پژوهشگران بین‌المللی به رهبری دانشگاه بازل موفق شدند با استفاده از فناوری‌های نوین، ژنوم کامل ویروس مرگبار آنفلوانزای اسپانیایی سال ۱۹۱۸ را از ریه یک مرد جوان سوئیسی که بیش از یک قرن پیش جان باخته بود، استخراج و بازسازی کنند. این دستاورد علمی، نخستین ژنوم کامل از ویروس آنفلوانزای A در اروپا محسوب می‌شود و افق‌های تازه‌ای در شناخت رفتار و تکامل ویروس‌های همه‌گیر گشوده است.
استخراج ژنوم از بافت نگهداری‌شده در فرمالین
ریه این مرد ۱۸ ساله که در جریان نخستین موج همه‌گیری آنفلوانزا در ژوئیه ۱۹۱۸ بر اثر ذات‌الریه شدید در بیمارستان ایالتی زوریخ جان باخته بود، در مجموعه پزشکی دانشگاه بازل نگهداری می‌شد. پژوهشگران با بهره‌گیری از پروتکل جدیدی برای توالی‌یابی RNA، موفق شدند داده‌های ژنتیکی را از بافت تثبیت‌شده شیمیایی استخراج کنند؛ اقدامی که پیش‌تر غیرممکن تلقی می‌شد.
کشف جهش‌های کلیدی در ویروس ۱۹۱۸
مقایسه ژنوم بازسازی‌شده با نمونه‌هایی از آلمان و آمریکای شمالی نشان داد که ویروس آنفلوانزای ۱۹۱۸ در همان موج اول سه جهش ژنتیکی مهم داشته است:
- دو جهش به ویروس کمک می‌کردند تا از پروتئین ضدویروسی MxA، یکی از عناصر کلیدی سیستم ایمنی انسان، فرار کند. این ویژگی باعث افزایش قدرت سرایت ویروس میان انسان‌ها شد.
- جهش سوم، ساختار پروتئین سطحی هماگلوتینین را تغییر داد؛ پروتئینی که نقش مهمی در اتصال ویروس به سلول‌های انسانی دارد. این تغییر موجب افزایش توانایی ویروس در شناسایی گیرنده‌های انسانی و تقویت کارایی عفونت شد.
تنوع ژنتیکی و سرعت تکامل ویروس
ویروس استخراج‌شده از زوریخ همچنین تنوع ژنتیکی غیرمعمولی در بخش پلیمراز (PB2) نشان داد؛ موضوعی که می‌تواند ناشی از انتخاب طبیعی شدید یا ترکیب ژنتیکی بین سویه‌های مختلف باشد. در مقایسه با ویروس H1N1 سال ۲۰۰۹، ویروس ۱۹۱۸ تنوع بیشتری در ژن‌های مرتبط با همانندسازی و سازگاری با میزبان داشت، که نشان‌دهنده سرعت بالای تکامل آن است.
توسعه روش جدید برای بازیابی RNA باستانی
یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این پژوهش، طراحی روشی مبتنی بر «لیگیشن» برای استخراج RNA از نمونه‌های قدیمی نگهداری‌شده در فرمالین بود. این روش امکان ثبت قطعات کوتاه‌تر ژنتیکی و حفظ جهت‌گیری رشته RNA را فراهم می‌کند و می‌تواند در آینده برای رمزگشایی از هزاران نمونه ذخیره‌شده در مراکز پزشکی و جانورشناسی جهان مورد استفاده قرار گیرد.
اهمیت شناخت سازگاری ویروس‌ها برای مقابله با همه‌گیری‌های آینده
ورنا شونه‌مان، استاد پالئوژنتیک دانشگاه بازل، تأکید کرد که درک بهتر سازگاری ویروس‌ها با بدن انسان در طول زمان، به توسعه مدل‌های دقیق‌تر برای پیش‌بینی و مقابله با همه‌گیری‌های آینده کمک خواهد کرد. این یافته‌ها همچنین در تعیین اهداف واکسیناسیون و شناخت نحوه انتقال ویروس‌ها از حیوانات به انسان نقش کلیدی دارند.
نتیجه‌گیری
بازسازی ژنوم ویروس آنفلوانزای ۱۹۱۸ از یک نمونه تاریخی، نه‌تنها درک ما را از رفتار ویروس‌های همه‌گیر ارتقا می‌دهد، بلکه مسیرهای جدیدی برای تحقیقات آینده در زمینه ویروس‌شناسی، واکسن‌سازی و آمادگی در برابر بیماری‌های نوظهور فراهم می‌سازد. این دستاورد علمی، نقطه عطفی در مطالعات ویروس‌های تاریخی و تکامل آن‌ها به شمار می‌رود.
