Вирусологи научились предсказывать эволюцию некоторых штаммов гриппа

Вирусологи проанализировали различия в устройстве ключевых белков и генов сезонных штаммов гриппа, вызывавших эпидемии в недавнем прошлом, и создали компьютерную модель, которая позволяет предсказывать то, как будут меняться эти вирусы в ближайшие годы, говорится в статье в журнале Nature.

"Это было большим вызовом для нас, так как в природе почти не существует систем, развитие которых можно было бы предсказать при помощи численных методов. Решение данной проблемы поставило перед нами новые вычислительные и теоретические задачи. Как правило, эволюционные биологи пытаются восстановить прошлое, а не предугадать будущее, что пришлось сделать нам",- заявила Марта Лукша из университета Кельна (Германия).

Лукша и ее коллега Михаэль Лэсиг из университета Колумбии в Нью-Йорке (США) научились предсказывать то, как будет проходить эволюция вируса гриппа, проанализировав структуру самых изменчивых участков его генома и ключевого белка гемагглютинина (HA).

В общей сложности вирусологи изучили почти четыре тысячи фрагментов HA и генов, извлеченных из различных частиц вируса гриппа H3N2, вызывавших вспышки болезни с 1968 по 2012 года. Это позволило им понять, как менялся гемагглютинин и другие ключевые белки вируса в результате "гонки вооружений" между гриппом и нашей иммунной системы, и вывести некоторые закономерности их эволюции.

Используя эти сведения, авторы статьи построили компьютерную модель генома вируса, который мог "эволюционировать" под действием времени и гибкого набора из нескольких параметров, управляющих развитием H3N2 в реальности. Подстроив эти параметры под реалии 2002 года, авторы статьи смогли "предсказать" то, как изменился вирус в 2003 и 2004 годах с 93% точностью.

Как подчеркивают ученые, данная модель не позволяет получить точный "генетический портрет" будущего вируса, и показывает лишь его вероятные черты. Тем не менее, этого должно быть достаточно для подготовки вакцин для противодействия новым сезонным вспышкам гриппа.