Influenza A virus

Influenza A virus este un virion care are o formă sferică și un diametru de 80-120 nm, greutatea sa moleculară fiind de 250 MD. Genomul virusului este reprezentat de un fragment fragmentat (8 fragmente) de ARN negativ cu o singură catenă, cu o masă totală de 5 MD. Tipul de simetrie al nucleocapsidului este spiral. Virusul gripal a superkapsid (membrană) care cuprinde două glicoproteine - hemaglutinina și neuraminidaza, care ies deasupra membranei sub forma diferitelor știfturi. Hemaglutinina are o structură trimerică cu o masă de 225 kD; m de fiecare monomer de 75 kD. Monomerul constă dintr-o subunitate mai mică cu o masă de 25 kD (HA2) și o subunitate mai mare cu o masă de 50 kD (HA1).

Principalele funcții ale hemaglutininei:

• recunoaște receptorul celular - mukopeptidă, care are N-acetilneuram - un acid (sialic) nou;
• asigură fuziunea membranei virionului cu membrana celulei și cu membranele lizozomilor săi, adică răspunde de penetrarea virionului în celulă;
• determină natura pandemică a virusului (schimbarea hemaglutininei - cauza pandemiilor, variabilitatea acesteia - epidemiile de gripă);
• are cele mai mari proprietati de protectie, responsabil pentru formarea imunitatii.

In influenza uman Virusuri, mamifere și păsări găsit 13 tipuri diferite de antigen hemagglutinin, care sunt numerotate secvențial (otN1doN13) atribuite.

Neuraminidaza (N) este un tetramer cu o masă de 200-250 kD, fiecare monomer are o masă de 50-60 kD. Funcțiile sale sunt:

• asigurarea diseminării virionilor prin scindarea acidului neuraminic din virionii nou sintetizați și prin membrana celulară;
• împreună cu determinarea hemaglutininei a proprietăților pandemice și epidemice ale virusului.

Influenza A a detectat 10 variante diferite de neuraminidază (N1-N10).

Fragmentele virion nucleocapsidei este format din 8 ARNv și proteine de capsidă, formând un cordon spiralat. La Z'-capete ale tuturor 8 fragmente ARNv au secvențe identice de 12 nucleotide. Capetele 5 'ale fiecărui fragment au de asemenea aceeași secvență de 13 nucleotide. Capetele 5 'și 3' sunt parțial complementare una față de cealaltă. Acest lucru, evident, permite reglarea transcripției și replicarea fragmentelor. Fiecare dintre fragmente este transcrisă și reprodusă independent. Cu fiecare dintre ele în mod ferm legat de patru proteine capsidă: nucleoproteinici (NP), acesta îndeplinește rolul structural și de reglementare; proteina PB1 - transcriptază; PB2 - endonuclează și RA - replicază. Proteinele PB1 și PB2 au (alcaline) proprietăți de bază și RA - acid. Proteinele PB1, PB2 și PA formează un polimer. Nucleocapsida este înconjurat de o matrice de proteine (proteina M1), care joacă un rol principal în morfogeneza virionului și protejează ARN virionului. Proteinele M2 (codifică unul dintre fragmentul a 7 cadre de citire), NS1 și NS2 (ARNv codificat fragment al optulea, care are, ca al șaptelea fragment ARNv două cadre de citire) sunt sintetizate în cursul replicării virale, dar structura sa nu este inclus.

[1], [2], [3], [4]

Ciclul de viață al virusului gripal A

Virusul gripal este absorbit pe membrana celulară datorită interacțiunii hemaglutininei sale cu mucopeptida. Apoi, virusul intră în celulă utilizând unul din cele două mecanisme:

• fuziunea membranei virionului cu membrana celulară sau
• calea groapă mărginită - bubble invecineaza - endosome - lizozomi - fuziunea membranei virion cu lizozomii cu membrana - ieșirea nucleocapsidei în citosol celulei.

A doua etapă „stripping“ al virionului (distrugerea proteinei matricei) are loc pe drumul spre miez. Caracteristică a ciclului de viață al virusului gripal este că ARNv amorsa de transcriere necesare. Faptul că virusul nu se poate sintetiza „cap“, sau capac (cap limba engleză.) - un site special la capătul 5 'al ARNm, constând din guanină metilat și 10 la 13 nucleotide consecutive, care este necesară recunoașterea ribozomului ARNm. De aceea, prin mușcăturile sale proteina PB2 capac din ARNm celular precum și sinteza ARNm în celule are loc numai în nucleu, ARN-ul viral trebuie să pătrundă în mod necesar mai întâi în nucleu. Ea pătrunde în ea în formă de ribonucleoproteinic constând din fragmente 8 ARN, proteine înrudite NP, PB1, PB2 și PA. Acum, viața celulei este complet supusă intereselor virusului, reproducerile sale.

Caracteristica transcripției

Trei tipuri de ARN-uri specifice virusului sunt sintetizate în nucleul pentru vRNA: 1) ARN-uri complementare pozitive (mRNAs) utilizate ca matrici pentru sinteza proteinelor virale; acestea conțin la capătul 5 'o capsă clivată de la capătul 5' al ARNm celular și la capătul 3 ', o secvență poli-A; 2) ARN complementar cu lungime întreagă (cRNA), care servește ca șablon Pentru sinteza ARN virion (vARN); la capătul 5 'al cRNA, capacul este absent, nu există secvență poli-A la capătul 3'; 3) ARN virion negativ (vRNA), care este un genom pentru virionii nou sintetizați.

Imediat, chiar înainte de terminarea sintezei, vARN și ARNc intră în asociere cu proteinele capsidice, care intră în nucleul citosolului. Cu toate acestea, numai ribonucleoproteinele asociate cu vRNA sunt incluse în virioni. Ribonucleoproteinele care conțin cRNA nu numai că nu intră în compoziția virionilor, dar nici nu părăsesc nucleul celulei. MRI-urile virale intră în citozol, unde sunt traduse. Moleculele vRNA nou sintetizate, după asociere cu proteinele capsidice, migrează din nucleu la citozol.

[5], [6], [7], [8], [9]

Caracteristicile traducerii proteinelor virale

Proteinele NP, PB1, PB2, RA și M sunt sintetizate pe poliribozomi liberi. Proteine NP, PB1, PB2 și PA sinteza după revenirea din citosol la nucleu, unde ei se leaga de nou sintetizat ARNv și apoi a revenit ca nucleocapsida în citosol. Proteina matricică după sinteză se deplasează la suprafața interioară a membranei celulare, înlocuindu-i proteinele celulare în acest domeniu. Proteinele H și N sunt sintetizate pe ribozomi asociate cu membranele reticulului endoplasmatic, transportate pe acestea, supuse glicozilare, și montate pe suprafața exterioară a membranei celulare, formând crampoane chiar vizavi de proteina M, situată pe suprafața interioară. Proteina H este procesată în timpul procesării prin tăiere în HA1 și HA2.

Etapa finală a morfogenezei virionului este controlată de proteina M. Nucleocapsidul interacționează cu acesta; ea trece prin membrana celulelor, acesta este acoperit cu primul M-proteină, și stratul lipidic apoi celulară și glicoproteinele superkapsidnymi H și N. Ciclul de viață al virusului durează 6-8 ore și este înmugurire completă a virionului nou sintetizat, care sunt capabili să atace celulele altor tesuturi.

Stabilitatea virusului în mediul extern este scăzută. Este ușor de distrus prin încălzire (la 56 ° C timp de 5-10 minute), sub influența razelor solare și a luminii UV și este ușor neutralizat de dezinfectanți.

[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Patogeneza și simptomele gripei A

Perioada de incubație pentru gripă este scurtă - 1-2 zile. Virusul se replică în celulele epiteliale ale membranelor mucoase ale tractului respirator, de preferință localizate în trahee, care se manifestă clinic ca o tuse uscată cu dureri atroce de-a lungul traheei. Produsele de degradare ale celulelor afectate intră în sânge, provoacă intoxicație severă și creșterea temperaturii corpului la 38-39 ° C. Permeabilitatea vasculară crescută cauzată de deteriorarea celulelor endoteliale poate determina modificări patologice în diverse organe: hemoragiilor punct în trahee, bronhii, și, uneori, edem cerebral fatal. Virusul gripal are un efect deprimant asupra sângelui și a sistemului imunitar. Toate acestea pot duce la infecții secundare virale și bacteriene, care complică evoluția bolii.

Imunitate postinfecțioasă

Ideea anterioară că după ce a suferit gripa rămâne imunitate slabă și de scurtă durată, după revenirea virusului H1N1 infirmate în 1977. Virusul a provocat boala mai ales la persoanele sub 20 de ani, adică. E. Cei care nu sunt bolnavi au folosit pentru a, până în 1957. În consecință, imunitatea postinfecțioasă este destul de intensă și prelungită, dar are un caracter pronunțat de tip specific.

Principalul rol în formarea imunității dobândite aparține anticorpilor care neutralizează virusul care blochează hemaglutinina și neuraminidaza, precum și imunoglobuline secretoare IgA.

Epidemiologia gripei A

Sursa infecției este o persoană, un bolnav sau un transportator, rareori animale (păsări domestice și sălbatice, porci). Infecția de la oameni apare prin picături din aer, perioada de incubație este foarte scurtă (1-2 zile), astfel încât epidemia se răspândește foarte rapid și se poate dezvolta într-o pandemie în absența imunității colective. Imunitatea este principala autoritate de reglementare a epidemiilor de gripă. Deoarece imunitatea colectivă se acumulează, epidemia scade. În același timp, datorită formării imunității, sunt selectate tulpini ale virusului cu o structură antigenică modificată, în principal hemaglutinină și neuraminidază; acești viruși continuă să provoace focare până când apar anticorpi. O astfel de deviere antigenică și menține continuitatea epidemiei. Cu toate acestea, în virusul gripal A, a fost descoperită o altă formă de variabilitate, numită schimbare, sau forfecare. Acesta este asociat cu o schimbare completă a unui tip de hemaglutinină (mai puțin frecvent - și neuraminidază) la altul.

Toate pandemiile de gripă au fost cauzate de virusurile gripale A care au suferit schiltoză. 1918 pandemie a fost cauzata de virusul H1N1 fenotipului (ucis aproximativ 20 de milioane de oameni) pandemie in 1957 - virusul H3N2 (bolnav cu mai mult de jumătate din populația lumii), 1968 - virusul H3N2.

Pentru a explica motivele schimbării puternice a tipurilor de virusuri gripale A, au fost propuse două ipoteze principale. Conform ipotezei AA Smorodintsev, epidemia virusului a epuizat posibilitățile sale, nu dispare, ci continuă să circule în grupul fără focare semnificative sau persistă mult timp în corpul uman. În 10-20 de ani, când va exista o nouă generație de oameni care nu au imunitate la acest virus, devine cauza unor noi epidemii. Această ipoteză este susținută de faptul că virusul gripal A cu fenotipul H1N1, care a dispărut în 1957, când a fost înlocuit cu virusul h3N2, a reapărut după o absență de 20 de ani în 1977

Conform unei alte ipoteze, dezvoltate și susținute de mai mulți autori, noi tipuri de virus influenza A sunt datorate re-asocierea genomurilor intre virusurile gripale umane si aviare intre virusul gripei aviare printre virusurile gripale de păsări și mamifere (porci), ajutată de structura segmentară a genomului viral (8 bucati ).

Astfel, virusul gripal A are două moduri de a schimba genomul.

Mutații punctuale care generează driftul antigenic. Mai întâi, genele de hemaglutinină și neuraminidază, în special în virusul H3N2, sunt sensibile la acestea. Datorită acestui fapt, virusul H3N2 a produs 8 epidemii în perioada 1982-1988 și rămâne epidemic până în prezent.

Reasociarea genelor între virusurile gripale umane și virușii gripei aviare și porcine. Se crede că reasocierea genomului virusurilor gripale A cu genomul virusului gripal aviar și porcin este principalul motiv pentru apariția unor variante pandemice ale acestui virus. Derivația antigenică permite virusului să depășească imunitatea existentă la om. Schimbarea antigenică creează o nouă situație epidemică: majoritatea oamenilor nu au imunitate față de noul virus și apare o pandemie de gripă. Posibilitatea unei astfel de reasocieri a genomului virusurilor gripale A a fost dovedită experimental.

Se stabilește că epidemiile de gripă la om sunt cauzate de viruși de tip A de numai 3 sau 4 fenotipuri: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.

Cu toate acestea, un virus de pui (avian) este, de asemenea, o amenințare semnificativă la om. Au fost observate în mod repetat focare de gripă de pui, în special virusul H5N1 de pui cauzând o epizooție milională în rândul păsărilor domestice și sălbatice cu mortalitate de 80-90%. Oamenii s-au infectat cu puii; astfel încât în 1997, de la găini, 18 persoane au fost infectate, o treime dintre ele au murit. În perioada ianuarie-martie 2004 sa observat o epidemie deosebit de mare. Aceasta a afectat aproape toate țările din Asia de Sud-Est și unul din statele americane și a provocat daune economice enorme. 22 de pui au fost infectați și uciși. Carantină strictă, eliminarea tuturor păsărilor populației în toate centrele, spitalizare și izolarea pacienților și a tuturor persoanelor cu febră, precum și persoanele care au fost în contact cu pacienții, interzice importurile de carne de pasăre de la acestea: pentru eliminarea focarului au fost luate măsurile cele mai severe și decisive deasupra țărilor, supravegherea medicală și veterinară strictă a tuturor pasagerilor și a vehiculelor care sosesc din aceste țări. Răspândirea largă a gripei la oameni nu a apărut deoarece nu a existat o reasociare a genomului virusului gripei de pui cu genomul virusului gripal uman. Cu toate acestea, pericolul unei astfel de reasocieri rămâne real. Acest lucru poate duce la apariția unui nou virus periculos de pandemie de gripă umană.

In numele tulpinilor de virus gripal detectate indica serotipul virusului (A, B, C), proprietarul formularului (dacă nu este o persoană), locul de izolare, numărul tulpinii, anul eliberării sale (ultimele 2 cifre) și fenotipul (în paranteze). De exemplu: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".

[17], [18], [19], [20], [21],

Diagnosticul de laborator al gripei A

Materialul utilizat pentru studiu este un nazofaringel detașabil, care se obține fie prin spălare, fie prin folosirea tampoanelor de bumbac și a sângelui. Metodele de diagnosticare aplică următoarele:

• Virologic - infecție a embrionilor de pui, culturi de celule renale de maimuțe verzi (Vero) și câini (MDSK). Culturile de celule sunt deosebit de eficiente pentru izolarea virusurilor A (H3N2) și B.
• Serologic - detectarea anticorpilor specifici și creșterea titrului lor (în seruri pereche) cu ajutorul RTGA, RSK, metoda imunologică.
• Ca un diagnostic rapid folosind metoda imunofluorescentă pentru a detecta rapid antigenului viral în frotiuri din mucoasa nazală sau spălările nazale de la pacienti.
• Pentru a detecta și a identifica virusul (antigeni virali), metodele sugerate de sondă ARN și PCR.

Tratamentul gripei A

Tratamentul gripei A, care ar trebui să fie inițiată cât mai curând posibil, precum prevenirea gripei și a altor ARI virale se bazează pe utilizarea dibazola, interferon și inductori săi amiksina și Arbidol privind sistemele speciale, precum și pentru tratamentul și prevenirea gripei la copii mai mari de 1 an - alguire (rimantadina ) prin sisteme speciale.

Prevenirea specifică a gripei A

În fiecare an, în lume, sute de milioane de oameni suferă de gripa, ceea ce provoacă daune enorme sănătății populației și economiei fiecărei țări. Singurul mijloc sigur de combatere a acestuia este crearea imunității colective. În acest scop, se propun și se utilizează următoarele tipuri de vaccinuri:

1. trăiesc dintr-un virus atenuat;
2. ucis întreg virion;
3. Vaccinul subvirion (din virionii divizați);
4. vaccinul subunitar, care conține numai hemaglutinină și neuraminidază.

În țara noastră, se creează și se aplică un vaccin trivalent de subunități polimerice ("gripa"), în care un conjugat steril al proteinelor de suprafață a virusurilor A și B este legat de un copolimer de polioxidoniu (imunostimulant).

Copiii de la 6 luni. Până la 12 ani, conform recomandărilor OMS, ar trebui să se vaccineze doar vaccinul subunitar ca fiind cel mai puțin reactiv și toxic.

Principala problemă în creșterea eficacității vaccinurilor antigripale este de a asigura specificitatea acestora împotriva virusului real, adică a versiunii virusului care a provocat epidemia. Cu alte cuvinte, vaccinul trebuie să conțină antigeni specifici ai virusului real. Principala modalitate de a îmbunătăți calitatea vaccinului este de a utiliza cele mai conservate și comune pentru toate variantele antigenice ale epitopilor de virus A care au imunogenitatea maximă.