ไข้หวัดนกสามารถส่งผ่านระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - และมนุษย์ที่เป็นไปได้ - ต้องการการกลายพันธุ์เพียงสี่ครั้งเท่านั้นที่จะทำเช่นนั้นการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้ในวารสารธรรมชาติแนะนำ แต่ไวรัสกลายพันธุ์ไม่ถึงตายได้และงานสามารถแสดงให้เห็นว่านักไวรัสวิทยาวิธีการต่อสู้กับผู้อื่นเช่นมัน
การวิจัยโดย Yoshihiro Kawaoka ศาสตราจารย์วิชาไวรัสวิทยาที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันเป็นหนึ่งในสองงานวิจัยที่สร้างพาดหัวเมื่อมีการเปิดเผยผลลัพธ์ นั่นเป็นเพราะการศึกษาร่างวิธีการถ่ายทอดได้ง่ายขึ้นและเป็นอันตรายถึงตาย - รุ่น H5N1 หรือไข้หวัดนก- กระดาษอื่น ๆ โดย Ron Fouchier ของศูนย์การแพทย์ Erasmus ในเนเธอร์แลนด์ยังอธิบายถึงวิธีการผสมพันธุ์ไข้หวัดใหญ่ที่รุนแรงและแพร่กระจายได้ในพังพอน-
การอภิปรายว่ามีการตีพิมพ์ว่าควรตีพิมพ์หรือไม่เพราะความกลัวว่ากลุ่มผู้ก่อการร้ายหรือรัฐบาลที่ไม่เป็นมิตรสามารถใช้งานได้เพื่อทำอาวุธชีวภาพ- การวิจัยประเภทนี้จัดเป็น "การใช้คู่" เช่นเดียวกับวัสดุนิวเคลียร์ ในท้ายที่สุดคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์แห่งชาติด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ (NSABB) ซึ่งให้คำแนะนำแก่รัฐบาลเกี่ยวกับการวิจัยทางการเงินสาธารณะตัดสินใจที่จะอนุญาตให้มีการตีพิมพ์งานของ Kawaoka ในเนเธอร์แลนด์ Fouchier ได้รับใบอนุญาตส่งออกทำให้เขาสามารถส่งงานไปยังวารสารวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม Fouchier เคยกล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าเขาจะไปข้างหน้ากับการตีพิมพ์โดยไม่คำนึงถึงใบอนุญาต -ภายในการอภิปราย H5N1-
H5N1 คืออะไร?
รายละเอียดทั้งหมดของการทดลองยังไม่ได้เผยแพร่สู่สาธารณะจนถึงตอนนี้ เมื่อเห็นกระดาษจริง Vincent Racaniello ศาสตราจารย์ด้านจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียเรียกมันว่า "งานชิ้นสำคัญ"
“ หลังจากรออ่านมานานแล้วมันก็เหมือนกับการกินอีกครั้งหลังจากอดอาหาร” Racaniello เขียนในอีเมลถึง LiveScience
Kawaoka สามารถสร้างไวรัสไข้หวัดใหญ่แบบไฮบริดที่ส่งผ่านหยดน้ำในระบบทางเดินหายใจซึ่งหมายความว่ามันสามารถแพร่กระจายผ่านของเหลวต่อคน (หรือในกรณีนี้พังพอน) จามหรือไอ -10 โรคร้ายแรงที่กระโดดข้ามสายพันธุ์-
ปัจจัยสำคัญสองประการทำให้ไวรัสสามารถส่งผ่านได้ หนึ่งเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่เรียกว่า haemagglutinin หรือ HA ซึ่งเป็นสิ่งที่ให้ชื่อ H5N1; หมายเลข 5 บอกว่า haemagglutinin ประเภทใด อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรวมยีนจากไวรัส H5N1 กับอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่า H1N1 หรือไข้หวัดหมูซึ่งทำให้เกิดการระบาดใหญ่ในปี 2009 ในเอเชีย
โปรตีน HA เชื่อมต่อกับโมเลกุลที่เรียกว่ากรดเซียลิกที่เชื่อมโยงกับอัลฟ่า 2,3 นกพกพาตัวรับนั้นในระบบทางเดินหายใจและระบบย่อยอาหาร มนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ก็มีมัน แต่มันลึกลงไปในปอดและยากขึ้นสำหรับไวรัสที่จะเข้าถึง ไวรัสไข้หวัดใหญ่เช่น H1N1 ที่ติดเชื้อมนุษย์เชื่อมโยงกับตัวรับที่เรียกว่าอัลฟ่า 2,6 กรดเซียลิกเชื่อมโยงซึ่งอาศัยอยู่ในระบบทางเดินหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ดังนั้นสิ่งแรกคือการเปลี่ยนโปรตีน HA เป็นสิ่งที่จะผูกกับโมเลกุลในระบบทางเดินหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในการทำเช่นนั้น Kawaoka และทีมของเขาแนะนำการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มใน "หัว" ของโมเลกุล HA และมองหาสิ่งที่จะผูกกับอัลฟ่า 2,6
เมื่อพวกเขาพบสิ่งเหล่านั้นพวกเขาก็สร้างขึ้นไวรัสไข้หวัดใหญ่แบบไฮบริด H5N1/H1N1, ใช้ยีนจาก H1N1 ผลที่ได้คือ H5N1 (พูดอย่างเคร่งครัดมันเป็น H5 HA/ H1N1) ที่มียีนที่รหัสสำหรับโปรตีน HA ที่เปลี่ยนแปลง
ขั้นตอนต่อไปคือการติดเชื้อ Ferrets ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวยืนสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเกิดขึ้นในยีนไวรัสในขณะที่มันทำซ้ำในพังพอน ที่คาดไว้เนื่องจากไวรัส RNA มักจะเปลี่ยนไปเนื่องจากมันติดเชื้อเซลล์ของโฮสต์
การกลายพันธุ์เล็ก ๆ สี่ครั้ง
มันกลับกลายเป็นว่า H5N1 ใหม่ไม่ได้ส่งสัญญาณได้ดีระหว่างพังพอนนั่นคือจนกระทั่งการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญสี่ครั้งเกิดขึ้นในโปรตีน HA การเปลี่ยนแปลงสามครั้งนั้นทำให้ไวรัสอาศัยอยู่ในร่างกายของ Ferret แต่มันเป็นครั้งที่สี่ - กรดอะมิโนที่เรียกว่า T318i - ซึ่งทำให้โปรตีน HA มีเสถียรภาพเพื่อให้ไวรัสผูกกับเซลล์ของเรือคร่ำครวญนานพอที่จะทำซ้ำและอาศัยอยู่ในหยด
ในขณะที่อาจฟังดูน่ากลัวไวรัสมีความประหลาดใจอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นไฟล์H5N1 ไฮบริดไม่ได้เป็นอันตรายถึงชีวิตมากนัก- Kawaoka ตั้งข้อสังเกตในบทความของเขาว่าไม่มีพังพอนใด ๆ ที่เสียชีวิต นักวิจัยยังทดสอบวัคซีน H5N1 กับไวรัสและพบว่ามันมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับ Tamiflu
Racaniello ตั้งข้อสังเกตว่าการค้นพบของ Kawaoka แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของความมั่นคงของ HA ในการส่งไวรัสระหว่างสัตว์ ผลการวิจัยยังเปิดเผยว่ายีนใดที่มีความสำคัญในการสร้างไวรัสในอากาศและการกลายพันธุ์ที่ทำให้ไวรัสผูกกับเซลล์สัตว์ทำให้ HA มีเสถียรภาพน้อยลงจนกระทั่งกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งซึ่งอยู่ไกลจากไซต์ที่มีการจับกันเกิดขึ้น
ด้วยความรู้นั้นนักวิทยาศาสตร์จึงรู้ว่าต้องมองหาอะไร “ นี่เป็นกลไกที่เราสามารถทำงานได้” Racaniello กล่าว "มันเป็นสากล [ในหมู่ไวรัสไข้หวัดใหญ่] ที่ทำให้เสถียร HA เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการส่งผ่านเราเห็นการกลายพันธุ์ที่มีเสถียรภาพที่เกิดขึ้นในธรรมชาติหรือไม่"
ในขณะที่ Racaniello สนับสนุนการตีพิมพ์การวิจัย แต่ทุกคนก็ไม่กระตือรือร้น Michael Osterholm ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยและนโยบายโรคติดเชื้อซึ่งศึกษาภัยคุกคามการก่อการร้ายทางชีวภาพได้กล่าวในอดีตว่า H5N1 นั้นอันตรายกว่าที่ผู้คนตระหนักถึงแม้ว่าเขาจะโหวตให้ตีพิมพ์บทความของ Kawaoka เมื่อมาก่อน Nsabb ในกรณีของ Fouchier เขาลงคะแนนคัดค้าน -bioterrorism blockbuster? ภาพยนตร์ติดเชื้อ 11 เรื่อง-
ในจดหมายฉบับวันที่ 12 เมษายนถึงดร. เอมี่แพตเตอร์สันรองผู้อำนวยการฝ่ายนโยบายวิทยาศาสตร์ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ Osterholm กล่าวว่าแม้ว่า H5N1 จะไม่แพร่กระจายในประชากรมนุษย์ แต่กลุ่มผู้ก่อการร้ายอาจพยายามติดเชื้อในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ในท้องถิ่น
นอกจากนี้ไวรัสที่หลบหนีไปทำซ้ำในหมูอาจยังคงเป็นอันตรายต่อมนุษย์ “ ฉันไม่สามารถนึกถึงสถานการณ์ที่เลวร้ายยิ่งกว่าการมีไวรัส H5N1 ที่ไหลเวียนอย่างกว้างขวางในสุกรที่มีการจัดเรียงใหม่ที่สำคัญมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของมนุษย์ไม่ไกลออกไป” Osterholm เขียนไว้ในจดหมาย การจัดเรียงใหม่หมายถึงการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติในไวรัส RNA ที่เกิดขึ้นเมื่อมันเป็น "การปรุงอาหาร" ในประชากร
Kawaoka ไม่ได้โทรกลับหรืออีเมลสำหรับเรื่องนี้และ Osterholm ไม่เต็มใจที่จะพูด
กระดาษของ Fouchier ถูกส่งไปแล้ว มันอาจปรากฏในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า เมื่อมันอาจเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานภายในของไข้หวัดนก
ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-
