對導致 1918 年流感大流行的病毒進行兩處簡單的改變，就消除了其在實驗室中在哺乳動物之間傳播的能力。科學家表示，由此產生的病毒更像是禽流感，它在哺乳動物的上呼吸道紮根後便無法傳播。這一發現並未揭示令人擔憂的 H5N1 禽流感病毒是否以及究竟如何進行一系列相反的改變並開始在人類之間傳播，但它強調了一種觀點，即某種型別的生物學變化可能對導致流行病至關重要。
“你使已知對人類最具病原性的流感病毒變得不具傳播性——這太令人著迷了，”麻省理工學院的生物工程師拉姆·薩西塞卡蘭說，他沒有參與這項研究。
來自疾病控制與預防中心 (CDC) 的研究人員及其同事精確地突變了一種名為血凝素 (HA) 的蛋白質，該蛋白質位於流感病毒表面，並在感染中起主要作用，它透過識別宿主細胞上的受體蛋白髮揮作用。未改變的血凝素類似於一把鑰匙，可以開啟人類和其他哺乳動物上呼吸道細胞內所謂受體分子的鎖。這些改變旨在使這把鑰匙適合一把新鎖——一種在人類上呼吸道中相對稀少，但在我們的肺部深處以及鳥類的氣道和腸道中發現的受體。
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由於需要人類的替代品，研究人員用原始的 1918 年流感病毒（兩年前重建）或改變後的形式感染了籠養的雪貂。一天後，他們將感染雪貂的籠子放在健康動物旁邊，以觀察病毒是否會透過空氣傳播。“我們注意到，帶有天然 HA 的 1918 年病毒非常有效地傳播，”疾病預防控制中心 (CDC) 的高階微生物學家、2 月 1 日線上發表在《科學》雜誌上的一份報告的第一作者特倫斯·圖姆佩說。相比之下，該小組發現改變後的病毒根本沒有傳播。
“它清楚地證明了 [HA] 開關對傳播的重要性，”薩西塞卡蘭說。斯克裡普斯研究所（位於加利福尼亞州拉霍亞）的生物化學家詹姆斯·史蒂文斯警告說，動物模型帶有一些不確定性，但他表示“血凝素開關可能是未來大流行中的關鍵事件之一”。
該結果與之前的研究相符，之前的研究表明 H5N1 傾向於感染受害者的深層肺部，在那裡它很難傳播到空氣中。圖姆佩說，最大的問題是，哪些變化（如果有的話）將允許 H5N1 禽流感變異成大流行株。並非所有病毒的血凝素蛋白都相同。“H5”指的是一種獨特的型別；1918 年病毒是 H1 型。
在早期的工作中，史蒂文斯和他的同事改變了 H5N1 中與圖姆佩小組對 1918 年流感所做的等效氨基酸，但該病毒未能獲得對人類上呼吸道受體的偏好。儘管如此，許多公共衛生專家仍然擔心 H5N1 可能會透過其他變化成為大流行株。“如果我們知道它可能採取的途徑，我們實際上可以留意這些途徑，”史蒂文斯說。
圖姆佩說，目前尚不清楚 1918 年病毒中的血凝素開關究竟是如何取消其傳播的。“上呼吸道中有病毒，所以問題是為什麼它沒有被傳播。”