1918年至1920年间肆虐全球的西班牙流感,成为人类历史上最致命的流感大流行之一,造成数千万乃至一亿人死伤。尽管它的破坏力巨大,但直到最近,科学界对该病毒的基因结构及其如何快速适应人体的了解依然非常有限。日前,瑞士巴塞尔大学和苏黎世大学的研究团队取得了重大突破,成功从一份保存超过一百年的历史标本中重建出1918年西班牙流感病毒的完整基因组,这不仅揭示了病毒适应人体关键突变的分子机制,也为应对未来的病毒大流行带来了宝贵启示。此次研究所用的病毒样本来自苏黎世医学收藏馆中的一具标本,死者是一名18岁青年,死于1918年疫情第一波席卷瑞士期间。通过创新性的古代RNA提取技术,科研人员克服了RNA极易降解的难题,成功恢复了病毒遗传信息。这标志着科学界首次获得瑞士境内西班牙流感病毒的全基因组序列,也填补了欧洲该时期病毒基因数据的空白。
研究显示,这株瑞士病毒基因组携带了三处重要的人体适应性突变。其中两处突变使病毒具有更强的抵抗人类免疫系统中抗病毒成分的能力,这一免疫屏障本是防止禽流感病毒跨种传播到人类的重要防线。第三处突变作用于病毒膜蛋白,优化了病毒与人体细胞受体的结合效率,显著提高了病毒的传染力。这些关键突变不仅存在于1918年瑞士病毒中,而且延续整个大流行期间,说明病毒在初期即已完成了对人类的有效适应。这一发现丰富了我们对西班牙流感病毒变异与传播机制的理解,证明病毒早期获得适应性变异对疫情爆发和传播有决定性影响。研究团队的创新之举还包括开发出针对古老RNA分子提取的新方法。
与DNA不同,RNA分子极易受环境影响而降解,古代RNA的保存条件极为苛刻。此次的方法有效提高了从历史样本中恢复病毒RNA的效率和准确性,有望推动对更多古病毒基因组的重建研究。研究人员强调医学收藏馆在此项研究中的关键作用,馆藏的历史标本为解析病毒演变轨迹提供了宝贵实物证据。研究呼吁更多医学与自然史收藏机构加强合作,共同发掘和保护此类资料资源,以支持未来传染病溯源和流行病学研究。此次基因组重建对于现代公共卫生的实际意义不容忽视。科学家认为,通过深入分析历史大流行中病毒如何演变和适应人体,能够为预测和模拟未来潜在疫情提供科学依据。
结合历史流行病学和病毒遗传学数据,研究团队计划开发更精准的病毒传播模型,以辅助公共卫生决策,提升疫情防控能力。该研究不仅加深了我们对1918年西班牙流感病毒生态学的认知,也为全球健康安全提供新的工具和思路。随着技术的进步和研究的推进,未来可能会有更多历史病原体基因组得到恢复与解析,揭示病毒跨物种传播和人类适应的更复杂细节。总结来看,1918年西班牙流感病毒基因组的重建是理解大规模致死流感大流行病毒进化的重大里程碑。它揭示病毒早期适应和变异的分子基础,展示了历史医学收藏在当代科研中的独特价值,同时对未来跨学科病毒研究和防控工作提出了更高要求。这一成果鼓励全球加强对传染病历史和分子基础的研究投入,推动构建更完善的疫情预警和响应体系,助力人类更好地迎接和应对未知的传染病威胁。
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