瑞士的研究人员在一项具有里程碑意义的成就中，成功测序了导致1918年西班牙流感大流行的早期病毒株的完整基因组。这项突破性的工作得益于一项创新技术，该技术被应用于一项保存完好的肺部样本，该样本来自一名于1918年7月在瑞士苏黎世去世的年轻男子。研究揭示，该病毒在疫情早期就已经获得了关键的基因突变，使其能够适应人类并增加了其危险性。
1918年至1920年间的西班牙流感大流行，估计造成全球5000万至1亿人死亡，其造成的生命损失远超两次世界大战的总和。与季节性流感不同，这种病毒尤其严重地影响了年轻健康的成年人，导致其迅速出现呼吸衰竭。尽管这场灾难规模巨大，但由于病毒遗传物质的脆弱性，对其的理解一直有限。流感病毒的基因组以RNA形式存在，这种分子比DNA更容易随时间降解。自1918年以来，大多数感染组织都经过福尔马林保存，这种方法极大地增加了RNA基因分析的难度，使得对早期病毒株的详细研究在历史上几乎不可能实现。
由Verena Schünemann教授领导的团队开发了一种新颖的降解RNA测序方案，为该领域带来了革命性的进展。关键样本来自一名18岁男性，他在1918年7月15日，即大流行第一波期间在苏黎世去世。该肺组织被保存在一个解剖学收藏中，避开了通常的福尔马林处理带来的破坏性影响。通过对这一单一样本的基因分析，研究人员首次成功重构了第一波流感病毒株的完整基因组，其结果出乎科学家的意料。
此前普遍认为，病毒最强的致病性突变出现在1918年秋季的第二波疫情中。然而，这项研究表明，到1918年7月，一些关键突变已经存在，这挑战了病毒演变的时间线。其中两项突变使病毒能够逃避一种名为Mx A的人类抗病毒蛋白的识别，这是抵御禽源性病毒的天然防御机制。另一项突变改变了血细胞凝集素（hemagglutinin）蛋白的结构，促进了病毒进入人体细胞，这一机制与SARS-CoV-2的传播方式相似。这些在第一波疫情中就已经活跃的适应性突变，很可能为病毒在人群中的快速传播和后续波次的增强毒力提供了显著的进化优势。
这项研究不仅是一项技术壮举，更重塑了我们对流行病病毒演化的认知。与以往的认知相反，病毒可以在早期阶段就获得关键突变，从而决定其大规模影响。这提示未来可能出现的流行病，其危险性或许在广泛传播之前就已经显现。该研究发表在BMC Biology期刊上，还指出，通过先进的测序技术，保存完好的历史样本有望揭示其他古代病原体的秘密。通过分析1918年病毒在疫情初期如何适应人类，研究人员旨在更好地预测未来具有大流行潜力的病毒的演变。快速识别此类突变，将有助于预判毒力高峰，指导公共卫生政策，并优化疫苗接种策略。Verena Schünemann教授表示，在瑞士重构1918年病毒基因组“为理解病毒在疫情初期在欧洲的适应动态开辟了新视角”，并强调了古基因组学研究在应对当前公共卫生挑战中的力量。与2009年H1N1大流行相比，1918年的病毒在关键基因片段上表现出更高的遗传分歧和多样性，这可能解释了其在两次感染波次之间观察到的更高致病性。