أبحاث الإنفلونزا الإسبانية

تُعنى أبحاث الإنفلونزا الإسبانية بدراسة أسباب وخصائص هذا النوع من الإنفلونزا الذي تسبب عام 1918 في أسوأ جائحة إنفلونزا في التاريخ الحديث. وقد انتشرت العديد من النظريات حول أصول الإنفلونزا الإسبانية وتطورها في الأدبيات العلمية، ولكن لم يتسنَّ إجراء أبحاث جينية هامة إلا في عام 2005، عندما تم استخراج عينات مختلفة من أنسجة الرئة من جنود أمريكيين شاركوا في الحرب العالمية الأولى، ومن امرأة من شعب الإينوبيات دُفنت في التربة الصقيعية في مقبرة جماعية في بريفيج ميشن، ألاسكا .

إحدى النظريات التي طرحها ألفريد دبليو كروسبي هي أن سلالة الفيروس نشأت في حصن رايلي بولاية كانساس ، عبر آليتين وراثيتين - الانحراف الوراثي والتحول المستضدي - في فيروسات الدواجن والخنازير التي ^كان الحصن يربيها للاستهلاك المحلي. ورغم أن البيانات الأولية من إعادة بناء حديثة للفيروس أشارت إلى انتقاله مباشرة من الطيور إلى البشر ، دون المرور عبر الخنازير، ^{[ ]} فقد أُثيرت الشكوك حول هذه النظرية لاحقًا. جادل أحد الباحثين، في دراسة نُشرت عام 2004، بأن المرض وُجد في مقاطعة هاسكل بولاية كانساس في وقت مبكر من يناير 1918. ^{[ 2 ]} وقد شوهد فيروس مشابه، بل وأكثر فتكًا، في وقت سابق في معسكرات بريطانية في فرنسا وفي ألدرشوت. ^{[ 3 ]}

أشارت دراسة استقصائية سابقة نُشرت عام 2000 من قِبل فريق بقيادة عالم الفيروسات البريطاني جون أكسفورد ^{[ 4 ]} من مستشفى سانت بارثولوميو والمستشفى الملكي بلندن ، إلى أن معسكرًا رئيسيًا لتجميع القوات البريطانية في إيتابل بفرنسا كان مركزًا لجائحة الإنفلونزا عام 1918، أو على الأقل كان مصدرًا رئيسيًا لفيروس سابق لها. وقد سُجِّلَت عدوى تنفسية غامضة في القاعدة العسكرية خلال شتاء 1915-1916. ^{[ 5 ]}

في عام ١٩٩٥، تساءل جيفري تاوبنبرغر، من معهد علم الأمراض التابع للقوات المسلحة الأمريكية ، عما إذا كان من الممكن استخلاص فيروس جائحة الإنفلونزا لعام ١٩١٨ من أنسجة الضحايا المجففة والمثبتة. قام هو وزملاؤه بفحص ١٠ شرائح من عينات الأنسجة، وكانت نتيجتان منها إيجابيتين. تمكن تاوبنبرغر، وآن هـ. ريد، وتوماس ج. فانينغ من تضخيم أجزاء قصيرة من الحمض النووي الفيروسي باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) . ^{[ ٦ ]} نُشرت النتائج في مجلة ساينس في مارس ١٩٩٧. ^{[ ٧ ]}

في 20 أغسطس/آب 1997، استخرج يوهان هولتين عينات من فيروس إنفلونزا عام 1918 من جثة امرأة من سكان ألاسكا الأصليين، كانت متجمدة ومدفونة لما يقرب من ثمانية عقود في التربة الصقيعية بالقرب من بريفيج ميشن، ألاسكا . ^{[ 8 ]} أحضر هولتين العينات إلى فريق في روكفيل، ميريلاند، بقيادة جيفري تاوبنبرغر من معهد علم الأمراض التابع للقوات المسلحة الأمريكية . فقدت بريفيج ميشن ما يقرب من 85% من سكانها بسبب إنفلونزا عام 1918 في نوفمبر/تشرين الثاني  من العام نفسه. احتوت إحدى العينات الأربع المستخرجة على مادة وراثية قابلة للحياة للفيروس. أتاحت هذه العينة للعلماء فرصة مباشرة لدراسة الفيروس، الذي تم تعطيله باستخدام ثيوسيانات الغوانيدينيوم قبل نقله. سمحت هذه العينة، إلى جانب عينات أخرى عُثر عليها في أرشيفات معهد علم الأمراض التابع للقوات المسلحة الأمريكية، للباحثين بتحليل البنى الجينية الأساسية لفيروس عام 1918 تحليلاً كاملاً.

"لقد حددنا الآن ثلاث حالات: حالة بعثة بريفيج وحالتان أرشيفيتان تمثلان المصادر الوحيدة المعروفة للمادة الوراثية لفيروس الإنفلونزا لعام 1918"، هذا ما قاله تاوبنبرغر، رئيس قسم علم الأمراض الجزيئية في معهد علم الأمراض التابع للقوات المسلحة والباحث الرئيسي في المشروع. ^{[ 9 ] [ ب ]}

تم أخذ عينات التشريح المحفوظة من الجنديين روسكو فوغان وجيمس داونز من جنود الجيش في الحرب العالمية الأولى. ^{[ 11 ]}

ذكرت مجلة ساينس في عددها الصادر في 6  فبراير 2004 أن فريقين بحثيين، أحدهما بقيادة السير جون سكيل، مدير المعهد الوطني للأبحاث الطبية في لندن ، والآخر بقيادة البروفيسور إيان ويلسون من معهد سكريبس للأبحاث في سان دييغو ، تمكنا من تخليق بروتين الهيماغلوتينين المسؤول عن تفشي الإنفلونزا عام 1918. وقد حققا ذلك من خلال تجميع الحمض النووي من عينة رئة لامرأة من شعب الإنويت دُفنت في التندرا الألاسكية، بالإضافة إلى عدد من العينات المحفوظة لجنود أمريكيين شاركوا في الحرب العالمية الأولى. وقد حلل الفريقان بنية الجين واكتشفا كيف سمحت تغييرات طفيفة في شكل جزيء البروتين بانتقاله من الطيور إلى البشر، مُحدثًا آثارًا مدمرة. 

في عام ٢٠٠٥، تم تحديد تسلسل جينات بوليميراز الفيروس، وبذلك اكتملت دراسة جينوم الفيروس بالكامل. ^{[ ١٢ ] [ ١٣ ]} وقد مكّن هذا الباحثين في مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) وكلية طب ماونت سيناي ، بقيادة الدكتور تيرينس تومبي، من تركيب أجزاء من الحمض النووي الريبي (RNA) من فيروس H1N1، ومن ثم إعادة بناء جزيئات الفيروس المعدية. ^{[ ١٣ ]} استُخدمت هذه الجزيئات لاحقًا لإصابة الفئران والنموس والقرود تجريبيًا، مما أتاح فهمًا أعمق لبيولوجيا فيروس الإنفلونزا وآلية إمراضه، ووفر معلومات مهمة حول كيفية الوقاية من الأوبئة المستقبلية والسيطرة عليها. ^{[ ١٤ ]}

كان رجل توفي في سويسرا عام 1918 يحمل الفيروس، وتم توثيق الجينوم بحلول عام 2025. ^{[ 15 ]}

تتميز فيروسات الإنفلونزا بمعدل طفرات مرتفع نسبيًا، وهو ما يميز فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA) . وقد تحور فيروس H5N1 إلى أنواع متعددة ذات خصائص مرضية مختلفة؛ بعضها يصيب نوعًا واحدًا من الكائنات الحية دون غيره، وبعضها يصيب أنواعًا متعددة. ^{[ 16 ]} وتعود قدرة سلالات الإنفلونزا المختلفة على إظهار انتقائية تجاه أنواع معينة من الكائنات الحية إلى حد كبير إلى التباين في جينات الهيماغلوتينين. ويمكن للطفرات الجينية في جين الهيماغلوتينين، التي تُسبب استبدال حمض أميني واحد ، أن تُغير بشكل كبير قدرة بروتينات الهيماغلوتينين الفيروسية على الارتباط بالمستقبلات الموجودة على سطح الخلايا المضيفة. ويمكن لهذه الطفرات في فيروسات H5N1 الطيرية أن تُغير سلالات الفيروس من كونها غير فعالة في إصابة الخلايا البشرية إلى كونها فعالة في التسبب في العدوى البشرية مثل أنواع فيروسات الإنفلونزا البشرية الأكثر شيوعًا. ^{[ 17 ]}

في يوليو  2004، نشر باحثون بقيادة هـ. دينغ من معهد هاربين للأبحاث البيطرية في هاربين ، الصين، وروبرت ويبستر من مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال في ممفيس، تينيسي ، نتائج تجارب تم فيها تعريض فئران  لـ 21 عزلة من سلالات H5N1 المؤكدة التي تم الحصول عليها من البط في الصين بين عامي 1999 و2002. ووجدوا "نمطًا زمنيًا واضحًا لزيادة تدريجية في القدرة على إحداث المرض". ^{[ 18 ]} وكشفت النتائج التي نشرها ويبستر في يوليو  2005 عن مزيد من التطور نحو زيادة القدرة على إحداث المرض في الفئران، وزيادة في مدة إفراز الفيروس من قبل البط.

في ديسمبر  2008، أظهر بحث أجراه يوشيهيرو كاواوكا من جامعة ويسكونسن أن وجود ثلاثة جينات محددة (تسمى PA وPB1 وPB2) وبروتين نووي مشتق من عينات إنفلونزا H1N1 1918 كان كافياً لإحداث أعراض مماثلة في التجارب على الحيوانات. ^{[ 19 ]}

أشارت أبحاث حديثة أجراها تاوبنبرغر وآخرون إلى أن فيروس عام 1918، مثل فيروس H5N1، ربما يكون قد نشأ مباشرةً من فيروس إنفلونزا الطيور. ^{[ 20 ]} ومع ذلك، اقترح باحثون من جامعة فرجينيا والجامعة الوطنية الأسترالية وجود تفسير بديل للبيانات المستخدمة في ورقة تاوبنبرغر وآخرون . ^{[ 21 ] [ 22 ]} وقد ردّ تاوبنبرغر وآخرون على هذه الرسائل ودافعوا عن تفسيرهم الأصلي. ^{[ 23 ]}

توصلت أبحاث أخرى أجراها تومبي وزملاؤه، الذين أعادوا بناء فيروس H1N1 لعام 1918، إلى استنتاج مفاده أن جينات البوليميراز وجينات HA وNA هي التي تسببت في ضراوة هذا الفيروس الشديدة. ^{[ 24 ]} وفي 18  يناير 2007، أفاد كوباسا وآخرون أن القرود المصابة ( Macaca fascicularis ) أظهرت أعراضًا كلاسيكية لوباء عام 1918، ونفقت نتيجة عاصفة سيتوكينية . ^{[ 25 ]}

تختلف تسلسلات بروتينات البوليميراز (PA وPB1 وPB2) لفيروس عام 1918 والفيروسات البشرية اللاحقة عن  فيروسات إنفلونزا الطيور بعشرة أحماض أمينية فقط.  وقد تم بالفعل تحديد فيروسات تحتوي على سبعة من هذه الأحماض الأمينية العشرة الموجودة في مواقع فيروسات الإنفلونزا البشرية ضمن فيروس H5N1 المنتشر حاليًا . وقد دفع هذا بعض الباحثين إلى اقتراح احتمال ظهور طفرات أخرى تجعل فيروس H5N1 قادرًا على الانتقال من إنسان إلى آخر.

من العوامل المهمة الأخرى تغيير بروتين HA ليصبح أكثر ميلاً للارتباط بحمض السياليك ألفا-2،6 (الشكل السائد في الجهاز التنفسي البشري). في فيروسات الطيور، يرتبط بروتين HA بشكل تفضيلي بحمض السياليك ألفا-2،3، وهو الشكل السائد في الجهاز الهضمي للطيور. وقد ثبت أن تغيير حمض أميني واحد فقط كفيل بتغيير هذا الميل للارتباط. إجمالاً، قد لا يتطلب الأمر سوى عدد قليل من الطفرات ليصبح فيروس إنفلونزا الطيور H5N1 فيروسًا وبائيًا مثل فيروس عام 1918. مع ذلك، من المهم ملاحظة أن احتمالية حدوث الطفرة لا تدل بالضرورة على احتمالية تطور مثل هذه السلالة، إذ قد تكون بعض الطفرات الضرورية مقيدة بالانتقاء المُثبِّت .

في حال حدوث جائحة أخرى، اقترح باحثون عسكريون أمريكيون إعادة استخدام علاج من جائحة عام 1918 المميتة للتخفيف من آثار الإنفلونزا: حيث قام بعض الأطباء العسكريين بحقن المرضى المصابين بشدة بالدم أو بلازما الدم من أشخاص تعافوا من الإنفلونزا. وتشير البيانات التي جُمعت خلال تلك الفترة إلى أن علاج حقن الدم خفض معدلات الوفيات بنسبة تصل إلى 50  %. ^{[ 26 ]}

أطلق باحثون في البحرية الأمريكية اختبارًا لمعرفة ما إذا كان علاج عام 1918 فعالًا ضد إنفلونزا الطيور الآسيوية الفتاكة. لكن النتائج حتى الآن غير حاسمة. ^{[ 26 ]} إن إجراء دراسة دولية جديدة باستخدام أساليب جمع البيانات الحديثة سيكون عملية صعبة وبطيئة. وبالنظر إلى الانتظار الطويل الذي قد يمتد لأشهر للحصول على لقاح للجائحة القادمة، يرى العديد من خبراء الإنفلونزا أن طريقة عام 1918 تستحق الدراسة. ^{[ 26 ]}

في جائحة الإنفلونزا العالمية عام 1918 ، "جرب الأطباء كل ما يعرفونه، وكل ما سمعوا به، بدءًا من فن سحب الدم القديم من المرضى، مرورًا بإعطاء الأكسجين، وصولًا إلى تطوير لقاحات وأمصال جديدة (بشكل رئيسي ضد ما نسميه الآن المستدمية النزلية - وهو اسم مشتق من حقيقة أنها كانت تُعتبر في الأصل العامل المسبب - وأنواع عديدة من المكورات الرئوية). لم يُظهر سوى إجراء علاجي واحد أي بصيص من النجاح: نقل الدم من المرضى المتعافين إلى المصابين الجدد." ^{[ 27 ]}

• أبحاث الإنفلونزا
• مارك سايكس – استخراج جثة ضحية إنفلونزا بريطانية في المملكة المتحدة
• قام يوشيهيرو كاواوكا بهندسة فيروس وإعادة إنتاجه لدراسة كيفية عمله وكيفية تحوّر الإنفلونزا بشكل طبيعي.
• كيرستي دنكان - قادت بعثة غير ناجحة للعثور على فيروس الإنفلونزا في التربة الصقيعية في لونغييربين ، سفالبارد، النرويج