Белки PB2 и NP вируса гриппа А (H5N1) североамериканского происхождения стимулируют репликацию иммунных клеток и развитие системных инфекционных процессов
Вирусы гриппа А, и в частности подтипа H5N1, являются постоянным источником пандемической угрозы вследствие высокой скорости эволюции, расширения спектра хозяев и увеличения количества зарегистрированных случаев межвидовой передачи. Особую озабоченность вызывают вирусы H5N1 клады 2.3.4.4b, обладающие повышенной вирулентностью, широким спектром хозяев и способностью вызывать тяжёлые системные заболевания.
Вспышки, впервые зафиксированные в 2022 году на территории Северной Америки, связанные с вирусами H5N1, включая штамм A/Lesser scaup/Georgia/W22-145E/2022 (GA/W22-145E/22), привлекли внимание из-за способности вирусов к системному распространению и нейротропных свойств, нехарактерных для вирусов евразийской линии.
Инфекции, вызванные вирусом H5N1, были зарегистрированы у новых для данного патогена видов млекопитающих. В 2024 году в США произошла вспышка среди молочного скота, вызванная штаммом H5N1 клады 2.3.4.4b. Этот случай подчёркивает расширение круга хозяев вируса и его способность инфицировать домашний скот, что несёт значительные риски для экономики и общественного здоровья. В 2025 году в США был зарегистрирован летальный случай заражения человека данным вирусом, что в свою очередь указывает на его зоонозный потенциал и необходимость постоянного эпиднадзора.
Вспышка высокопатогенного гриппа птиц подтипа H5N1 клады 2.3.4.4b в Северной Америке выявила значительную адаптацию вируса к млекопитающим и повышенную патогенность. Однако механизмы такой адаптации остаются недостаточно изученными. Для восполнения этого пробела в знаниях было проведено исследование североамериканского штамма H5N1 (GA/W22-145E/22), который продемонстрировал уникальные характеристики, отличающие его от нелетального евразийского штамма (KR/W811/21). В частности, штамм GA/W22-145E/22 показал системную диссеминацию, опосредованную иммунными клетками, нейроинвазию и 100% летальность у хорьков.
Геномные и обратные генетические исследования позволили выявить мутации в генах PB2 и NP как ключевые факторы, влияющие на повышенную активность вирусной полимеразы, тропизм к иммунным клеткам и патогенность. Вирус с этими мутациями (GA/W22-145E/22) показал полную выживаемость без системной диссеминации. Кроме того, штамм GA/W22-145E/22 продемонстрировал способность к устойчивой репликации в мононуклеарных клетках периферической крови человека и органоидах молочной железы крупного рогатого скота, что вызывает серьёзные опасения относительно возможности зоонозного распространения.
Таким образом, PB2 (478I) и NP (450N) идентифицированы как критически важные молекулярные детерминанты вирулентности штамма GA/W22-145E/22. Данные мутации способствуют системному распространению вируса посредством иммунных клеток, инвазии в нервную систему и потенциальной вертикальной передаче. Результаты указывают на трансформацию патогенного профиля вирусов H5N1 клады 2.3.4.4b и подчеркивают острую необходимость постоянного мониторинга, готовности и целенаправленных мер для минимизации зоонозных и пандемических рисков.
