Новое средство против гриппа оказалось мощным стимулятором устойчивости вируса к препарату

Тридцать первого января 2019 года 11-летний мальчик из Японии попал в больницу с симптомами лихорадки. Ему поставили диагноз «вирус гриппа, штамм H3N2» и выписали новое лекарство под названием «балоксавир». Несколько дней пациент чувствовал себя лучше, но 5 февраля, несмотря на прием лекарства, у него поднялась температура.

Два дня спустя его трехлетняя сестра также заболела: 8 февраля у нее обнаружили тот же штамм, что и у брата. Анализ вируса, найденного у этих пациентов, выявил мутацию, которая делает возбудителя гриппа устойчивым к балоксавиру. При этом мутантный вирус настолько же заразен, как и интактный штамм, и активно передается от человека к человеку.

Группа ученых провела исследование вируса, статья о котором опубликована в журнале Nature Microbiology. «Мы секвенировали весь геном чувствительного к лекарству вируса, обнаруженного у 11-летнего мальчика (до лечения), и образцы резистентного вируса от девочки, — рассказывает профессор Йошихиро Каваока, один из авторов статьи. — На 13 133 нуклеотида между ними была только одно различие». Иными словами, изменение одной «буквы» в генетическом коде не нарушило вирулентность, но дало возбудителю устойчивость к балоксавиру.

Балоксавир относится к новому классу противовирусных препаратов. Это ингибитор кэп-зависимой эндонуклеазы — фермента, который необходим вирусу для транскрипции собственных генов (синтеза РНК на матрице вирусной ДНК). В зимний сезон 2018-2019 годов доля балоксавира на рынке лекарств от гриппа достигала 40%. Препарат прошел все стадии проверок и был одобрен как безопасный, однако авторы статьи утверждают, что во время клинических испытаний у некоторых пациентов, инфицированных гриппом штамма H3N2 или H1N1, развивалась устойчивость к препарату.

Под влиянием балоксавира появлялась мутация в гене, кодирующем одну из субъединиц той самой вирусной эндонуклеазы. Предыдущее исследование с участием малолетних пациентов показало, что изменение, вызывающее резистентность к балоксавиру, возникло у каждого четвертого ребенка, которого лечили этим препаратом. Каваока и его коллеги решили более детально изучить влияние балоксавира на инфлюэнцавирусы.

По штамму H1N1 исследователи протестировали 74 образца от пациентов до лечения (10 взрослых и 64 ребенка) и 22 образца от пациентов как до, так и после лечения (семь взрослых и 15 детей). В первой группе из 74 испытуемых не было обнаружено ни одного случая мутации в гене эндонуклеазы, зато во второй группе такие мутации обнаружились у одного взрослого и четырех детей (примерно 23% пациентов).

Также ученые проверили 40 взрослых и 101 ребенка, которые были заражены вирусом штамма H1N1, до начала лечения и обнаружили мутации у двух пациентов. Из 16 человек (четырех взрослых и 12 детей), которые уже прошли курс балоксавира, мутантные образцы обнаружились у четверых несовершеннолетних (25% от общего числа пациентов).

Исследования на животных, а также выращивание мутантных вирусов на культуре клеток показало, что мутация сохраняется при размножении вирусов, при этом вирулентность и стабильность вирусных частиц не отличаются от исходного штамма. Несмотря на очевидный недостаток балоксавира, ученые полагают, что он все еще остается хорошим препаратом для взрослых пациентов. К тому же вирусы, устойчивые к балоксавиру, все еще чувствительны к некоторым другим препаратам.

В более ранних исследованиях ученые установили, что для защиты от вируса грипп важна кишечная микрофлора, а загрязнение воздуха повышает риск заражения гриппом у детей.