А теперь разъясним, что это за две ипостаси сиаловой кислоты, о которых мы упомянули выше. Как уже говорилось, сиаловая кислота вьется, как вымпел, на конце молекулы галактозы, и вот исследования показали, что она способна прикрепляться к этой галактозе двумя способами, которые химики условно обозначают «альфа 2–3» и «альфа 2–6». И те же исследования показали, что с каждым из этих «посадочных мест» — они называются «рецепторы» — связывается свой вид вирусов: рецептор «альфа 2–3» имеет вид, который соответствует молекулам хем-агглютинина и нейраминидазы на оболочке вируса птичьего гриппа (H5N1), тогда как рецептор «альфа 2–6» соответствует вирусу человеческого гриппа (H1N1). А поскольку к клетках дыхательного тракта человека представлены и те, и другие «альфы», то становится понятно, почему вирус птичьего гриппа может заражать не только птиц, но и людей. Во всем виновата сиаловая кислота с двумя ее вариантами соединения с галактозой.
Однако загадки нашего гриппа на этом не кончаются. Хотя оба вируса проникают в организм одним и тем же путем, с помощью сиаловой кислоты, но тяжесть заболеваний при этом оказывается разной: птичий грипп более суров и вызывает больше смертных случаев. В чем же дело? В 2006 году эту загадку атаковали сразу две группы исследователей, и в результате выяснилось, что рецепторы «альфа 2–3» и «альфа 2–6» находятся в разных местах дыхательного тракта. «Вымпел» «альфа 2–6» развевается преимущественно над клетками носоглотки и бронхов; глубже, в самих легких, таких клеток становится все меньше (хотя они есть и там). Напротив, «вымпелов» «альфа 2–3», приманивающих вирус птичьего гриппа, особенно много именно внутри легких, в тех альвеолярных клетках, где, собственно, и происходит газообмен. Эти клетки секретируют особый белок, который не дает легким «спадать», и возможно, что этот же белок помогает вирусу размножаться. А поскольку эти клетки находятся в основном внутри легких, то последствия их разрушения вирусом оказываются более тяжелыми. Как бы то ни было, но при вскрытии умерших от гриппа больных вирусы птичьего гриппа обнаруживаются именно в разрушенных альвеолярных клетках.
Любопытно, что у самих птиц рецептор «альфа 2–3» находится в основном на клетках кишечника — и не случайно грипп у птиц чаще всего протекает как кишечное заболевание. И это, кстати (или некстати?) сразу напоминает нам о вирусе свиного гриппа, с которого мы начали эту заметку, — а что с ним? Каковы его особенности? И почему он тоже проникает в клетки нашего дыхательного тракта?
Вирус свиного гриппа был впервые выделен еще в 1930 году. Позже было показано, что он одинаков во всех случаях свиного гриппа по всему земному шару. Он повсюду вызывает заболевание, симптомы которого очень похожи на человеческий грипп: чихание, выделения из носа, «лающий» кашель, повышенная температура, вялость и пониженный аппетит (кстати, у собак и лошадей симптомы гриппа такие же, хотя «коды» их вирусов несколько иные, тогда как так называемый «кошачий грипп» вообще не связан с вирусом гриппа). Тогда же, в 1930 году, было обнаружено, что люди, часто контактирующие со свиньями, иногда заражаются вирусом свиного группа. И наоборот — больные люди могут заразить свиней вирусом человеческого гриппа (человеческий H1N1 или H2N3).
Однако такие случаи оставались локальными вплоть до 2009 года, когда в Мексике появилась новая разновидность вируса свиного гриппа. Хотя кодом этого вируса был уже известный человеку H1N1, но его РНК, как показали исследования, содержала один сегмент, пришедший от РНК вируса человека, два сегмента — пришедших от РНК птичьего вируса и целых пять — от РНК собственно свиного вируса H1N1 (человеческий и свиной H1N1 имеют небольшие различия в белковой части молекулы Н). Это был типичный продукт того обмена сегментами РНК, о котором мы уже говорили: три РНК оказались одновременно в одной и той же клетке и по-новому пересортировали свои сегменты. И это наверняка произошло внутри клетки дыхательного тракта свиньи, ибо, как показало дальнейшее изучение, такая клетка может иметь как рецептор «альфа 2–6», так и рецептор «альфа 2–3», то есть в них могут проникать и человеческие, и птичьи вирусы (у птиц почти нет клеток с рецепторами «альфа 2–6», так что в их клетках такой «виральный секс», или по-научному «антигенный сдвиг», произойти не мог).