Штаммы вируса гриппа. Антигены вируса гриппа. Строение вируса гриппа.

Штаммы вируса гриппа. Антигены вируса гриппа. Строение вируса гриппа.

Грипп — одно из самых распространенных вирусных заболеваний в мире, и все же мало кто знает, что за это заболевание могут быть ответственны целых три вируса: A, B и C. Вирус типа A является наиболее опасным, он может вызывать эпидемии и пандемии. Вирус B вызывает более легкое заболевание, а инфицирование вирусом C может даже протекать бессимптомно. Узнайте, что вам нужно знать о вирусах гриппа.

Вирус гриппа поражает людей всех возрастов, и, хотя инфекция обычно протекает в легкой форме, для некоторых групп людей, особенно людей старше 65 лет, а также людей с хроническими заболеваниями и маленьких детей, грипп может вызвать серьезные осложнения и даже летальные исходы.

Заражение вирусом гриппа передается воздушно-капельным путем при контакте с больным человеком, который при кашле или чихании разбрызгивает капельки выделений из дыхательных путей, содержащих вирусы. Гриппом также можно заразиться при контакте с инфицированными предметами.

Вирус гриппа типа а

Штаммы вируса гриппа. Антигены вируса гриппа. Строение вируса гриппа.

Вирус А как фактор, ответственный за развитие гриппа у людей, был впервые выделен в 1933 году. Вирус типа А встречается у птиц, млекопитающих и людей.

Вирус гриппа А является причиной самых тяжелых случаев гриппа. В зависимости от тяжести инфекции она может принять форму эпидемии или даже пандемии. Этот вирус способен относительно быстро изменять белковую структуру своей оболочки, благодаря чему антитела людей, которые однажды уже болели гриппом, не могут распознать новый штамм вируса как угрозу.

Болезни человека чаще всего вызывают следующие подтипы: H1N1, H3N2, H1N2. Вирус гриппа А был причиной испанского, птичьего и свиного гриппа.

Влияние вируса типа b

Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Вирусы гриппа относятся к семейству Ortomyxoviridae, которое включает роды (типы) Influenza A, B, С. Антигенные свойства внутренних белков вириона – M1 и NP (рис.

 1) определяют принадлежность вируса гриппа к типу А, В или С. Грипп A поражает множество видов (птицы, люди, свиньи, лошади и т.д.). Его естественным резервуаром являются дикие водоплавающие птицы.

Вирусы гриппа типов В и С вызывают заболевание только у людей [6].

Среди вирусов гриппа типа А выделяют различные подтипы в соответствии с антигенной специфичностью поверхностных гликопротеинов HA и NA. В настоящее время известно 18 подтипов HA и 11 подтипов нейраминидазы (NA).

У человека выделяют 3 разновидности гемагглютинина – H1, H2 и H3 и 2 разновидности нейраминидазы N1 и N2 (рис. 1). К настоящему времени известны 3 подтипа вируса гриппа типа А, обусловленных cочетанием этих двух поверхностных гликопротеинов, обладающих способностью распространяться в человеческой популяции, вызывая эпидемии и пандемии: H1N1, H2N2, H3N2 [6].

Выраженная нестабильность поверхностных антигенов гемагглютинина и нейраминидазы приводит к высокой изменчивости антигенной структуры вируса гриппа А, проявляющейся в виде [6, 46]:

1) антигенного «дрейфа» – частичного обновления антигенных детерминант в пределах одного подтипа, что приводит к возникновению новых штаммов вируса и развитию сезонных эпидемий гриппа. Такой вид изменчивости присущ вирусам гриппа типа А и В;

2) ангигенного «шифта», сопровождающегося полной заменой генома, кодирующего один или оба поверхностных антигена. Этот вид изменчивости наблюдается только при вирусе гриппа типа А.

Антигенный «шифт» приводит к появлению новых подтипов гемагглютинина и нейраминидазы и, следовательно, новых подтипов вируса типа А, вызывающих пандемии. С 1580 по 2015 гг. произошло 29 пандемий гриппа. Среди них: самая крупная пандемия «Испанский грипп» H1N1 1918–1920 гг.

, приведшая к гибели 50 миллионов человек, последняя – «Калифорнийский грипп» H1N1 (A/H1H1/California/04/2009) 2009–2010 гг. По данным ВОЗ пандемия 2009–2010 гг. вызвала 18 500 тысяч летальных исходов.

Благодаря современному уровню развития медицины, улучшению условий жизни населения во многих странах, количество смертей значительно уменьшилось.

Между тем, во время последней пандемии наибольшее количество летальных исходов зарегистрировано у молодых людей, средний возраст умерших составил 37 ± 11,5 лет [6], тогда как при сезонных эпидемиях гриппа летальность наблюдается преимущественно у лиц старшего возраста.

Штаммы вируса гриппа. Антигены вируса гриппа. Строение вируса гриппа.

Рис. 1. Строение вируса гриппа

К возникновению антигенного шифта обычно приводит генетическая реассортация (рекомбинация) между вирусами гриппа, вызывающими заболевание у людей, и циркулирующими среди птиц и животных [6].

Роль естественного биореактора в таких случаях может играть организм свиньи, который подвержен заболеванию как вирусами свиного, так и человеческого и птичьего типов.

Обмен генетическим материалом между вирусами гриппа в организме животного, инфицированного одновременно сразу несколькими разновидностями гриппа, может привести к появлению совершенно новых штаммов или подтипов вируса, не циркулировавших ранее в человеческой популяции.

Вирус гриппа A/H1H1/California/04/2009, вызвавший последнюю пандемию 2009–2010 относится к штаммам с тройной реассортацией (содержит гены человеческого, свиного и птичьего гриппа).

Генетическое секвенирование вируса выявило нуклеотидные последовательности (PB2, PA, NP, M генов) 4-х вирусов: 1 – североамериканского свиного, 1 – североамериканского птичьего, 1 – человеческого и 2 – евроазиатского свиного [6]. Этот вирус считается новым штаммом гриппа типа А подтипа H1N1.

Но, между тем, резкое изменение его генетической структуры по сравнению с известными до настоящего времени штаммами вируса гриппа этого подтипа, по сути близко к мутации по типу «шифта», ведущей к появлению нового подтипа вируса гриппа типа А.

Вирус гриппа типа С отличается постоянством структуры, поэтому вызывает только спорадические случаи заболевания.

Циклоферон при гриппе Что такое грипп и штаммы гриппа. Свиной, птичий гонконгский грипп. COVID-19

ОРВИ — это острая респираторная вирусная инфекция, самая распространённая в мире группа инфекционных заболеваний. Она включает в себя грипп, парагрипп, аденовирусную инфекцию и другие вирусные инфекции верхних дыхательных путей, в том числе и коронавирусы.

Несмотря на схожесть симптомов, из-за ярко выраженной клинической картины заболевания, сильной интоксикации и возможных осложнений грипп выделяют из общей группы ОРВИ. Разновидностей вируса гриппа очень много, на сегодня выявлено более 2000 видов. Некоторые виды гриппа очень тяжело переносятся, в то время как другие протекают в относительно легкой форме.

ГРИПП и ОРВИ. Штаммы вируса гриппа А, В, С, D

Существует 4 типа вирусов сезонного гриппа – типы A, B, C и D. Самыми распространенными типами вируса гриппа являются вирусы гриппа типа А и В.

Вирус гриппа типа А

Может поражать человека и некоторые виды животных (свиней, хорьков, лошадей, птиц). Вирусы гриппа типа А очень заразны, вызывают сильную интоксикацию, болезнь протекает, как правило, в тяжелой форме. Самые известные подтипы вируса гриппа типа А — Н3N2 (гонконгский грипп), Н1N1 (свиной) и H5N1 (птичий).

Характерные симптомы (признаки) гриппа типа А — Резкое повышение температуры до 39-40С. Температуру не удаётся сбить с первого раза;
— Озноб, мышечные и суставные боли, головная боль;
— На 2-3 день болезни присоединяются кашель с мокротой (в мокроте может быть кровь), боль в горле, развивается бронхит, признаки ринита;
— Сильная усталость и слабость. Такое состояние может усугубиться расстройством пищеварения (рвота, диарея, боль в желудке);
— В зависимости от штамма вируса возможны катаральные симптомы гриппа: фарингит, трахеит. Они проявляются как сухость и першение в горле, сухой упорный кашель, который вызывает боль за грудиной (в трахее).

Вирус гриппа типа В циркулирует совместно с типом гриппа А и вызывает сезонные эпидемии болезни. Болезнь может протекать как в легкой, так и в тяжелой форме, иногда и со смертельным исходом.

Вирус гриппа типа C

Вирус гриппа типа С встречается преимущественно у детей. На сегодняшний день практически не изучен. Известно, что он поражает только человека и не вызывает заболеваний сильной степени тяжести. Более того, его симптомы обычно проявляются слабо или не проявляются совсем.

Вирус гриппа типа D

Вирусы гриппа типа D в основном поражают крупный рогатый скот. По имеющимся данным, они не инфицируют людей и не вызывают у них заболеваний.

Симптомы (признаки) простуды (ОРВИ)

В отличие от гриппа, симптомы простуды (ОРВИ) обычно менее выражены. Состояние ухудшается постепенно. Температура повышается плавно и редко превышает 38.5 С. Слабость и утомляемость иногда сопровождаются обильными водянисто-слизистыми выделениями из носа и кашлем.

Меры профилактики вирусных инфекций

Как известно, вирус гриппа, как и любая другая ОРВИ, передается контактным и воздушно–капельным путем и способен длительное время сохранять дееспособность на различных предметах обихода. Соблюдение простых мер профилактики и личной гигиены поможет снизить риск заражения.

  1. В публичных местах носите одноразовые медицинские маски.
  2. Регулярно мойте руки с мылом, если такой возможности нет, то обрабатывайте антибактериальным гелем или влажными салфетками.
  3. Поддерживайте чистоту предметов обихода (дверных ручек, сенсорных панелей гаджетов, пультов дистанционного управления и т.д.).
  4. Чаще проветривайте помещение, где проводите много времени.
  5. Пейте больше жидкости.
  6. Используйте одноразовые платки.

Ответственно относитесь к своему здоровью и здоровью своих близких.
При подозрении на заражение вирусной инфекцией рекомендуется оставаться дома, соблюдать постельный режим, обратиться к врачу и незамедлительно начать лечение.

Грипп – это серьезное заболевание, опасное развитием осложнений. Причиной осложнений является подавление иммунной защиты организма на фоне роста активности вируса и, как следствие, присоединение бактериальной инфекции к вирусной.

Одним из самых тяжелых последствий гриппа, способных привести к летальному исходу, является пневмония. Возможно и обострение уже имеющихся у пациента хронических заболеваний на фоне гриппа – например, диабета, астмы, хронической сердечной недостаточности, заболеваний легких. Наиболее подвержены осложнениям от гриппа дети, пожилые люди в возрасте 65 лет и старше.

Предупредить развитие осложнений — одна из первоочередных задач при лечении гриппа или ОРВИ.

Как применять Циклоферон (таблетки) для лечения гриппа и ОРВИ взрослым и детям с 4 лет. Подробнее

Читайте также:  Методы санитарно-микробиологических исследований. Методы прямого обнаружения патогенных микроорганизмов.

Важно отметить, что применение препаратов, способствующих только снятию симптомов, приносит временное облегчение, но не влияет на саму причину заболевания – вирус.

Поэтому для лечения ОРВИ и гриппа любого типа рекомендуют комплексный подход: сочетание противовирусного препарата (в качестве основного лечения) и симптоматических средств. В качестве основной противовирусной терапии применяется Циклоферон в таблетках.

Циклоферон обладает широким спектром противовирусной активности, применяется для лечения гриппа и других возбудителей острых респираторных заболеваний, в том числе вируса гриппа типа А (H3N2) и (H1N1)- «гонконгский» и «свиной» грипп*.

Применение Циклоферона уменьшает интенсивность и продолжительность температурной реакции, а в комплексе с симптоматическими средствами в 9 (!) раз снижает частоту осложнений гриппа и ОРВИ в виде пневмонии и бронхита.*

  1. * Сологуб Т. В., Шульдяков А. А., Романцов М. Г., Жекалов А. Н., Петленко С. В. «Циклоферон как средство лечения и экстренной профилактики гриппа и ОРВИ (многоцентровое рандомизированное контрольно-сравнительное исследование)» // Антибиотики и химиотерапия, 2009, 30-36

  2. ** Минздрав РФ «Временные Методические рекомендации. ПРОФИЛАКТИКА, ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ НОВОЙ КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ (COVID-19)» Версия 10 (08.02.2021), 27

1. СТРУКТУРА

Авторы: Гуреева Ольга, Vincent R. Racaniello

1.1. Структура вируса гриппа

Рисунок 1.

Обсуждая на этой неделе проблемы, связанные с вирусом свиного гриппа A/Mexico/09 (H1N1), мы затронули многие общие аспекты биологии вируса гриппа, которые могут оказаться незнакомыми для части читателей вирусологического блога. Думаю, что для многих будет полезно узнать, как вирус размножается, каким образом он инфицирует нас и как мы боремся с инфекцией. Сегодня мы начнем с описания основной структуры вируса гриппа (рис. 1).

Вирион гриппа (так называется инфекционная частица) имеет форму сферы. Это оболочечный вирус: внешний слой представляет собой липидную мембрану, взятую из клетки хозяина, в которой и размножается вирус.

«Шипы», вставленные в липидную мембрану, – это белки, а фактически гликопротеины, состоящие из белка, прикрепленного к сахарам. Они известны как HA (гемагглютинин) и NA (нейраминидаза). Именно эти белки определяют субтип вируса гриппа (например, A/H1N1).

Позже мы расскажем, как HA и NA получают номера субтипа. HA и NA играют важную роль в иммунном ответе против вируса; антитела (белки, которые мы производим для борьбы с инфекцией), действующие против этих шипов, могут защищать от инфекции.

Белок NA является мишенью для противовирусных средств Реленза и Тамифлю. Белок M2, также вставленный в липидную мембрану, является мишенью для противовирусных адамантанов – амантадина и римантадина.

Под липидной мембраной расположен вирусный белок M1, он же матричный белок. Этот белок, формирующий оболочку, придает устойчивость и жесткость липидной оболочке. Внутри вириона находятся вирусные РНК, восемь из которых относятся к вирусам гриппа А.

Они составляют генетический материал вируса и несут информацию об одном или двух белках. Каждый сегмент РНК состоит из РНК в соединении с несколькими белками, показанными на рис. 1: B1, PB2, PA, NP. Данные сегменты РНК – это гены вируса гриппа.

Внутренняя часть вириона также включает другой белок, который называется NEP.

На этой неделе при обсуждении нуклеотидной последовательности РНК свиного гриппа мы говорили об этих молекулах РНК. Завтра я объясню вам, каким образом каждая РНК несет информацию о белке, и вам будет легче понять значение последовательностей вируса свиного гриппа, обнародованных на этой неделе.

1.2. Геном РНК вируса гриппа

Рисунок 2.

Внутри вириона гриппа А находятся восемь сегментов вирусной РНК. Эти молекулы несут всю необходимую информацию для образования новых частиц вируса гриппа. Эти восемь РНК схематично показаны желто-зелеными линиями в верхней части рис. 2.

РНК представляют собой цепи из четырех различных нуклеотидов – A, C, G и U. В случае с вирусом гриппа восемь РНК имеют длину порядка 14000 нуклеотидов.

Нуклеотиды составляют генетический код, который считывается преобразующим механизмом клетки в триплеты, определяющие аминокислоту.

Необходимо рассмотреть два важных аспекта этих вирусных РНК. Во-первых, вы можете видеть, что концы вирусных РНК помечены как 3′ и 5′. Нуклеиновые кислоты обладают полярностью, так что один конец цепи имеет отличные химические свойства от другого. Эта полярность представлена как 3′ и 5′.

Во-вторых, во время копирования, или удвоения, нуклеиновой кислоты ферментами, которые носят название полимераз, появляется нить с комплементарной полярностью. Вирусные РНК гриппа называются (-), или РНК с отрицательной нитью, поскольку они представляют собой отрицательную полярность РНК с трансляцией в белок.

Молекулы РНК, являющиеся образцами для синтеза белков, называются (+), или положительной полярностью. После вхождения в клетку отрицательная нить (-) вирусной РНК гриппа должна скопироваться в комплементарные (+) нити, так что они могут служить образцом для белков.

Вирусные РНК копируются ферментом (РНК-полимеразой), который привносится в клетку вместе с вирусом.

На рис. 2 желто-зелеными линиями обозначены обнаруженные в вирионе гриппа РНК с отрицательными нитями. Как только вирион входит в клетку, эти восемь РНК копируются в положительную нить мРНК. Наконец, мРНК может служить образцом для синтеза белков.

Специфические вирусные белки, производимые каждой вирусной мРНК, показаны в нижней части рис. 2. Видно, что, например, сегмент 4 РНК несет информацию о вирусном белке HA, а сегмент 6 – о вирусном белке NA. Заметьте, что некоторые сегменты РНК несут информацию более чем об одном белке.

Вирусы гриппа субтипов А и B имеют восемь сегментов РНК, тогда как субтипа C – только семь.

Вирусы гриппа называются РНК-вирусами с отрицательной нитью из-за полярности РНК, привносимой в вирион. Другие РНК-вирусы, такие как полиовирус, являются РНК-вирусами c положительной нитью, так как их геномная РНК может преобразовываться в белок сразу после вхождения в клетку.

1.3. Субтипы A, B и C вируса гриппа

Рисунок 3.

Вирусы гриппа А обычно привлекают к себе наибольшее внимание, однако не будем забывать, что есть еще два субтипа – B и C.

Оболочечные вирионы гриппа А (см. 1.1.

Структура вируса гриппа) имеют три мембранных белка (HA, NA и M2), матричный белок (M1), расположенный под липидным двойным слоем, ядро рибонуклеопротеина (состоящее из 8 сегментов вирусной РНК и 3 белков: PA, PB1 и PB2), а также белка NEP/NS2. Иногда трудно различить вирусы гриппа A и B средствами электронной микроскопии, однако различия есть. Вирионы гриппа B имеют 4 белка в оболочке: HA, NA, NB и

BM2. Так же как и белок M2 вируса гриппа A, белок BM2 представляет собой протонный канал, важный для дикапсидации вируса (см. 2.3. Вхождение вирусных РНК гриппа в клетки). Белок NB считается ионным каналом, но это не обязательное условие для репликации вируса в клеточной культуре.

Вирусы гриппа B вызывают тот же спектр болезней, что и вирусы гриппа A. Вместе с тем вирусы гриппа B не вызывают пандемий. Это может объясняться ограниченным кругом хозяев вируса (люди и тюлени), который препятствует появлению новых штаммов при рекомбинации.

Вирус вызывает большую смертность: в США в 2008 г. примерно треть лабораторий подтвердили случаи гриппа, вызванного гриппом субтипа B (см. первый график на сайте CDC). Поэтому сезонная тривалентная вакцина против гриппа содержит компонент вируса гриппа B.

Вирусы гриппа С в некоторой степени отличны от предыдущих (см. показательныйрисунок). Оболочечные вирионы с шестиугольной структурой на поверхности формируют длинную (500 микрон) напоминающую шнур структуру при отпочковании от клетки (рис. 4). Как и в случае с вирусами гриппа A и B, ядро вируса гриппа C состоит из рибонуклеопротеина, созданного из вирусной РНК и 4 белков.

Белок M1 расположен под мембраной, как и в вирионах гриппа A и B. Второстепенный вирусный оболочечный белок CM2 функционирует как ионный канал. Основной оболочечный гликопротеин вируса гриппа C называется HEF (слияние гемагглютинина и эстеразы – hemagglutinin-esterase-fusion), поскольку он обладает функциями и HA, и NA.

Поэтому вирион гриппа содержит 7 сегментов РНК, а не 8, как вирусы гриппа субтипов A и B.

Практически все взрослые когда-либо заражались вирусом гриппа C, вызывающим мягкое течение болезни в верхних дыхательных путях. Осложнения с переходом на нижние дыхательные пути – редкость. Против вируса гриппа C не существует вакцины.

Мне достаточно хорошо знакомы вирусы гриппа B и C – я получил степень доктора наук за их изучение. В моей работе говорится, что геном вируса гриппа C состоит из 7 сегментов РНК, и показана рекомбинация среди различных штаммов вируса гриппа C.

Рисунок 4.

Рекомендуемая литература.

  • Hatta, M., & Kawaoka, Y. (2003). The NB Protein of Influenza B Virus Is Not Necessary for Virus Replication In Vitro Journal of Virology, 77 (10), 6050-6054 DOI:10.1128/JVI.77.10.6050-6054.2003.
  • RacanielloVR, & Palese P (1979). Isolation of influenza C virus recombinants. Journal of Virology, 32 (3), 1006-14 PMID: 513198.
Читайте также:  Раннее выявление сахарного диабета. Скрининг населения на сахарный диабет.

1.4. РНК вируса гриппа: трансляция в белок

Рисунок 5.

Подведем итог обсуждению генома вируса гриппа. В последний раз мы установили, что внутри вириона гриппа расположено 8 РНК с отрицательной нитью, каждая из которых несет информацию об одном или двух белках. Теперь рассмотрим, каким образом появляются белки из этих РНК.

На рис. 5 показан сегмент 2 РНК вируса, несущий информацию о двух белках: PB1 и PB1-F2. Вирусная РНК с (-) нитью копируется для формирования (+) нити мРНК, которая в свою очередь используется в качестве модели для синтеза белка. На рис. 6 показана нуклеотидная последовательность первых 180 оснований этой мРНК.

Верхняя линия, большей частью состоящая из маленьких букв, – это нуклеотидная последовательность вирусной мРНК.

Во время трансляции последовательность прочитывается в триплетах, каждый из которых определяет аминокислоту (здесь используется однобуквенный код для аминокислот).

Трансляция обычно начинается с ATG, определяющей метионин; следующий триплет, gat, определяет аспарагиновую кислоту и т. д. Показаны только первые 60 аминокислот белка PB1; всего белок содержит 758 аминокислот.

Бóльшая часть вирусных РНК гриппа несет информацию только об одном белке. Однако РНК2 (и две другие РНК) несут информацию о двух белках. В случае с РНК2 второй белок создается путем трансляции так называемой совмещающей рамки считывания.

Во второй линии последовательности РНК на рис. 6 показана atg, выделенная красным цветом. Можно видеть, что этой atg нет в рамке считывания белка PB1. Однако она есть в инициирующем кодоне для второго белка, кодируемого в РНК2, а именно для белка PB1-F2 (F2 – значит «рамка 2», так как белок образуется из второй открытой рамки считывания). На рис.

7 показано, как образуется PB1-F2. Последовательность вирусной РНК показана с начала, за исключением того, что рамка считывания 1, которая начинается с первой ATG, не транслируется. Наоборот, мы начинаем трансляцию с внутренней atg, которая находится во второй рамке считывания.

Эта открытая рамка считывания кодирует белок PB1-F2, который в нашем случае достигает в длину 90 аминокислот (его длина будет разной для различных изолятов). Этот белок намного короче, чем PB1, так как трансляция заканчивается на терминирующем кодоне (tga) задолго до конца РНК.

Из-за того что PB1-F2 кодируется в рамке считывания 2, его аминокислотная последовательность кардинально отличается от последовательности PB1.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Последовательности, взятые нами для образца, принадлежат штамму 1918 H1N1 вируса гриппа. Обратите внимание на аминокислоту PB1-F2, выделенную синим цветом. Эта аминокислота играет важную роль в биологическом функционировании белка, которую мы еще рассмотрим впоследствии.

Что мы знаем о вирусе гриппа?

Что мы знаем о вирусе гриппа?

Каждый год осенью и зимой человечество захлестывает новая волна гриппа. Но грипп гриппу рознь! Об этом поговорим в нашей статье. 

Всего в природе циркулирует 4 типа вирусов гриппа – A, B, C и D. Для людей наибольший интерес представляют вирусы гриппа A и B. Именно они вызывают сезонные эпидемии болезни.

Вирус гриппа C тоже заражает человека, но не вызывает тяжелых случаев болезни. А вирусы группы D и вовсе инфицируют только свиней и крупный рогатый скот, случаев заболевания среди людей не зарегистрировано. 

Вирус гриппа отличается чрезвычайной изменчивостью генома. Больше всего мутациям подвержен вирус гриппа А. 

Каждый сезон появляются новые генетические варианты вируса, отличающиеся по своим антигенным характеристикам от предшественников, и имеющийся у нас иммунитет оказывается бесполезен против них.

Чтобы понять, почему борьба с гриппом продолжается десятилетиями и никак не заканчивается, нужно разобраться в структуре вируса гриппа. В особенности нам интересна внешняя мембрана. 

На поверхности вирусной частицы находятся главные мишени иммунной системы — белки гемагглютинин (HA) и нейраминидаза (NA). Первый необходим для проникновения в клетку хозяина, а второй — для успешного высвобождения вирусной частицы. И именно эти белки задействованы в мутациях вируса гриппа. 

Вариантов изменчивости вируса гриппа может быть два: антигенный дрейф и антигенный шифт.

Антигенный дрейф — это постепенное накопление мутаций за счет ошибок, которые делает вирусная полимераза во время копирования генома.

Из-за постепенных небольших изменений в гемагглютинине и нейраминидазе возникают штаммы вируса, настолько отличающиеся от предыдущих вариантов, что наша иммунная система распознает их как новые.

Соответственно каждый сезон циркулирует новый штамм гриппа, именно поэтому состав вакцины ежегодно обновляется.

Второй вариант изменчивости — антигенный шифт, куда более серьезный и опасный. Это обмен вариантами гемагглютинина и нейраминидазы между разными вирусами в процессе сборки вирусной частицы. 

Учитывая то, что в природе для вируса гриппа А найдено 18 подтипов гемагглютинина и 11 подтипов нейраминидазы, комбинаций может быть довольно много. 

Среди людей обнаружены штаммы с комбинациями H1N1 (гемагглютинин подтипа 1 и нейраминидаза подтипа 1), H2N2 и H3N2. 

Как может произойти такая мутация? Если одну и ту же клетку заразят два вируса с разными комбинациями, может произойти реассортация — перетасовка вариантов, в результате которой образуется вирус с новой комбинацией подтипов гемагглютинина и нейраминидазы. 

  • Именно в результате таких мутаций возникают самые смертоносные пандемии гриппа, в том числе и пандемия «свиного» гриппа в 2009 году.
  • Каждый год вирус гриппа меняется, но одно остается неизменным — необходимость ежегодно прививаться от гриппа и соблюдать меры профилактики. 

Грипп у взрослых

  1. Каверин Н.В., Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Ортомиксовирусы
    (Orthomyxovlridae). Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные
    инфекции человека и животных: монография; под ред. Д.К. Львова. — М.:
    МИА, 2013. – С. 307-314.

  2. Щелканов М.Ю. Таксономическая структура Orthomyxoviridae:
    современное состояние и ближайшие перспективы. Вестник Российской
    академии медицинских наук. 2011;5: С. 12-19.

  3. Щелканов М.Ю., Колобухина Л.В., Львов Д.К. Грипп: история,
    клиника, патогенез. Лечащий врач. 2011;10: С. 33-38.

  4. Noda T., Kawaoka Y. Structure of influenza virus
    ribonucleoprotein complexes and their packaging into virions. Reviews in
    Medical Virology. 2010; 20(6): P. 380-391.

  5. Ge S., Wang Z. An overview of influenza A virus receptors.
    Critical Reviews in Microbiology. 2011; 37(2): P. 157-165.

  6. Gaur P., Munjhal A., Lal S. K. Influenza virus and cell
    signaling pathways. Medical Science Monitor. 2011; 17(6): P. RA148-154.

  7. Rohm C., Zhou N., Suss J., Mackenzie J., Webster R.
    Characterization of novel influenza hemagglutinin HI5, criteria for
    determination of influenza A subtypes. Virology.1996; 217: Р.508-516.

  8. Field S., Winter G., Wraunlee G.C. Structure of the
    neuraminidase gene in human influenza virus A/PR/8/34. Nature. 1981;
    290: Р.213-217.

  9. Wiley D.C., Skehel J.J. The structure and function of the
    hemagglutinin membrane glycoprotein of influenza virus. Annual Revier of
    Biochemistry. 1987;56: Р.365-394.

  10. Castrucci M.R., Kawaoka Y. Biologic importance of neuramidase
    stalk length in influenza A virus. J. Virol. 1993; 61(2): Р.759-764.

  11. Gamblin S. J., Skehel J. J. Influenza hemagglutinin and
    neuraminidase membrane glycoproteins. Journal of Biological Chemistry.
    2010; 285(37): P. 28403-28409.

  12. Xu R., McBride R., Nycholat C. M., Paulson J. C., Wilson I. A. Structural characterization of the hemagglutinin receptor specificity from the 2009 H1N1 influenza pandemic. Journal of Virology. 2012; 86(2): P. 982-990.

  13. Gorman O.T., Bean W.J., Webster R.G. Evolutionary process in Influenza viruses: Divergence, Rapid Evolution and Stasis. Current topics in Microbiology and Immunology. 1992; 176: Р.75-97.

  14. Xu X., Guo Y., Rota P., Hemphill M., Kendal A., Cox N. Genetic reassortment of human influenza virus in nature. Options for the Control of Influenza. 1993; 2: Р.203-207.

  15. Castrucci M.R, Donatelli I., Sidoli L., Kawaoka Y., Webster
    R.G. Genetic reassortment between avian and human influenza A viruses in
    Italian pigs. Virology. 1993; 193: Р.503-506.

  16. Иванова В.Т., Бурцева Е.И., Оскерко Т.А. Изменчивость и
    особенности распространения вируса гриппа A(H1N1) в период 1990 –
    1998гг. Вопр. вирусол. 2000; 5: С. 18-22.

  17. Lin Y.P., Shaw M., Gregory V. et al. Avian-to-human
    transmission of H9N2 subtype influenza A viruses. Relationship between
    H9N2 and H5N1 human isolated. PNAS. 2000; 97 (17): Р.9654-9658.

  18. Koopmans M., Wilbrink B., Conyn M. et al. Transmission of H7N7
    avian influenza A virus to human beings during a large outbreak in
    commercial poultry farms in the Netherlands. Lancet. 2004;
    363:Р.587-593.

  19. Wong S.S., Yuen K.Y. Avian Influenza virus infection in
    humans. Chest.2006; 129: Р. 156-168.

  20. Garten R.J., Davis C.T., Russell C.A. et al. Antigenic and
    henetic characteristics of swine-origin 2009 A(H1N1) influenza viruses
    circulating in humans. Science. 2009; 325 (5937): Р.197-201.

Грипп

  • Вирус — доклеточная форма живой материи.
  • Характеризуется:
  •    Отсутствием клеточной стенки
  •    Наличием одной нуклеиновой кислоты (РНК либо ДНК)
  •    Абсолютный паразит (эндоцитобионт)
  •    Часто, осложнение в виде оппортунистических процессов
  •    Реакция крови в виде лейкопении, вторичный иммунодефицит
  •    Нечувствительность к антибактериальной терапии.
  • ГРИПП (Cемейство – Ortomyxoviridae)
  • Острая вирусная респираторная инфекция.
  • Периодически распространяется в виде эпидемий и пандемий.      Историческая справка:
  • первая пандемия  «Испанка», в 1818-1820 годах прошлого столетия  тип А подтип Н1N1.
  • Вторая 1957-1960 годы,»азиатский»  выделен в Сингапуре. тип А подтип Н2N2
  • Третья  1968-1970г  «гонконгский» тип А подтип Н3N2
  • Характеризуется явлениями общей интоксикации, лихорадкой, поражением ВДП, нервной и сердечно-сосудистой систем.
  • Строение вириона вируса гриппа типа А
  • Он имеет сферическую форму , размер 80-120 нанометров.
  • Сложный РНК-содержащий вирус, состоящий из центральной части  генома  (сердцевины) и суперкапсида.
Читайте также:  Лаеннек уколы в ампулах для инъекций и капельниц в растворе - инструкция по применению

Геном вируса – спираль, однонитчтая, фрагментированная минус-РНК, состоящая из 8 сегментов, которые кодируют 10 вирусных белков. Фрагменты РНК имеют общую белковую оболочку, которая объединяет их, образуя рибонуклеопротеид (RNP).

Вокруг RNP находится слой матриксного белка (М-слой), придающий вириону прочность.

Поверх М-слоя, прилегая к нему, расположен суперкапсид – липопротеиновая оболочка клеточного происхождения со встроенными вирусоспецифическими гликопротеинами гемагглютинином (Н), названным по способности агглютинировать эритроциты,  и нейраминидазой (N), фермент, выступающими над поверхностью вириона в виде множества шипиков.

Гемагглютинин обеспечивает способность вируса присоединяться к клетке. Нейраминидаза отвечает, во-первых, за способность вирусной частицы проникать в клетку-хозяина, и, во-вторых, за способность вирусных частиц выходить из клетки после размножения.

Нуклеопротеид (также называемый S-антигеном) постоянен по своей структуре и определяет тип вируса (А, В или С). Поверхностные антигены (гемагглютинин и нейраминидаза V-антигены), напротив, изменчивы и определяют разные штаммы одного типа вируса.

  1. Антигены вируса гриппа
  2. Внутренние антигены (S- антиген) – это антигены белков нуклеокапсида и матриксного белка (NP-белком и М-белком)  типоспецифические антигены Отличаются стабильностью, являются типоспецифичными, и не дают перекрестных реакций.
  3. NP- белок связывает Со и определяется РСК

Поверхностные антигены (V-антигены) – являются протективными антигенами – это антигены поверхностных гликопротеинов – гемааглютинина (H-антиген) и нейраминидазы (N-антиген).  АНТ к этим АНГ обладают  вируснейтрализующим свойством. Исследуют в РТГА (АНГв+Эр+АНТв).

Поверхностные АНГ отличаются многообразием и изменчивостью ( 15 вариантов H-антигенов, 10 N-антигенов). Для вируса гриппа человека характерны гемагглютинины H1, H2, H3  и нейраминидазы N1 и N2. Различные варианты сочетания H- и N-антигенов определяют подтипы вируса типа А, напр. A/H1N1/, A/H2N2/ и A/H3N2.

Антигенная изменчивость обуславливается 2 процессами:

Дрейф антигенов  — незначительные изменения в структуре H-N-антигенов за счет точечных мутаций в генах, которые их кодируют. В результате образуются измененные сероварианты (штаммы) того же подтипа.

  • Шифт антигенов –полное замещение участка генома, кодирующего синтез H– и N-антигенов , приводящее к образованию нового подтипа вируса гриппа.
  • Эпидемиология
  • Грипп:
  • Антропонозная ОРВИ
  • Высококонтагеозен
  • Механизм передачи – аэрогенный
  • Путь передачи – воздушно-капельный
  • Интенсивная репродукция вирусов происходит в ВДП, поэтому короткий инкубационный период – от нескольких часов до 2-х дней
  • Способность к антигенной изменчивости — дрейфу и шифту.
  • Эпидемическое распространение заболевания – повсеместно.
  • Пик заболеваемости нарастает в осенне-зимний период
  • Репродукция вируса гриппа
  • Адсорбция вирусов на чувствительных клетках
  • Проникновение вирионов в клетку
  • Транспортировка вируса к ядру клетки и дальнейшая депротеинизация
  • Экспрессия вирусного генома и синтез компонентов вириона
  • Формирование вирионов и их выход из клетки

Цикл репродукции вируса гриппа продолжается 6-8 часов. Зараженная клетка погибает не сразу и может продуцировать несколько тысяч вирионов.

Патогенез

Вирус гриппа избирательно поражает эпителий респираторного тракта (преимущественно трахеи). Размножаясь в клетках цилиндрического эпителия, вызывает их дегенеративные изменения, используя содержимое эпителиальных клеток для построения новых вирусных частиц.

Массированный выход зрелых вирусных частиц нередко сопровождается гибелью эпителиальных клеток, а некроз эпителия и связанное с этим разрушение естественного защитного барьера приводит к вирусемии.

Токсины вируса гриппа вместе с продуктами распада эпителиальных клеток оказывают токсическое действие на сердечно-сосудистую, нервную (центральную и вегетативную) и другие системы организма.

Гриппозная инфекция приводит к подавлению иммунитета, а при внедрении вторичной бактериальной флоры через некротизированную поверхность слизистой оболочки дыхательных путей могут возникнуть различные осложнения.

  1. В патогенезе гриппа выделяют пять основных фаз патологического процесса:
  2. репродукция вируса в клетках дыхательных путей;
  3. вирусемия, токсические и токсико-аллергические реакции;
  4. поражение дыхательных путей с преимущественной локализацией процесса в каком-либо отделе дыхательного тракта;
  5. возможные бактериальные осложнения со стороны дыхательных путей и других систем организма;
  6. обратное развитие патологического процесса.

В основе поражения различных органов и систем при гриппе ведущую роль играют циркуляторные расстройства, причиной которых являются нарушения тонуса, эластичности и проницаемости сосудистой стенки, прежде всего капилляров.

Повышение проницаемости сосудистой стенки приводит к нарушению микроциркуляции и возникновению геморрагического синдрома (носовые кровотечения, кровохарканья, а при тяжелом течении — кровоизлияния в вещество и оболочки головного мозга, в альвеолы, что проявляется синдромом инфекционно-токсической энцефалопатии или геморрагическим токсическим отеком легких).

Грипп обусловливает снижение иммунологической реактивности. Это приводит к обострению различных хронических заболеваний, а также к возникновению вторичных бактериальных осложнений.

Наиболее частое и серьезное осложнение гриппа — острая пневмония.

В настоящее время общепризнано, что пневмония при гриппе носит смешанный вирусно-бактериальный характер вне зависимости от сроков ее возникновения.

  • Клинические формы гриппа
  • Неосложненная форма
  • Легкая степень
  • Средняя степень тяжести
  • Тяжелая степень
  • Крайне тяжелая (гипертоксическая) степень
  • Осложненная форма
  • Легкая степень
  • Средняя степень тяжести
  • Тяжелая степень
  • Крайне тяжелая (гипертоксическая) степень
  • Иммунитет
  • Постоянно действующие факторы неспецифической защиты (клеточные и гуморальные): выделительная функция организма, сывороточные ингибиторы, альфа-интерферон, секреторные IgA.
  • Факторы индуцированные вирусом (неспецифические  — повышение Т тела, и специфические)
  • Стойкий постинфекционный клеточный и гуморальный иммунитет, который отличается своей узкой типо-, подтипо-, варианто специфичностью и направлен против сероварианта (штамма) вируса гриппа, вызвавшего определенное заболевание.
  • Поэтому противогриппозный иммунитет является подтипо- и штаммоспецифичным.
  • Микробиологическая диагностика базируется:
  • Выделение и идентификация вируса
  • Определение вирусных АНГ в клетках больного
  • Поиск вирусоспецифических АНТ в сыворотке больного.
  • Материал для исследования: носоглоточное отделяемое, мазки – отпечатки со слизистой носа, постмортальное исследование аутопсий
  • Лабораторная диагностика гриппа – раннюю и ретроспективную – проводят для подтверждения клинического диагноза, дифференциации гриппа от ОРВИ другой этиологии и для эпидемиологических целей.
  • Ранняя диагностика: в первые 3 дня и не позднее 5-го дня болезни обнаруживают АНГ вирусов гриппа с помощью экспресс методов Исследуемый материал: слизь из носовых ходов и носоглотки, взятая тампонами, путем смывов, методом мазков-отпечатков со слизистой нижних носовых раковин, а также секционный материал после их специальной обработки.

Экспресс-диагностика: 2-5 часов, чаще РИФ (прямой и непрямой). Специфические АНГ вируса гриппа и внутриклеточные включения выявляют по их яркому изумрудно-зеленому свечению в участках цитоплазмы и ядра инфицированных эпителиальных клеток.

Вирусологический метод

Выделение вируса на куриных эмбрионах:

Проводят комбинированное заражение исследуемым материалом 10-11 дневных эмбрионов  в амниотическую и аллантоисную полости. После 3 дней  инкубации при  t 35С проверяют присутствие вирусов в амниотической и аллантоисной жидкости с помощью РГА с эритроцитами кур, морской свинки или человека, устанавливают титр вируса.

Далее проводится серологическая идентификация выделенного вируса с помощью РСК для определения типовой принадлежности вируса (А, В или С) и РТГА для установления подтипа или штамма вируса гриппа. Реакции ставят с соответствующими диагностическими сыворотками.

Выделение вирусов в культурах клеток 

Осуществляется путем заражения нескольких типов культур клеток, чаще используются первичные культуры почек человека и некоторых животных.

Клеточные культуры инкубируют в течение недели при  Т-33С , ежедневно регистрируя изменения монослоя клеток с целью выявления ЦПД (РТГА, РГА, ИФ-метод).

Далее вируссодержащей культуральной жидкостью заражают куриные эмбрионы, получают алантоисную жидкость с высоким содержанием вирусов, и проводят идентификацию выделенного вируса.

Ретроспективная диагностика гриппа (серологическое исследование)

Серологическое исследование парных сывороток, взятых в начале заболевания и через 7-14 дней. Повышение титра специфических АНТ в течение заболевание не менее, чем в 4 раза (у детей младшего возраста – в 2 раза) позволяют установить точную этиологию гриппа.

  1. Специфическая профилактика
  2. Вакцинопрофилактика:
  3. Цельновирусные вакцины (1-го поколения) – инактивированные и живые.
  4. Расщепленные – сплит вакцины (2-го поколения), содержат внутренние и наружные АНГ вирусов гриппа и не содержат липидов, удаленных после обработки вирионов растворителями или детергентами.
  5. Субъединичные вакцины (3-го поколения) являются наиболее очищенными, содержат наружные H- и N-антигены вирусов гриппа
  6. Экстренная профилактика:

Ее проводят во время эпидемического подъема заболеваемости. Различают плановую профилактику, организуемую в детских учреждениях, рабочих коллективах и очаговую в семьях гриппозных больных. Для экстренной профилактики применяют противовирусные препараты, иногда проводят иммуноглобулинпрофилактику.  

  • Лечение гриппа
  • Для лечения гриппа применяют противовирусные препараты:
  • Препарата интерферона  (вирус гриппа А + антитоксическое действие при гриппе В)
  • Ремантадин  (вирус гриппа А +В) ингибирует синтез М-белка, что приводит к нарушению цикла репродукции и препятствует формированию полноценных вирионов.
  • Арбидол и амиксин, являются индукторами интерферонов и иммуномодуляторами, которые воздействуют на все типы вирусоа гриппа
  • При тяжелых формах гриппа в первые 3 дня болезни показано введение противогриппозного иммуноглобулина.

Симптоматическое лечение. При наличии бактериальных осложнений назначают антибиотики и сульфаниламиды.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector