Emlősökhöz történő alkalmazkodás jeleit mutató A(H5N1) madárinfluenza-vírusokat találtak Kanadában vadon élő emlősökben – derül ki egy március közepén megjelent tanulmányból, ami tavalyi vizsgálatok eredményeit közli. A kutatás másfél hónappal a spanyolországi nyércfarmon megfigyelt járvány után irányítja rá újra a figyelmet a madárinfluenza vírus által jelentett, növekvő pandémiás kockázatokra.

Az amerikai járványügyi központ, a CDC szerint az A(H5N1) jelenleg alacsony kockázatot jelent az emberre, és a madarakban terjedő, valamint néha emlősökben felbukkanó madárinfluenza-vírusok nem tudnak könnyedén kötni az emberi felsőlégutakban található sejtfelszíni receptorokhoz. A CDC ennek ellenére készül arra a lehetőségre, hogy a kórokozó megszerzi a hatékonyabb emberről emberre terjedés képességét. Az A(H5N1) 1997 óta okoz szórványosan emberi megbetegedéseket, az eddigi 870 igazolt fertőzött körében a kórokozó 53 százalékos halálozási rátát mutatott.

A vírus mostanában madarak között keringő 2.3.4.4b csoportja (kládja) 2020-ban alakult ki, globálisan gyorsan elterjedt, és a valaha volt legnagyobb, jelenleg is zajló európai madárinfluenza-járvány írható a számlájára. A kórokozó globális terjedésének példátlan mennyiségű vadon élő madár és emlős esett áldozatául az utóbbi években, és csak az Egyesült Államokban tavaly május óta 144 emlősben mutatták ki a vírus jelenlétét. Az A(H5N1) mellett időről időre más madárinfluenza-vírusok is okoznak emberi megbetegedéseket.

A Reuters a héten arról számolt be, hogy biotechnológiai vállalatok és gyógyszercégek, köztük a GSK és a Moderna már fejlesztési vagy tesztelési fázisban tartanak olyan A(H5N1) elleni madárinfluenza-vakcinákkal, amik jobban passzolnak az aktuális 2.3.4.4b vírusokhoz. Ha a vírus átugrana emberekre, a vállalatok a hírügynökség információ szerint néhány hónap alatt képesek lennének több száz millió dózisnyi oltást legyártani.

Tamiru Alkie, a kanadai élelmiszer-ellenőrző ügynökség állati fertőző betegségekkel foglalkozó kutatója és kollégái 2022 áprilisa és júliusa között elpusztult vagy elaltatott, központi idegrendszeri megbetegedés tüneteit mutató állatokból vett mintákat vizsgáltak. A veszettségre negatív tetemeket madárinfluenzára tesztelték, és 40 vadon élő vörös rókában, csíkos bűzösborzban és nyércben mutatták ki az A(H5N1)-et. Emellett szövettani vizsgálataik igazolták, hogy a vírus elváltozásokat okozott az állatok agyszövetében. A vírusgenomok szekvenálása feltárta, hogy a fertőzéseket 2.3.4.4b vírusok okozták, amik egyes génjeikben emlősökhöz történő alkalmazkodásról árulkodó mutációkkal rendelkeznek.

„Hétről hétre egyre több emlősfajból kerül elő az újfajta vírus [A(H5N1) 2.3.4.4b] valamelyik változata, tehát valami történt, ami általánosságban megkönnyítette a gazdafajok közötti átjárást. Ráadásul az új tanulmányból az is látszik, hogy egy adott mintavételezési területen közeli rokonai voltak egymásnak a madarakból és emlősökből előkerült vírusok, így valószínűleg ismételten, sokszor megtörtént az átugrás” – kommentálta a Qubitnek az eredményeket Müller Viktor, a vírusok evolúciójával és modellezésével foglalkozó elméleti biológus, egyetemi docens, az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium munkatársa.

A biológus azt állítja, hogy ha csak egy-kétféle emlősben találták volna meg a vírust, még lehetne reménykedni abban, hogy a sokféle madarat fertőző kórokozó mintegy véletlenül vált képessé arra, hogy ezeket az emlősfajokat is megfertőzze. Ha elég sok fajt vizsgálnak a szakemberek, az ilyen véletlen átfedések egy-egy távolabbi rokonnal nem annyira ritkák, de itt nem erről van szó: ilyen sok különböző gazdafaj már arra utal, hogy a vírus általában hajlamosabbá vált emlősök megfertőzésére. A kutató szerint ennél is rosszabb hír lenne, ha ugyanaz a vírusváltozat kerülne elő nagy területen emlősökből, de azt madarakban nem lehetne megtalálni, mert ez azt jelezné, hogy már kialakult az emlősök közötti hatékony átadódás képessége is. Müller szerint itt még nem tartunk, de a vírus a sokszoros, független átugrásokkal már erősen közelíti ezt a szintet. „Ennek a virulens madárinfluenzának az első változata közel harminc évvel ezelőtt jelent meg, azóta aggodalommal követjük, de amit az elmúlt két évben látunk, azzal szintet lépett a vírus és az aggodalom is” – mondta a kutató.

Emlősökhöz adaptálódás jelei bukkantak fel a vírusok génjeiben

A kimutatott A(H5N1) vírusok genomjának kisebb része tisztán eurázsiai madárinfluenza-genomszegmensekből, míg nagyobb részük eurázsiai és észak-amerikai genomszegmensek keverékéből áll. A vírusok 17 százaléka rendelkezett olyan mutációkkal a replikációjukhoz szükséges RNS polimeráz PB2 alegységének génjében, amit kutatók általában emlősökhöz történő adaptációhoz kötnek.

Az E627K mutáció fokozhatja a vírus által okozott megbetegedés súlyosságát; az E627V-nél sokkal jobban replikálódik emlős- és emberi sejtekben, és a D701N szintén kibővíti, azoknak a gazdaállatoknak a körét, amelyeket a vírus képes megfertőzni. A kutatók a vírusok PB2-n kívüli génjeiben is találtak egyedi mutációkat, de ezek biológiai funkciója még nem ismert igazán.

Van-e jelentősége annak, hogy a kimutatott vírusok nagyobb része eurázsiai és észak-amerikai változatok reasszortációjával jött létre? Müller szerint „amit látunk, azért aggasztó, mert úgy tűnik, hogy a jelenlegi madárinfluenza-járvány vírusai a szokásosnál szabadabban, bátrabban kísérleteznek új változatokkal.” A kutató szerint ezalatt nem vezérlő értelemre kell gondolni, csak arról van szó, hogy ez a vírusvonal „nagyon tud valamit”, és még akkor is viszonylag könnyen elő tud állítani működőképes változatokat, ha genetikai állománya más madárinfluenza-törzsek génjeivel vegyül. Müller szerint az ilyen genetikai keveredésnek (rekombinációnak) általában is mestere az influenzavírus, de „amit itt látunk, az magasan kilóg az evolúció megszokott üteméből, ez már nagymesteri szint”. A kutató úgy látja, hogy ennek a mellékhatása lehet az, hogy az új változatok a szokásosnál több gazdafajt tudnak fertőzni – nemcsak a madarak, hanem az emlősök között is.

Müller szerint az emberre a legnagyobb közvetlen veszélyt a fertőzött emlősök jelenthetik, de nem lehet azt mondani, hogy mostantól az összes, tisztázatlan okból elpusztult ragadozó emlőssel csak magas biztonsági szintű laboratóriumban lehessen dolgozni. Ezért a kutató a megelőzés terén inkább abban lát lehetőséget, ha a nagyüzemi tartású baromfiállományt, ami az agresszív vírusváltozatok evolúciójának legnagyobb vegykonyhája, széles körben beoltják madárinfluenza ellen. A kutató szerint az eddig alkalmazott eszköz, a fertőzött állományok kényszervágása nem hozott tartós eredményt, mivel a vírus számos vadon élő madárfajban is megtelepedett. Bár Müller jogos aggodalomnak nevezi, hogy a beoltott állatok körében a vírus tünetmentesen terjedhet, úgy látja, egy hatékony oltás talán ennek is gátat szabhatna. A már vadon élő fajokba átugrott változatok evolúcióját illetően a kutató szerint legfeljebb figyelhetjük, hogy mi történik, komolyabb eszköz nincs a kezünkben.

A tanulmány szerzői szerint erre hívja fel a figyelmet a nagy számú, vadon élő emlősben detektált „kritikus mutáció”, és fontosnak tartják a vírus evolúciójának és emlősökhöz történő adaptációjának nyomon követesét.

Nem újdonság, hogy a H5N1 elleni védőoltást fejlesztenek

Amint arról tavalyi, a madárinfluenza vírusok kockázatát összefoglaló cikkünkben írtunk, egyes országok, köztük az Egyesült Államok és az Egyesült Királyság az elmúlt másfél évtizedben influenza elleni antivirális gyógyszerek mellett több millió dózisnyi A(H5N1) vakcinát raktározott el, amit reményeik szerint be lehetne vetni egy esetleges madárinfluenza-járvány esetén. Ezeket az oltásokat azonban a vírus több évvel ezelőtti változatai ellen tervezték, így nem garantált, hogy jól védenének a 2.3.4.4b ellen.

Az új vakcinafejlesztések jelentőségét firtató kérdésünkre Müller azt mondta, hogy a járvány megelőzése érdekében kevés dolgot tehetünk, „a védőoltások fejlesztése viszont nagyon erősen befolyásolhatja egy esetleges világjárvány lefolyását. Nem magától értetődő, hogy bármilyen új kórokozó ellen olyan gyorsan és olyan hatásfokkal sikerüljön vakcinát fejleszteni, ahogy az a Covid19-járvány alatt sikerült, de a technológiák fejlesztésével erre egyre jobb esélyünk van.” A kutató szerint a jelenlegi madárinfluenza-törzsek ellen bizonyos értelemben lutrinak számít célzott vakcinát fejleszteni, mert könnyen lehet, hogy ha a vírus az emberhez alkalmazkodik, akkor azok a részei is megváltoznak, amelyeket egy ilyen oltás tartalmazhat.

A magyar kutató szerint két technológiai újítás nyújt komolyabb reményt arra, hogy a következő világjárvánnyal könnyebben elbánjunk: egyrészt a gyártási technológia fejlődése, mivel az mRNS alapú oltásokkal gyorsabban át lehet állni a szezonális influenzatörzsekről egy újonnan megjelenő pandémiás vírus ellen célzott vakcina gyártására, és elő lehet állítani a világ népességének elegendő védőoltást, már ha van ehhez elég gyártási kapacitás. A másik az univerzális influenzavakcinák fejlesztése, és ezen a téren hosszú évek óta folynak kutatások. Az ilyen védőoltások nem a vírus gyorsan változó részei, hanem annak rejtettebb, lassan változó alkotóelemei ellen váltanak ki immunválaszt, ami nemcsak a folyamatosan változó szezonális törzsek, hanem a pandémiás változatok ellen is védettséget adhat.

A biológus ebben a pillanatban egy mRNS technológiával létrehozott univerzális influenzaoltásban látja a legnagyobb reményt, amiről tavaly írtunk részletesen a Qubiten. A Pardi Norbert magyar kutató részvételével kifejlesztett kísérleti oltás technológiája más megközelítésen alapul: nem a vírus változatlan részeit célozza, hanem 20 különböző vírustörzs kombinálásával készült, és a biológus szerint sikerült vele olyan immunitást kiváltani, ami gyakorlatilag minden tesztelt influenzatörzs ellen védettséget adott. Ha ez emberben is működni fog, Müller szerint “előre létrehozhatunk és felhalmozhatunk olyan vakcinát, ami egy ma még ismeretlen pandémiás vírus ellen is védettséget adhat”.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: