Schweizer Wissenschaftler haben das vollständige Genom eines frühen Virusstammes der Spanischen Grippe sequenziert. Die Untersuchung einer Lungenprobe eines jungen Mannes aus Zürich aus dem Juli 1918 ergab, dass das Virus bereits früh im Pandemieverlauf entscheidende Mutationen für die menschliche Anpassung und erhöhte Gefährlichkeit erworben hatte.
Die Spanische Grippe, die zwischen 1918 und 1920 wütete, forderte schätzungsweise 50 bis 100 Millionen Todesopfer weltweit. Im Gegensatz zu saisonalen Grippeviren befiel dieser spezifische Erreger junge, gesunde Erwachsene und führte zu schnellem Atemversagen. Die genetische Analyse der Probe, die dank einer innovativen Technik an einer konservierten Lungenprobe durchgeführt wurde, ermöglichte die erste vollständige Rekonstruktion des Genoms eines Virusstammes der ersten Welle.
Ein Team unter der Leitung von Verena Schünemann von der Universität Basel entwickelte ein neuartiges Protokoll zur Sequenzierung abgebauter RNA. Die entscheidende Probe stammte aus der Lunge eines 18-Jährigen, der am 15. Juli 1918 in Zürich verstarb. Diese Gewebeprobe, die in einer anatomischen Sammlung aufbewahrt wurde, entging den üblichen schädlichen Effekten von Formalin.
Die Ergebnisse stellten frühere Annahmen in Frage, die davon ausgingen, dass die aggressivsten Mutationen erst während der zweiten, tödlicheren Welle im Herbst 1918 auftraten. Die Studie zeigt, dass mehrere kritische Mutationen bereits im Juli 1918 vorhanden waren. Zwei dieser Mutationen ermöglichten es dem Virus, einem menschlichen antiviralen Protein namens MxA zu entgehen, einer natürlichen Abwehr gegen aviäre Viren. Eine weitere Mutation veränderte die Struktur des Hämagglutinin-Proteins, was dem Virus das Eindringen in menschliche Zellen erleichterte – ein Mechanismus, der dem von SARS-CoV-2 ähnelt.
Diese Anpassungen, die bereits in der ersten Welle aktiv waren, verliehen dem Virus wahrscheinlich einen signifikanten evolutionären Vorteil, der eine schnelle Ausbreitung und erhöhte Virulenz ermöglichte. Die Studie, veröffentlicht in BMC Biology, legt nahe, dass Viren bereits sehr früh Schlüsselmutationen erwerben können, die ihren großflächigen Einfluss bestimmen.
Die Forscher streben danach, die Entwicklung zukünftiger Viren mit Pandemiepotenzial besser vorherzusagen. Die schnelle Identifizierung solcher Mutationen könnte Virulenzspitzen antizipieren und öffentliche Gesundheitsrichtlinien steuern. Verena Schünemann betont, dass die Rekonstruktion des viralen Genoms von 1918 in der Schweiz „neue Perspektiven auf die Anpassungsdynamik des Virus in Europa zu Beginn der Pandemie“ eröffnet und die Bedeutung der archäogenetischen Forschung für aktuelle gesundheitliche Herausforderungen unterstreicht.