По данным ВОЗ, от гриппа в мире ежегодно умирают от 250 до 500 тыс. человек. Совместные исследования российских и американских ученых выявили согласованность мутаций вируса гриппа, делающих его устойчивым к лекарственным препаратам. Результаты исследований изложены в статье, опубликованной в журнале Plos Genetics.
Известно, что свойства организма зависят от скоординированных действий многих генов. Мутации в одних генах тесно взаимосвязаны с изменениями, которые произошли или происходят в других генах. Это явление называется «генетические взаимодействия», или «эпистаз». Его механизмы и являются предметом проведенного исследования.
В поле внимания ученых оказались два белка, расположенных на поверхности вирусной частицы – гемагглютинин (HA) и нейраминидаза (NA), благодаря которым вирус прикрепляется к клетке хозяина.
Поскольку эти белки расположены на поверхности вируса, именно к ним образуются антитела, обеспечивающие иммунную защиту организма. Мутации в этих белках позволяют вирусу избежать иммунного ответа, а также дают ему защиту от действия антивирусных лекарственных препаратов.
В своей работе ученые показали, что мутации в НА влияют на последующие мутации в NA и наоборот. Разработав новый филогенетический метод для обнаружения генетических взаимодействий, исследователи также продемонстрировали, что известной мутации в NA, делающей некоторые штаммы вируса устойчивыми к лекарственному препарату осельтамивиру, способствовала ранее произошедшая мутация в НА.
«Ген – это текст, а эволюция – его изменение. Одна и та же мутация может иметь разный эффект в зависимости от генетического контекста, в котором она происходит, – говорит руководитель исследования, заведующий сектором молекулярной эволюции Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН Георгий Базыкин. – В русском языке замена буквы И на букву О меняет смысл слова “КИТ” одним образом, а слова “РИМ” – другим. Наша работа показывает, что чтобы понять эффект мутации, необходимо учитывать её контекст».
Знания о взаимосвязи происходящих мутаций необходимы для понимания дальнейшей эволюции вируса и при разработке способов борьбы с ним.
