В списание Nature е публикувана статия за мутациите, които дават вируса на птичия грип H5N1
Вирусът H5 N 1, наречен "птичи грип", е силно патогенен за хората и често фатален. Въпреки това не може да се предава ефективно от човек на човек. Учените, ръководени от д-р Каваока, решиха да разберат доколко е вероятен сценарият, при който вирусът ще придобие способността да се предава от един бозайник на друг по въздушно-капков път. За да направят това, те въведоха мутации в гена на вируса - а именно в гена за хемаглутинин (HA), чийто продукт е протеин, използван от вируса, за да се прикрепи към мембраната на клетката гостоприемник. Тъй като вирусите често придобиват нови свойства в природата чрез обмен на гени с други щамове, изследователите също комбинират мутиралия HA ген със седем други гена, принадлежащи към силно трансмисивния щам на грипния вирус H1N1, който причини пандемията от 2009 г.
Трябва да се отбележи, че някои щамове H5 N1, открити в Египет и други страни от Близкия изток, вече имат способността да разпознават човешки клетъчни рецептори. Според нови данни от групата на д-р Каваока, такива щамове биха могли да се разпространяват между хората само с една мутация, която стабилизира протеина НА.
В хода на работата си групата създаде 2,1 милиона мутантни щама и само един от тях успя да разпознае рецептора на мембраната на човешки клетки, а не на птичи клетки. Този мутантен ген е комбиниран със 7 гена от вируса H1 N 1. Появата на такъв хибриден вирус е възможна и в природата, тъй като и двата вируса - H 5 N 1 и H 1 N 1 - са открити при прасета. Поровете (които се считат за най-добрият модел за изследване на човешкия грипен вирус) са били заразени с хибридния вирус. След 6 дни, в един от поровете, в резултат на по-нататъшна еволюция, хибридният вирус придобива трета мутация в HA гена,при което вирусът първо започва да се разпространява от един пор на друг. Освен това в някои вируси се появи четвърта мутация, стабилизираща протеина HA и, както показаха следващите експерименти, такива вируси се разпространяват с най-голяма ефективност.
Хибридният вирус не убива порове, разпространява се по-бавно от вируса H1N1, причинява по-леки увреждания на белодробните тъкани и е податлив както на лекарството от първа линия Tamiflu, така и на прототипа на ваксината срещу вируса H5N1.
Остава неясно дали вирусът може да придобие способността да се предава по въздушно-капков път от човек на човек и дали няколко (в случая четири) мутации ще са достатъчни, за да придобие нови свойства не като хибрид, а като чист вирус H5 N 1. Вече е ясно обаче, че дори относително малки промени в гените на вируса могат да доведат до сериозни проблеми за човечеството.
Д-р Каваока предполага, че когато се търсят мутации в грипните вируси, вероятно е по-важно да не се търсят специфични мутации, а да се изследват вирусите за новите свойства, които мутациите им придават. Например, ако вирусът показва способността да се прикрепя към мембраната на човешките клетки, тогава при допълнително изследване е доста лесно да се определи колко опасен е такъв вирус: просто трябва да загреете вируса до 50 ° C и да проверите неговата стабилност.