חוקרים ב-MIT גילו הבדל קריטי בין וירוסי שפעת להדביק עופות ובני אדם, גילוי זה יכול לעזור למדענים לעקוב אחר התפתחות של זני שפעת העופות וסיוע בפיתוח חיסונים נגד מגפת שפעת קטלנית.
החוקרים מצאו כי היכולת של הנגיף להדביק בני אדם תלוי אם היא יכולה להיקשר צורה ספציפית של הקולטן על פני התאים הנשימה האנושית.
"כעת אנו יודעים מה לחפש, זה יכול לעזור לנו לא רק לנטר את וירוס שפעת העופות, אבל זה יכול לסייע בפיתוח של התערבויות טיפוליות שיפור פוטנציאלי עבור שפעת העופות הן עונתית", אמר רם Sasisekharan, פרופסור ב-MIT אנדרווד פרסקוט להנדסה ביולוגית למדעי הבריאות והטכנולוגיה, לבין המחבר הראשי של מאמר על העבודה שיופיע בגיליון ינואר 6 של הטבע ביוטכנולוגיה.
וירוסי השפעת מגיעים זנים רבים, לא כולם יכולים להדביק בני אדם. זנים המכונה H1 H3 או לא "קפץ" ציפורים לבני אדם, ולכן מותאמות לתקוף את התאים של האדם בדרכי הנשימה העליונה. זנים H5 מוגבלים בדרך כלל בציפורים, אך כאשר הם עושים להדביק בני אדם הם יכולים לקבל שיעורי התמותה גבוה מאוד.
בעשור האחרון, התפרצויות מבודדות של שפעת העופות (H5N1) בבני אדם העלו חששות כי מגיפה קטלנית יכול להיווצר אם שפעת העופות מתפתח לטופס יכולים בקלות להדביק בני אדם ולעבור מאדם לאדם. ישנם מדענים המאמינים כגון התפרצות יכול להתחרות 1918 "שפעת ספרדית", שבה נהרגו 5-10000000 אנשים ברחבי העולם.
מדענים כבר ידעו אם וירוס שפעת מדביק בני אדם תלוי אם hemagglutinin שלה, חלבון שנמצא על פני השטח את הנגיף, יכול להיקשר (או glycan) קולטני הסוכר בדרכי הנשימה. תאים בדרכי הנשימה אדם יש רצפטורים glycan המסווגים אלפא 2-6; glycan הקולטנים בתאי הנשימה "העופות ידועים כמו אלפא 2-3. סיווג זה מבוסס על איך הסוכרים קשורים זה לזה כאשר הם מוצגים על תאים.
עד כה, המדענים האמינו כי מתג גנטי המאפשר הנגיף להיקשר לקולטני אלפא 2-6 במקום 2-3 קולטני אלפא אחראי על היכולת וירוסים "כדי לקפוץ העופות בבני אדם.
המחקר של MIT מראה כי התצוגה אינה מספקת להסביר כיצד וירוסים להתפתח להדביק בני אדם. המחקר החדש מגלה כי, ליתר דיוק, הוא היכולת של וירוס שפעת להיקשר צורה מסוים, או בטופולוגיה, של קולטן ספציפי אלפא glycan 2-6 שקובעת אם זה יהיה להדביק בני אדם.
קולטני אלפא 2-6 glycan לבוא בשתי צורות אחד שדומה מטרייה, ועוד שדומה חרוט. הצוות של MIT מצאו כי כדי להדביק בני אדם, וירוסי שפעת חייבת לאגד את הקולטן מטרייה בצורת אלפא 2-6.
לפיכך, Sasisekharan וצוותו הגדירו מחדש את הקולטן מארח לשפעת ואת הקריטריונים איך H5N1 יכול לקפוץ לבני אדם. הם עשו זאת על ידי מראה כי את הצורה של סוכרים, וסוג לא של הצמדה, הוא הקובע המפתח להסתגלות האדם של אלה וירוסים קטלניים.