ВИРУС ИСПАНСКОГО ГРИППА: ШТРИХИ К ПОРТРЕТУ СПУСТЯ 100 ЛЕТ

Цель исследования состояла в сравнительном анализе молекулярных характеристик генов и белков пандемических штаммов вируса гриппа А для выявления особенностей вируса пандемии испанского гриппа 1918 г. Выявлено, что, в отличие от других пандемических штаммов 1957, 1968, 1977 и 2009 гг., гены вируса испанского гриппа содержат оптимальное количество протяженных комплементарных последовательностей, которые позволяют обеспечить сборку наборов его 8 генов по модели специфического их связывания по единственно возможной схеме и вызывать инфекционный процесс минимальным числом вирионов. Другие пандемические штаммы содержали в своих генах либо избыточное, либо недостаточное количество комплементарных последовательностей, что предполагает сборку набора генов в вирионе по разным моделям, в том числе и по стохастической модели, реализация которой может приводить к образованию потомства в виде роя зависимых от комплементации полуинфекционных вирионов и, соответственно, к уменьшенной их инфекционности. Анализ гена НА вируса испанского гриппа показал исключение из его трансляционного кода квартета триплетов аргинина (CGG, CGA, CGC и CGU), которое строго соблюдается у всех штаммов подтипа HlNl на протяжении минувшего столетия. Кодирование аргинина в гене НА осуществляется за счет двух других его кодонов: АGG и АGA. Наконец, третья особенность вируса испанского гриппа заключается в принадлежности его NP гена, в отличие от других пандемических штаммов, к птичьему варианту, характеризующемуся более высоким содержанием аргинина и уменьшением числа лизина и адаптированному к повышенной температуре организма птиц. Преобладание аргинина сообщает молекуле NP более высокий положительный заряд за счет его гуанидиновой группировки, обусловливающий более сильное электростатическое взаимодействие с молекулами РНК, и, соответственно, более высокую термостабильность РНП, чем у РНП вирусов гриппа человека. Потенциальным следствием присутствия в вирусе испанского гриппа NP птичьего варианта могла бы быть его высокая патогенность, поскольку лихорадка в организме хозяина создает температурный оптимум для его репликации. Полученные данные по особенностям генома вируса испанского гриппа и другим пандемическим штаммам в сочетании с информацией об особенностях их белков могут быть использованы для прогнозирования предпандемических штаммов и выявления траектории возможной пандемической опасности.

компьютерный анализ, испанский грипп, пандемические штаммы, сборка генома, трансляционный код, H1 гемагглютинин, нуклеопротеин