zebranych w środowisku naturalnym wirusów"[3].

Aby nie pozostawiać pola do krytyki, chińscy naukowcy szczegółowo opisali środki bezpieczeństwa, jakie zostały użyte w trakcie eksperymentów. Całość badań została przeprowadzona w laboratoriach Harbin Veterinary Research Institute o poziomie bezpieczeństwa ABSL3+ (enhanced animal biosafety level 3).  Obejmuje on zapewnienie podciśnienia w pomieszczeniach, odpowiednie stroje ochronne oraz rygorystyczne procedury. Do standardowych środków zabezpieczających należy też praca parami oraz monitorowanie działań naukowców (co nie powinno dziwić jeśli weźmie się pod uwagę, że odpowiedzialnym za ataki terrorystyczne z użyciem wąglika był  Bruce Edwards Ivins: pracownik wojskowej medycznej  jednostki badawczej)[4].

Pomimo dbałości o zminimalizowanie ryzyka, nie brakuje krytyków nowych badań nad mutantami grypy, w tym Richard Ebright z Rutgers University opisujący je jako: "Powodujące niewspółmiernie ryzyko w stosunku do korzyści wynikających z poznania nowych faktów" [5].

Klasyfikacja szczepów grypy[6]

Wirusy grypy należą do rodziny ortomyksowirusów i można wśród nich wyodrębnić 3 rodziny: A, B, C. Ostatnie epidemie wywołują wirusy z grupy A: występują one w zachorowaniach na grypę zarówno ludzi jak i zwierząt (świń, koni, ptaków, a nawet wielorybów). Dokładniejsza kwalifikacja opiera się na podtypach wynikających z rodzaju dwóch glikoprotein występujących w otoczce białkowej:  hemaglutynina (H) oraz neuraminidazy (N.) Oba białka są odpowiedzialne za przyłączanie wirusa do powierzchni infekowanej komórki gospodarza. Dotychczas poznano 16 podtypów hemaglutyniny (H1-H16) oraz 9 podtypów neuraminidazy (N1-N9).  Na kompletny opis szczepów składa się jeszcze miejsce wyizolowania zarazka, numer próbki oraz rok izolacji. Przykładowa nazwa: A/Victoria/361/2011 (H3N2)

Mechanizmy powstawania mutantów[7]

Duża zmienność genetyczna wirusa grypy będąca jedną z niebezpiecznych właściwości wynika z dwóch mechanizmów:

Skoku antygenowego - polegającego na wymianie fragmentów materiału genetycznego (jednoniciowego RNA) pomiędzy dwoma szczepami jednocześnie występującymi w komórce gospodarza. W jego wyniku powstaje wirus w stosunku, do którego organizm gospodarza nie ma wytworzonej odporności.

Przesunięcia antygenowego - zjawiska tworzenia spontanicznych mutacji w wyniku niedoskonałej replikacji wirusa. Podobnie jak w przypadku skoku antygenowego najniebezpieczniejsze są zmiany w białkach odpowiedzialnych za rozpoznanie cząsteczki wirusa przez układ immunologiczny.

 

Michał Laskowski

 

Literatura

[1] http://biotechnologia.pl/biotechnologia-portal/info/biotechnologia/21_aktualnosci/372845,kontrowersyjne_badania_nad_wirusem_grypy_h5n1_wznowione.html

[2] Zhang, Y. et al. H5N1 Hybrid Viruses Bearing 2009/H1N1 Virus Genes Transmit in Guinea Pigs by Respiratory Droplet. Science (2013).

[3]  Roos R. Lab-made H5N1-H1N1 viruses spread in guinea pigs. CIDRAP http://www.cidrap.umn.edu/cidrap/content/influenza/avianflu/news/may0213h5n1.html

[4] Supplementary Materials for  H5N1 Hybrid Viruses Bearing 2009/H1N1 Virus Genes Transmit in Guinea Pigs by Respiratory Droplet.

[5] Keim B. Chinese Scientists Create New Mutant Bird-Flu Virus http://www.wired.com/wiredscience/2013/05/h5n1-h1n1-reassortment/

[6] Kawaoka Y.  Influenza Virology: Current Topics. Caister Academic Press (2006).

[7] Bouvier NM, Palese P.The biology of influenza viruses. Vaccine 26 (Suppl 4): D49–53. P (Sep 2008).

KOMENTARZE
news

<Październik 2024>

pnwtśrczptsbnd
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
Newsletter