H5N1- Vogelgrippe-Pandemie Potential Revealed

Zwei Arbeiten veröffentlicht in dieser Woche, und ein im vergangenen Monat zeigen die Pandemie-Potenzial von H5N1 "Vogelgrippe". Ein identifiziert vier , noch identifiziert fünf , genetische Veränderungen das Virus hätte unterziehen, bevor es könnte leicht in den Menschen übertragen werden und das dritte Papier schlägt vor, einige dieser Änderungen machen sich bereits in Umlauf befindlichen Stämme .

Die Papiere wurden im letzten Jahr geschrieben , wurden aber wegen der internationalen Bedenken, dass die Herstellung einer solchen Daten Öffentlichkeit würde es einfacher für Terroristen Biowaffen zu machen statt.

Update, 7. Juni 2013- Forscher vom MIT berichtet in der Zeitschrift Zelle( Juni 2013 Ausgabe) , dass die H5N1 und H7N9 -Vogelgrippe-Virus -Stämme müssen nur eine oder wenige genetische Mutationen auf einfache menschliche tragbare werden , Was die Wahrscheinlichkeit des Seins ein erhöhen würde Grippe Pandemie.

H5N1 Im Moment bestehen keine Pandemie beim Menschen

H5N1Oder " Vogelgrippe " Ist ein Unterbereich des Grippe Ein Virus, der Krankheit bei Menschen und andere Tiere verursachen kann. Es hat zehn Millionen Vögel getötet und spornte die Keulung von Hunderten von Millionen von anderen , sie immer weiter ausbreiten .

Seit dem Jahr 2003 mehr als die Hälfte der 606 Fälle von Infektionen beim Menschen von H5N1 berichtet die Weltgesundheitsorganisation weltweit, haben zum Tod geführt . Den meisten Fällen bei Menschen scheinen infolge Kontakt mit infizierten Vögeln aufgetreten.

Bisher H5N1 nicht eine Pandemie beim Menschen ausgelöst , weil es nicht leicht verbreitet unter den Säugetieren , und einige Wissenschaftler glauben, dass es auch nie tun. Leicht von Mensch zu Mensch zu verbreiten , würde der Virus in der Luft zu werden , ist, dass die Fähigkeit entwickeln, über winzige Tröpfchen , die Menschen sprühen aus Mund und Nase , wenn sie husten und niesen zu verbreiten. Das ist, wie andere Grippeviren , wie die H1N1 , Die "Schweinegrippe" , die einen milden Pandemie im Jahr 2009 verursacht wurden, zu verbreiten.

Viren wie H5N1 und H1N1 mutieren die ganze Zeit. Wenn H5N1 waren zufällig , einige der Eigenschaften von H1N1 zu erwerben dann wäre es leichter bei Säugetieren zu verbreiten. Eine Möglichkeit könnte dies zu tun ist durch Akkumulieren zufälligen Mutationen , ist ein weiterer Weg durch Vertauschen Gene mit anderen Viren , zum Beispiel während Coinfizierung einen Zwischenwirt (genetische " reassortment ").

Ein Großteil der Schwerpunkt der H5N1- Forschung unter den Sorgen über die Gefahr des Bioterrorismus , war es, zu untersuchen , wie einfach es sein könnte für H5N1 in eine leicht übertragbare Form mutieren , und wenn ja, welche Gene beteiligt sein würde . Diese Informationen sind hilfreich für die Überwachung, so die Forscher , welche Änderungen Sie achten müssen in Schwellen Stämme bei der Bewertung der Pandemierisiko .

Eine Handvoll Mutationen würde ausreichen,

Die in dieser Woche veröffentlichten und im letzten Monat zeigen, dass es vier oder fünf genetische Änderungen für H5N1 in einer Form, die eine Pandemie beim Menschen auslösen könnte mutieren und dass einige dieser Mutationen wurden bereits in der Natur stattgefunden Papiere.


Color Transmissionselektronenmikrographie Avian Influenza A H5N1 virusesIn Wissenschaftdiese Woche , ein Papier beschreibt, wie der Virologe Ron Fouchier des Erasmus MC in Rotterdam, die Niederlande und Kollegen verglichen die genetische Struktur von H5N1 mit Stämmen von Grippe, die menschliche Pandemien einige Kandidatengene verursacht und identifiziert haben .

Fouchier Team eingefügt Kandidatengene eine nach der anderen in eine tatsächliche Stamm von H5N1 , die von einem indonesischen Patienten isoliert wurde , und untersucht die künstlich mutierten Stämme bei Frettchen , um zu sehen , wie leicht sie zu verbreiten ( Frettchen sind ein beliebtes Modell für menschliche Grippeforschung ). Sie schließen daraus, dass H5N1 würde nur fünf genetische Veränderungen brauchen, um es in eine Form, die leicht ausbreiten könnte und beginnen eine Pandemie beim Menschen zu verwandeln.

( Eigentlich ist die " Schlussfolgerung " von fünf Mutationen ist nicht unbedingt richtig, es ist ein Medien- Kurzschrift , die einen vernünftigen Kern eine kompliziertere Geschichte gibt . Fouchier Team testete eine Reihe von Stämmen und fanden bis zu neun Mutationen in jedem tragbare Stamm relevant waren aber sie hatten alle fünf Mutationen im gemeinsamen, so dass es , wie die Zahl fünf kam. aber es ist immer noch die Möglichkeit, dass einige der anderen Mutationen eine Rolle spielen könnte . )

Fouchier und Kollegen auch schließen, daß das Virus die Fähigkeit zur Übertragung durch die Luft zwischen Säugetieren ohne Genen mit einem anderen Grippevirus austauschen, während Coinfizierung einen Zwischenwirt (dh durch die Ansammlung innerhalb der Stamm ohne die Hilfe von genetischen reassortment ) zu erwerben.

in Naturim vergangenen Monat ein weiteres Papier, das aus einer Gruppe von Yoshihiro Kawaoka von der University of Wisconsin , Madison in den USA, und der Universität von Tokio in Japan führte , mit einem anderen Ansatz, um Fouchier Team , wird beschrieben, wie es nur vier genetischen Veränderungen zu nehmen, um das Vogelgrippevirus in einen Luft -Stamm .

Anstatt eine aktuelle Stamm von H5N1 und Einschleusen von Genen einer nach dem anderen , wie das niederländische Team getan hat, Kawaoka Team erstellt ein Hybrid- Stamm des Vogelgrippe-Virus und die bereits in der Luft -fähigen H1N1 "Schweinegrippe" Virus. ( In der Theorie solcher Stamm könnte etwa über " Neusortierung " oder Gen - Swapping zwischen Viren kommen ) .

Dann zeigte sie , auch mit Frettchen , dass die Hybrid dank vier fein ausbalanciert Mutationen , wäre in der Lage, stärker zu Zellen in Säugetieren zu binden und zu replizieren in ausreichender Menge, um der Lage sein, über Tröpfcheninfektion verbreitet werden .

Im anderen WissenschaftPapier veröffentlicht in dieser Woche, Forscher (einschließlich Kawaoka und Fouchier ) durch Mathematiker Derek Smith von der University of Cambridge in Großbritannien geführt , erklären, wie sie untersucht die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer Pandemie-Stamm des H5N1-Virus und wie mit Überwachungsdaten , sahen sie Nachweis , ob ein Teil der in den Kawaoka und Fouchier Papieren beschriebenen Mutationen wurden in der Natur bereits aufgetreten.

Sie fanden, dass mehreren wilden Stämmen von H5N1sind drei Mutationen vom vier Kawaoka Abhandlung beschrieben, und die fünf in Fouchier Papier . Und sie fanden auch einige seltene Fälle, in denen die Belastung nur zwei Mutationen entfernt.

Mit einige clevere Mathematik , die sie selbst entwickelt , Smith und seine Kollegen dann erstellt ein Modell zur Simulation "im Host - viralen Evolution" , die Faktoren, erhöhen oder verringern die Wahrscheinlichkeit, dass ein Virus mit einigen der Mutationen könnten die übrigen nach entwickeln würde studieren es einen Säugerwirt infiziert hatte .

Erstautor Colin Russell von der Universität Cambridge , sagte in einem Kommentar in einer berichteten WissenschaftNachrichten und Analyse Artikel, dass ein Virus, das nur drei Mutationen entfernt ist vom Erwerb der Fähigkeit in der Luft zu sein, "wahrscheinlich " , so zu tun , aber es gibt so viele Unbekannte sie nicht setzen könnte eine Figur auf sie. Hauptwert des Papiers ist, dass es andere Punkte in die richtige Richtung :

" Diese Faktoren , verbunden mit der Anwesenheit von einigen dieser Substitutionen in zirkulierenden Stämmen , einen Virus entwickelt sich in der Natur auf eine potenziell ernsthafte Bedrohung . Diese Ergebnisse unterstreichen den kritischen Bereichen , in denen mehr Daten zur Bewertung und möglicherweise Abwendung , diese Bedrohung notwendig" schreiben die Autoren.

Wie die biologische Sicherheit Bedenken Verzögerte Veröffentlichung

Diese Papiere haben nach Monaten der internationale Debatte darüber, ob diese Informationen veröffentlicht werden sollen schien , und ob die Forscher sollten die Versuche in den ersten Platz gemacht.

Im Dezember hat der US National Science Advisory Board für Biosicherheit ( NSABB ) im vergangenen Jahr empfohlen , dass die Kawaoka und Fouchier Studien , weil sie so viel Detail , wie die Mutationen eingeführt werden könnte zeigen , nicht vollständig veröffentlicht werden . Die Sorge war, dass die Information könnte von Terroristen , eine Biowaffe zu schaffen , und dieses Risiko größer als der Nutzen für die öffentliche Gesundheit .

Dann , ein paar Monate später nach Prüfung überarbeitete Versionen der Papiere , die NSABB verändert seine Position , und empfohlen, die US-Regierung , die die Papiere vollständig veröffentlicht werden .

In einer Erklärung am Ende des März ausgestellt , sagte der Vorstand , obwohl die Zeitungen Informationen, die nützlich für diejenigen, die verwenden, würde es schaden könnte noch enthalten , werden die neuen Informationen erhielten sie veranlasste sie, ihr Risiko -Nutzen-Rechnung zu ändern , so dass die Vorteile überwiegen nun die Risiken.

Ein Expertengremium berät die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat zu einem ähnlichen Ergebnis einen Monat früher erreicht .

Damit war der Weg für Naturdie Kawaoka Papier im letzten Monat veröffentlicht , und für Wissenschaftdie Fouchier Studie zu veröffentlichen in diesem Monat .

In der Zwischenzeit , während all dies vor sich ging , reagierten die Influenza Wissenschaftler durch Verhängung eines Moratoriums für sich selbst effektiv zu stoppen einige Arten von H5N1- Forschung, und die US-Regierung brachte neue Vorschriften zu staatlich finanzierten Studien, die gefährliche Erreger steuern.

Nach der ersten NSABB Entscheidung , die niederländische Regierung versucht auch , die Veröffentlichung Fouchier Papier indem er darauf besteht er eine Ausfuhrlizenz , die er schließlich tat und empfangen werden zu beschränken.

Fouchier sagte diese Woche , dass die Veröffentlichung der Arbeit in Voll gibt Wissenschaftlern die bestmögliche Chance der Bekämpfung künftiger Grippepandemien .

"Wir hoffen, zu erfahren, welche Viren Pandemien und durch das Wissen, dass wir vielleicht in der Lage , die ihnen von ihren strengen Tilgungsprogramme verhindern verursachen können ", sagte er BBC News.

Die Aktivitäten rund um die Veröffentlichung dieser Papiere wurden ebenfalls serviert , um die Aufmerksamkeit auf das, was getan werden muss, um effektiver mit Forschung, die , die so genannte " Dual-Use- Forschung Sorge " oder durc missbraucht werden könnten beschäftigen werden konzentrieren.

Dr. Bruce Alberts, WissenschaftChefredakteur, sagte in einer Erklärung von der BBC berichtet, dass es aussieht, müssen wir eine " umfassende, internationale System zur Bewertung durc " zu entwickeln. Er sagte, ein solches System damit die Menschen mit dem Bedürfnis zu wissen, zu haben " ausgewählt Zugriff" auf Informationen, die aus einem veröffentlichten wissenschaftlichen Bericht weggelassen wird .

Aber Fouchier sagte er bezweifelt, ein solches System auch praktikabel , nicht angemessen dagegen.

"Man kann nicht teilen Informationen mit so vielen Menschen in den Bereichen und halten Sie sie vertraulich ", sagte er der BBC .

Fouchier sagte die allgemeine Regel sein sollte Forschungs Informationen frei verfügbar zu machen, so die Wissenschaftler darauf aufbauen können .

Geschrieben von: Catharine Paddock