Kako radi virus gripe: zašto se razbolimo? Faze i mehanizam procesa infekcije i reprodukcije uzgoja virusa i reprodukcije
Epidemija sezona 2017-2018 o pristupu. Vakcinatori pripremaju štrcaljke, terapeuti - fonenadoskopi, odredbe su inhibirane "anti-zloglasnim lijekovima", a stanovništvo čita sažetke medija i nada se minimalnim gubicima kako bi preživjeli još jedan virusni sezonski napad. Tijekom godina aktivnog razvoja informacijskog prostora, građani su već navikli na tajanstvena imena H1N1 ili H5N1, a neki već znaju da je prva svinjska gripa, a druga je ptica. Ali još uvijek malo običnih pacijenata - bivše i budućnost - razumije kako je virus gripe uređen i kako to radi. MedaboutMe će ispuniti ovaj prostor.
Kako je virus gripe?
Virusi influence pripadaju zasebnoj obitelji ortometaksa. Njihov genom ne sadrži dvolančanu DNK konac, kao osoba, ali jednokalansku RNA. Štoviše, ovaj lanac se sastoji od 8 zasebnih fragmenata koji se kodiraju općenito samo 11 proteina. RNA fragmenti su čak replicirani, to jest, međusobno se uzgajaju. Ovo je važna točka koja objašnjava zašto virusi gripe s takvom lakoćom mijenjaju i oblikuju nove sorte. Ako su dva različita sojevi virusa gripe prodrla u jednu ćeliju, mogu razmjenjivati \u200b\u200bpojedine dijelove genoma generirajućim u svjetlo, tako novi, koji nisu postojali ranije reaskrektiva.
U obliku virusa je sfera. U srcu ove sfere nalaze se fragmenti RNA niti, od kojih je svaki povezan s nizom proteina odgovornih za replikaciju ovog određenog fragmenta genoma, tj. Oni su 8 nukleoproteis. Svi ovi nukleoprotedi su pakirani u nukleokapside - elegantno upleten proteinski omotač. I odozgo - i to je poseban znak tzv. Shell virusa - postoji još jedan premaz, koji se zove supercapsid.
Supercupside je iznimno važna formacija za virus gripe. U biti, to je lipidna dvoslojna membrana, koja uključuje nekoliko vrsta glikoproteina - proteina i ugljikohidratnih kompleksa. To je na glikoproteisu da znanstvenici određuju da je to za soj virusa influence pao na njih u epruveti. Zahvaljujući ovim spojevima virus prodire u ćeliju i množi se. I na kraju, to je za kontakt s glikoproteinima da su namijenjeni neki učinkoviti lijekovi protiv gripe.
Što za jedinstvene veze može se otkriti na površini gripe virus supercupside?
- Hemaglutinin.
To je spoj s kojim virus, prvo prepoznaje receptore stanica domaćina, a drugo, pričvršćeno na njih. Antitijela za hemaglutinin formiraju se s ljudskom bolešću s određenim sojem virusa gripe i osiguravaju zaštitu od nje u budućnosti. Postoji 16 hemaglutinin podtipova.
- Neuraminidaza.
To je enzim koji, prvo, uništava komponente zaštitnog sloja sluzi na sluznicama respiratornog trakta i time olakšava prolaz virusa do ciljne stanice. Drugo, neuraminidaza sudjeluje u fuziji virusne čestice s ćelijom. Konačno, pruža oslobađanje novih čestica virusa od zaražene ćelije. Ako ne bi bilo neuraminidaze, ciklus reprodukcije bio bi ograničen na samo jednu ćeliju, pa čak i bez manifestacije bilo kakvih simptoma bolesti. Antitijela za neuraminidazu nastaju u našem tijelu kao posljedica cijepljenja - oni ne daju virus gripe da se širi kroz tijelo. Postoji 9 podtipova neuraminidaze u virusima influence a i jedan virusi influence u i C.
- M2 protein.
Ovo je tzv. Ionski kanal, tj. Podesivi "rupa" u virus membrani, kroz koju se ioni mogu kretati. Budući da govorimo o ionima, to znači da govorimo o optužbama koje nose, to jest, kada će se ionski kanal, pH promijeniti unutar virusne čestice. M2 Protein je dizajniran za prijenos protona, tj. Jezgre atoma vodika ima pozitivan naboj (H +).
Dakle, virus gripe uz pomoć neuraminidaze napravio je svoj put kroz sloj sluzi u respiratornom traktu i došao do površine epitelne stanice, točnije, do epitela u oku, oblaganje. Neuraminidaza ima poseban "džep", s kojim se obvezuje za male ostatke ugljikohidrata (oligosaharidi) koji se drže iz stanične membrane. U ovom slučaju, virus supercupside dolazi u dodir s staničnom membranom i njihovi lipidni slojevi se spoje. Kao rezultat toga, nukleokapside koja sadrži kako se sjećamo, 8 segmenata RNA spada u stanice u svojoj citoplazmi.
Iako postoji proces prodiranja virus nukleikapside unutar ćelije, M2 protein aktivno radi. Ona trese protone unutar virusa, što znači da medij u njemu postaje svejedniji. Kao rezultat tih manipulacija, sadržaj nukleokapde prodire u staničnu jezgru. U isto vrijeme, segmenti virusne RNA pojavljuju se u obliku kompleksa s proteinima, koji primaju sve potrebne stanične resurse na raspolaganju i pokreću proizvodnju novih virusa. To je također vrlo promišljen proces, tijekom kojih "privremena" mrnas, odlazeći od kernela u citoplazmi, organiziraju sintezu virusnih proteina tamo. Tada se ti proteini transportiraju do kernela, gdje se konačno nastaje skup virusnih čestica. Neke nove genomske RNA koriste se za dodatno repliciranje genoma virusa.
Može se samo diviti točnosti skupštine od 8 različitih segmenata virusne RNA u jednoj budućoj virusnoj čestici. Ulazak dvaju identičnih segmenata u jednu jezgru je nemoguće - i mehanizam ovog procesa je još uvijek nepoznat. U ovom trenutku može doći do stvaranja procjena virusa, što smo razgovarali gore. Konačno, gotovi nukleokapsidi se kreću na citoplazmu. Kada se stanice propuste kroz membranu, svježe slomljena nukleikapsida dobiva supercupside školjke s cijelim skupom glikoproteina.
Cijeli ciklus od prodiranja virusa u ćeliju prije oslobađanja novih virusnih čestica traje od 6 do 8 sati. Brojni virusi pojavljuju i zaraze susjedne stanice. Manje često viriona spadaju u krvotok i šire se po cijelom tijelu. Širenje virusa na tkiva i organa naziva se viruzemija. Vrhunac replikacije virusa gripe opažen je između 24 do 72 sata od trenutka virusne čestice ulaze u respiratorni trakt.
Uz izdavanje novih viriona, stanice u kojima se pojavila njihova reprodukcija, umrijeti. Upalni proces treperi. Stoga, s influencom, gornji dišni trakt je prvenstveno zahvaćen, postupno upala pokriva dušnik i bronhi. Ako virusi spadaju u krv i šire se po cijelom tijelu - infekcija postaje generalizirana, razvija se opijenost tijela.
Opasnost od gripe je da upada u posude i živčani sustav. U pozadini infekcije virusom gripe, postoji masivna formacija aktivnih oblika kisika (AFC), to jest, slobodni radikali koji nastoje oksidirati sve što će pasti na putu.
Treba razumjeti da virus gripe ne sadrži toksine. Toksična akcija ima veze koje proizvode naše tijelo u pokušajima zaštite od virusa. Ova reakcija je tako olujna, a mjesto za uvođenje virusa je odabrano kao "dobro" da osoba pati od vlastitog imunološkog sustava. Prema istraživanju, AFC pokreće procese proteolize - razaranje proteina. To se događa u respiratornom traktu na zračnoj granici, što dovodi do "respiratorne", ili "metaboličke", eksplozije.
Budući da proces uvođenja i reprodukcije virusa nastavlja u respiratornom traktu, oni pate, prije svega, zidovi kapilara koji se tamo nalaze (male krvne žile). Oni postaju krhki, propusni da u teškim slučajevima dovodi do povrede lokalne cirkulacije krvi, razvoja hemoragičkog sindroma i prijetnji edema pluća. Na pozadini oštećenja vaskularnog sustava, dovod krvi u mozgu može se pogoršati i, kao rezultat toga, formira neurotoksični sindrom.
Imunološki sustav u ovom trenutku aktivira proizvodnju ogromne količine citokina - tvari koje vode upalne reakcije i imaju citotoksični učinak. Normalno, trebali bi se uključiti u inaktivaciju i likvidaciju zaraznih agensa. No, opseg procesa je toliko velik da se upalni odgovor sustava razvija.
Kao rezultat toga, zbog oštećenja sluznice respiratornog trakta i posuda, sposobnost imunološkog sustava da se odupre vanjske prijetnje je smanjena, aktivnost neutrofilnih krvnih stanica se smanjuje. Općenito, to dovodi do aktivacije već postojećih kroničnih bolesti i povećava prijetnju pričvršćivanja bakterijske infekcije. Pneumonija je najteža i zajednička komplikacija gripe.
Različiti sojevi fleada razlikuju se međusobno, a posebno sposobnost aktiviranja masovne proizvodnje AFC-a. Stoga su neke vrste gripe teže, dok su druge lakše. U velikoj mjeri, uloga pacijentovog tijela, njegovo imunološkog statusa, iskustva upoznavanja s drugim sojevima igra. Neke vrste gripe su opasnije za starije i djece, drugi - češće utječu na stanovništvo u cvjetnoj.
Za zaustavljanje procesa repliciranja virusa u stanicama i njegovom širenju u tijelu trebamo tvari koje ga mogu prekinuti evolucijom ciklusa reprodukcije.
Godine 1961. znanstvenici su predložili da se bore protiv virusa gripe s Amantadinom. Ovaj spoj je ostavljen da se primjenjuje 1966. godine, a 1993. pojavio se Rimantadin - njegov analogni. Amantadin (i rimantadin) može blokirati ionske kanale M2-proteina. To zaustavlja replikaciju virusa u početnim fazama.
Lijek je bio vrlo učinkovit protiv virusa grupe A, ali nije djelovao o virusima grupe B i S. i 2006. godine centri za kontrolu i prevenciju američkih bolesti (CDC) objavili su podatke o iznimno velikom otporu ( Održivost) nekih vrsta virusa na Adamantane koji su stekli do 90%. Razlog je bio točkasti mutacije genoma virusa, koje proizlaze na pozadinu liječenja adamantana. Tako se danas smatraju da su Rimantadin i drugi analozi nedjelotvorni lijekovi. Štoviše, protiv virusa skupina i s njima su izvorno beskorisni.
Godine 1983. razvijeni su inhibitori neuraminidaze - tvari koje blokiraju sposobnost enzima da pokrene proces izlaska iz zaražene ćelije novih viriona. To vam omogućuje da zaustavite replikaciju i širenje virusa.
Inhibitori neuraminidaze uključuju oseltamivir (tamiflu) i zanamivir (releza). Od 2009. godine, drugi lijek iz ove skupine, koji se daje intravenoznim - paramivijskim, dopušteno je koristiti u Sjedinjenim Državama. Ovi lijekovi su u biti jedini lijekovi dizajnirani posebno za borbu protiv virusa gripe. Međutim, treba ih uzeti u roku od 24-48 sati od trenutka prvih manifestacija bolesti. Kasnije će biti neučinkoviti - brojni novi virusi već se distribuiraju u tijelu.
Svi ostali takozvani antivirusni agensi na samom gripu ili pojedinačnim fazama njegovog prodiranja u tijelo, reprodukcija i distribucija ne djeluju.
- Virus gripe je dizajn namijenjen prirodi prodrijeti u tijelo kroz respiratorni trakt i opremljen svim potrebnim "pranjama".
- Postoji samo nekoliko vrsta lijekova koji djeluju na virus gripe, uzimajući u obzir karakteristike svog životnog ciklusa i strukturu. Ali jedan od tih lijekova je već neučinkovit, jer se virus prilagodio. I pripravci druge vrste su učinkovite samo za vrlo kratko razdoblje od pojave prvih simptoma. Anti-sretan učinak drugih lijekova nije dokazan.
- Stoga se simptomatska terapija i kontrola nad pacijentovom stanju koriste za liječenje gripe. U većini slučajeva, s gripom, dovoljno je pljunuti kod kuće, uzimajući lijekove da se smanji visoke temperature ako je narasla na 39 ° C, a druga sredstva za olakšavanje pacijentovog stanja. Važno je spriječiti razvoj komplikacija - za to samo trebate stvoriti tijelo sve uvjete za borbu protiv virusa.
- Cijepljenje ostaje najbolji način za borbu protiv virusa. Čak i ako je osoba dobila jedan soj, a ona je pokupila drugu, postojeća antitijela mogu osigurati barem minimalnu zaštitu i olakšati tijek bolesti.
Preuzmite aplikaciju gripe i cijepljenje
Adsorpcija
Poznati "H5N1" dešifrira se kao "hemaglutinin peti tip, prva vrsta neuraminidaza" - ova dva proteina se nalaze na površini virusa gripe (na Sl. 1 Hemaglutinin zeleni, a neuraminidaza je sumpor).
Uz pomoć hemaglutinin, virus gripe se pridružuje receptorima na površini stanice. Početni cilj virusa je stanice epitela žitarica respiratornog trakta, ali ne volimo ga ne za to: Hemaglutinin se može pridružiti receptorima mnogih drugih stanica, uključujući crvene krvne stanice. Ako se jedan virus istodobno priključuje dva (susjedna) eritrocita, zatim ljepilo crvenih krvnih stanica! Otuda ime proteina - "Bondu krvi".
Sl. jedan
Provođenje
Budalasta stanica upija virus koji mu se pridružio fagocitozi - vrsta, jede ga. Zašto, zašto djeca uvijek vuku u ustima bilo kakvu gadnoću?! Međutim, pojavljuje se virus unutar stanice do sada hrane, unutar fazocitovog mjehurića (na slici 2 - "endosome"). Dobiva se endosoma s lizosomom, probavni vakuol se dobije, protoni se ubrizgavaju u nju iz citoplazme da se stvori kiseli medij (ovaj proces je prikazan na slici 2) - čak i malo, i mi ćemo probaviti virus (s riječi "bijelci, kakva razlika").
Sl. 2.
Traka
Ali virus je spreman za takvo skretanje događaja:
 Sl. 3. |
- Hemaglutinin pod djelovanjem kiselog medija je modificiran - njegova površina postaje hidrofilna, a to (prije toga endosomatska membrana vezana na receptor na unutarnjoj površini od endosomatske membrane, sada) je ugrađena unutar ove membrane.
- Protoni, ubrizgani u endosom, prolaze kroz posebne proteine \u200b\u200bkanale (M2 proteini, označeni na slici 1 i Sl. 3) kroz virusnu ljusku lipida i dođite do proteinskog omotača virusa (na Sl. 1 - krugovi bijelih kuglice - proteini m1). Proteinska ljuska je uništena zbog toga (na Sl. 3, M1 proteini pužene proteinske ljuske su označene kao crvene zvijezde).
- Lipidna ljuska virusa (zbog penetracijskog učinka hemaglutinin) se spaja s (lipidnom) membranom fagemi; RNA virusa je u citoplazmi stanice.
Replikacija virusa
RNA virusa, objavljena u citoplazmi, sama po sebi je potpuno sigurna.
- Proteini se ne mogu učiniti na njemu, jer je minus RNA (proteini ne kodiraju, a njegov komplementarni plus lanac, koji još nije).
- RNA se također može učiniti - u našim stanicama nema enzim koji može izdvojiti RNA.
"Oh-ho-ho, nemaš ništa," hakiranje sudiove glave, uhvatite virus gripe ", ali ništa, doveo sam sve sa mnom." Virus je donio sa mnom PB1, PB2 i PA proteina, koji zajedno tvore virusnu RNA-ovisnu RNA polimerazu - može udvostručiti RNA. Ali to nije dovoljno! Bilo koja polimeraza je potrebna primer za početak rada, a njegova zaborava gripa s njim i nije uhvatio! Sve je gotovo?!
Tiho, bez panike! - S tim riječima, cijela tvrtka (8 virusnih RNA i 3 virusne enzime) šalje se u jezgru jezgre. Tu influenca prima punu uslugu:
- primeroni za replikaciju virusne RNA (za dobivanje plus-RNA), mjesta su segged iz stanične RNA;
- obrada: Zemljište koje su služile kao prajmeri za sintezu RNA bile su ogrtači, tako da je modifikacija 5 "-concara, razmatrana, provedena na samom početku; na kraju sinteze, postoji poliadenation od 3" -Nongnamenta;
- spajanje: Neki od virus RNA koji sadrže informacije o dva proteina se izrezuju na dva dijela.
Dakle, plus-RNA se sintetiziraju, koji mogu poslužiti kao matrice za sintezu virusnih proteina i virusne minus-RNA.
Tada je sve jednostavno: glupa stanica na vlastitim ribosomima iz vlastitih aminokiselina sintetizira proteine \u200b\u200bvirusa, uključujući RNA-ovisnu RNA polimerazu. Unutar jezgre, minus RNA gripa je veselo napravljena. Skupština virusnih čestica javlja se u citoplazmi, na unutarnjoj površini stanične membrane. Gotovi virus ostavlja stanicu egzocitozom (skrovište), neuraminidaze zalogaje posljednje nit, koji povezuje stanicu i virus novorođenčadi ... Novi (zli) mali život ide u svijet!
Sl. četiri
Struktura i kemijski sastav
Virus influence ima sferični oblik, promjer 80-120 nm. Manje se često susreće s filamentalnim oblicima. Spiralna simetrija je nukleikapside ribonukleoproteina (RNP), položena u obliku dvostruke spirale, koja je jezgra viriona. Ona je povezana s RNA polimerazom i endonukleazom (P1 i Rz). Jezgra je okružena membranom koja se sastoji od proteina M, koji povezuje PNP s dvostrukim lipidnim slojem vanjske ljuske i cilindarske postupke koji se sastoje od hemaglutinina i neuraminidaze. Virions sadrže oko 1% RNA, 70% proteina, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida, 24% lipida i 5% ugljikohidrata. Lipidi i ugljikohidrati dio su lipoproteina i glikoproteina vanjske ljuske i imaju stanično podrijetlo. Generi virusa predstavljen je fragmentiranom RNA molekulom minus. Virusi gripe A i B imaju 8 RNA fragmenata njih 5 kodirani su s jednim proteinima, a 3 posljednja dva proteina svaki.Antigeni
Virusi gripe A, B i C razlikuju se međusobno pomoću antigena specifičnog antigena povezanog s PNP (NP proteina) i M-matričnim proteinom, stabilizacijom strukture viriona etientigena se detektiraju u RSK. Uže specifičnosti virusa tipa a određena je s dva druga površinska antigen - hemaglutinin H i neuraminidaze N, označena brojevima sekvenca. Gemaglutinin je složeni glikoprotein sa zaštitnim svojstvima. Inducetira se u tijelu stvaranje virusnih substralizirajućih antitijela - antikamigglutinina otkrivena u RTGA. Varijabilnost hemaglutinina (H-antigena) određuje driftu antigena i pomak virusa gripe. Pod antigenskim driftom, manje promjene H-antigena, uzrokovane točkastim mutacija u genu koji kontrolira njegovo formiranje. Takve se promjene mogu akumulirati u potomstvu pod utjecajem takvih selektivnih čimbenika kao antitijela. To u konačnici dovodi do kvantitativne promjene smjene u promjeni u antigenskim svojstvima hemaglutinina. S antigenskim čipsetom se temelji potpuno zamjena gena, koji mogu biti rekombinacije između dva virusa. To dovodi do promjene podtipa hemaglutinina ili neuraminidaze, a ponekad i antigene i pojavu fundamentalno novih antigenskih varijanti virusa, uzrokujući velike epidemije i pandemije. Gemaglutinin je također receptor s kojim se virus adsorbira na osjetljive stanice , uključujući crvene krvne stanice, uzrokujući im lijepljenje, i sudjeluje u hemolizu eritrocita. Sastanak neuraminidaza je kataliziranje katalizatora katalizatora od silijske kiseline iz supstrata. Ima antigenska svojstva i istovremeno sudjeluje u oslobođenju viriona iz stanice domaćina. Neuraminidaza, poput hemaglutinina, razlikuje se kao rezultat drift i chiffs antigena.Uzgoj i reprodukcija
Virusi influence se uzgajaju u pilećim embrijima iu staničnim kulturama. Optimalni medij su pileći embriji, u amnionskim i alantičnim šupljinama od kojih se virus reproducira 36-48 sati. Primarne kulture bubrežnih stanica ljudskog embrija i neke životinje su najosjetljivije na virus gripe. Reprodukcija virusa u tim kulturama popraćeno je smanjenim CPD-om, nalik spontanom degeneracijom stanica. Virusi influence su adsorbirani na receptore epitelnih stanica glikoproteina u kojima prodiru receptorskim endocitozom receptora. U jezgri stanice postoji transkripcija i replikacija virusnog genoma. U tom slučaju, čitljivi pojedinačni RNA fragmenti u obliku M-RNA emitiraju se na ribosomima, gdje se javlja sinteza proteina specifičnih za virus. Nakon replikacije genoma virusa, formira se virusna RNA temelj, koja se koristi pri sastavljanju novih nukleikapsa.Patogeneza
Primarna reprodukcija virusa javlja se u epitelnim stanicama respiratornog trakta. Kroz površinu erozije sluznice, virus ulazi u krv, uzrokujući virus. Cirkulacija virusa krvi popraćena je oštećenjem endotelnih stanica krvnih kapilara, zbog čega se njihova propusnost povećava. U teškim slučajevima, krvarenja se promatraju u plućima, srčanim mišićima i drugim unutarnjim organima. Virusi influence, padaju u limfne čvorove, oštećuju limfocite, posljedica onoga što se stječe imunodeficijencije, što doprinosi pojavu sekundarnih bakterijskih infekcija. Poticati tijelo različite ozbiljnosti.Imunitet
Mehanizam anti-grifske imunitet povezan je s prirodnim antivirusnim ne-specifičnim čimbenicima zaštite, uglavnom s interferonovim proizvodima i prirodnim ubojicama. Specifični imunitet osigurava čimbenici staničnog i humoralnog odgovora. Prvi su predstavljeni makrofagima i T-ubojicama. Drugi - imunoglobulini, prvenstveno antihimagglutinini i antinearidemijska antitijela s nestraživanjem virusa. Potonji, za razliku od antikamigglutinina, samo djelomično neutralizira virus gripe, sprječavajući njegov širenje. Protuprometna antitijela za virusne nukleproteje ne posjeduju zaštitna svojstva i nakon 1,5 mjeseci. Referenca iz krvi rekonstraluenata. Airtipersi se nalaze u serumu nakon 3-4 dana nakon početka bolesti i dostignu maksimalne titre za 2-3 tjedna. Trajanje specifičnog imuniteta stečenog nakon infekcije gripe, suprotno prethodnim idejama, mjeri se nekoliko desetljeća. Za ovaj zaključak došao na temelju proučavanja dobne strukture incidencije influence, uzrokovane virusom (H1N1) 1977. godine, utvrđeno je da je taj virus odsutan od 1957. godine, bio je pogođen 1977. godine samo osobe koje nisu starije od 20 godina. Zapravo, nakon prijenosa influence infekcije uzrokovane virusom gripe tipa A, formira se napeti imunitet, strogo specifičan za taj podtip virusa (za N-i n-antigene), koji je uzrokovao njezino stvaranje. U Dodatak, novorođenčadi imaju pasivni imunitet zbog antitijela klase IgG do odgovarajućeg podtipa virusa A. imunitet je sačuvan 6-8 mjeseci.Epidemiologija
Izvor infekcije je bolestan ljudi i virosters. Prijenos patogena dolazi do kapljica u zraku. Gripa se odnosi na epidemijske infekcije, što se događa u zimskim i zimskim proljetnim mjesecima. Otprilike svakih deset godina epidemije gripe uzima karakter pandemija koja pokriva populaciju različitih kontinenata. To se objašnjava promjenom N-i N-N-antigena tipa virusa koji je povezan s driftom antigena i krepi. Na primjer, virus gripe s hemaglutininom NSW1 izazvao je pandemiju španjolskog u 1918., što je trajalo 20 milijuna ljudi. Godine 1957. azijski virus influence (H2N2) izazvao je pandemiju koji je pokrivao više od 2 milijarde ljudi. Godine 1968. pojavila se nova pandemijska opcija - virus gripe A (H3N2), nazvan "Hong Kong", koji i dalje cirkulira do sada. Godine 1977. pridružio se virus tipa A (H1N1). Pokazalo se da je neočekivano, budući da je identičan virus već cirkuliran u 1947-1957, a zatim potpuno odustao od azijskog podtipa. U tom smislu, došlo je do hipoteze da šifriptičke varijante virusa nisu povijesno nove. Oni cirkuliraju u proteklim godinama seropođa. Prihvaćanje cirkulacije virusa gripe, koji je uzrokovao sljedeću epidemiju, objašnjava kolektivni imunitet populacije koji je formiran na ovu antigenu varijantu patogena. Protiv ove pozadine dolazi do odabira novih antigenskih varijanti, kolektivni imunitet na koji još nije formiran. Činjenica nije jasna, gdje su šifriptičke antigenske varijante (seropodnoća) gripe virusa tipa virusa, koja je izašla iz Očuvana je aktivna cirkulacija u jednom povijesnom razdoblju. Moguće je da je rezervoar očuvanja takvih virusa divlji i kućni ljubimci, osobito ptice koje su zaražene ljudskim varijantama virusa influence tipa A i održavaju njihovu cirkulaciju dugo vremena. U isto vrijeme, genetska rekombinacija između ptica i ljudskih virusa javljaju se u tijelu ptica, što dovodi do stvaranja novih antigenskih varijanti. Prema drugoj hipotezi, virusi gripe svih poznatih podtipova stalno se kruže u populaciji, ali postaju epidemijski relevantni samo s smanjenjem kolektivnog imuniteta. Virusi tipova influence u i C karakteriziraju viši antigenska stabilnost. Vrsta virusa gripe uzrokuju manje intenzivne epidemije i lokalne bljeskove. Tip virusa gripe C je uzrok sporadičnih bolesti. Virus gripe se brzo uništava pod djelovanjem temperatura iznad 56 ° C, UV zračenja, dezinfekcijskih sredstava, deterdženata. Zadržava svoju održivost 1 dan. Na sobnoj temperaturi, na glatkim metalnim i plastičnim površinama - do 2 dana. Virusi influence se spremaju na niske temperature (-70 ° C).Specifična profilaksa
Za prevenciju influence, koristi se remantadin, koji potiskuje reprodukciju tipa gripe gripe A. za pasivnu prevenciju, anti-higosoposemi imunoglobulin osobe, dobivene iz seruma donora donatora imuniziranih s vakcinom gripe. Određeni učinak osigurava humani leukocytarial interferon. Cjepilo-filitatika se koristi živa i inaktivirana cjepiva. S uvođenjem živih cjepiva, običnog i lokalnog imuniteta. Osim toga, zabilježena je indukcija interferona. U sadašnjosti su dobivene inaktivirane cjepiva različitih tipova: virion, podjedinica, podijeljena i miješana. Vijsko cjepiva dobivaju se visokokvalitetnim pročišćavanjem virusa uzgojenih u pilećim embrijima. Subunisy cjepiva su pročišćena površinski antigeni virusa influence - hemaglutinin i neuraminidaza. Takvi pripravci vakcine karakterizirani su smanjenom realogeničnosti i visokom imunogenom. Split ili dezintegrirana cjepiva dobivaju se iz pročišćene suspenzije viriona obradom deterdženata. Međutim, još uvijek nema jedinstvenog mišljenja o prednost bilo koje od ovih cjepiva. Inaktivirana cjepiva izazivaju imunološki odgovor u sustavu općeg i lokalnog humoralnog imuniteta, ali u manjoj mjeri u usporedbi s živim cjepivima inducira sintezu interferona. Tada je iskustvo korištenja životnih i inaktiviranih cjepiva ukazuje na to da antigenska nedosljednost vakcine sojeva epidemije je glavni, ali ne i jedini razlog. Niska učinkovitost gripe vakcine gripe. U posljednjih nekoliko godina pokušaji su napravili genotarne - besmislene i sintetske cjepiva protiv gripe.Gripa
Gripa je oštra respiratorna bolest osobe koja teži epidemijskoj distribuciji. Odlikuje se kataralnom upalom gornjeg dišnog sustava, groznicu, proglašena opće opijenost. Često je gripa popraćena teškim komplikacijama - sekundarna bakterijska upala pluća, pogoršanje kroničnih bolesti pluća. Sropovi gripe pripadaju Oromyxoviridae obitelji. Uključuje tri vrste virusa - a, B, S. virus gripe ima sferični oblik, njegove dimenzije 80-120 nm. Ponekad se formiraju vilions viriona. Genomski se formira jednostrana minus RNA, koja se sastoji od osam fragmenata i okružena je kapsidom proteina. RNA povezana s 4 unutarnje proteine: nukleoprotedi (NP) snažnim staničnim proteinima PI, P2, RZ-a koji su uključeni u transkripciju genoma i replikacije virusa. Nukleikapsid ima spiralni tip simetrije. Preko kapsidne ljuske je sloj matričnog proteina (M proteina). Na vanjskom, supercupside školjke u obliku bodlja su hemaglutin (H) i neuraminidaza (n). Oba glikoproteina (n i h) su izgovorene antigenska svojstva. U virusima influence nađeno je 13 različitih antigenskih tipova hemaglutinina (N-13) i 10 neuraminidaze varijante (N1-10). Prema unutarnjem antigen u obliku nukleotoprote, razdvaja se tri vrste virusa gripe - A, B, C, koji može biti definiran u RSK. U tipu virusima, koji utječu na ljude postoje tri vrste hemaglutinina (HI, H2, NZ) i dvije - neuraminidaze (N1, N2). Ovisno o njihovim kombinacijama, postoje varijante gripe A-H1N1, H2N2, H3N2 virusa. Oni se određuju u reakciji inhibicije hemaglutinacije s odgovarajućim serumama. Gripavira se lako uzgajaju u pilećim embrijima i različitim staničnim kulturama. Maksimalna akumulacija virusa nastaje nakon 2-3 dana. U vanjskom okruženju virus brzo gubi infektivnost kroz sušenje. Na niskim temperaturama u hladnjaku pohranjene tijekom tjedna, na -70 ° C - značajno duže. Grijanje dovodi do njezine inaktivacije za nekoliko minuta. Pod utjecajem etera, fenol se brzo uništava formalin.Virološka dijagnostička metoda
Materijal za proučavanje pranja iz nazofarinksa, iscjedak iz nosa, koji uzimaju suhe ili vlažne sterilne pamučne obrise u prvim danima bolesti, sputum. Virusi se mogu otkriti u krvi, spinalnoj tekućini. U slučaju smrti, komadići zahvaćenih tkiva gornjeg i donjeg respiratornog trakta, mozga, itd., Uzimaju se prazan želudac. Pacijent bi trebao isprati grlo sterilnim fiziološkim otopinom natrijevog klorida (10-15 ml), koji se sakuplja u sterilnom posudu sa širokim grlom. Nakon toga, sterilna vuna bila je obrišena stražnjem zidom grla, nosne poteze, a zatim je umočen u posudu s ispiranjem. Možete uzeti sterilni materijal navlažen u otopini natrijevog klorida s tamponom, koji temeljito obrišite Stražnji zid ždrijela. Nakon ograde materijala, tampon je uronjen u cijev s fiziološkim otopinom, na koji je dodano 5% inaktiviranog životinjskog seruma. U laboratoriju su tamponi postavljeni na tekućini, pritisnite testne cijevi na zidu i uklonite. Odvoda se drži u hladnjaku za taloženje, zatim se uzima srednji dio tekućine u sterilne testne cijevi. Materijal se dodaju penicilin antibiotici (200-1000 um / ml), streptomicin (200-500 μg / ml), nystatin (100-1000 ug / ml), nastitin (100-1000 jedinica) da se uništi istodobno mikroflora, Izdržati 30 minuta na sobnoj temperaturi i koriste se za isticanje virusa, nakon pripreme je za sterilnost. Osjetljiva metoda izoliranja virusa infekcije od 10-11-dnevnog pilećeg embrije. Materijal u volumenu od 0,1-0,2 ml se uvodi u amnionsku ili alantois šupljinu. Nejasno, u pravilu, 3-5 embrija. Embriji se inkubiraju na optimalnoj temperaturi od 33-34 ° C tijekom 72 sata. Kako bi se povećao broj viriona, ona se prethodno koncentrira u materijalu u studiju. Za to, metode adsorpcije virusa na pilećim eritrocitima, liječenju otopinom od 0,2% tripsina kako bi se poboljšala infektivna svojstva virusa ili ih precipitat posebnim metodama. Nakon inkubacije, pileći embrio se ohladi na 4 ° C 2- 4 sata, zatim sisati sterilne pipete ili štrcaljku avantoisnu ili amnionsku tekućinu. U tome, uz pomoć RGA određuje se prisutnost infektivnog virusa. Za to se miješaju jednake količine (0,2 ml) virusnog materijala i 1% segregacije eritrocita pilića. Na pozitivnoj reakciji (prisutnost virusa u materijalu) ukazuje na naselje eritrocita u obliku kišobrane. U obliku prisutnosti u materijalu virusa, koji ima gematina svojstva, titrira se pomoću Primjena RGA, određivanje titra aktivnosti hemaglutiničnosti. Ovom reakcijom određuje se kivrtinski virusni titar - najveće razrjeđivanje materijala, koji još uvijek daje reakciju hemaglutinacije. Ta se količina virusa uzima za jednu hemaglutinum jedinicu (GAO).Identificirajte viruse influence s Rthom
Da biste to učinili, prvo pripremite radno uzgoj virusnog materijala, koji sadrži 4 gao virusa u određenom iznosu. Reakcije će se provesti nakon stvaranja eritrocitnog sedimenta u kontrolnim rupama. Pozitivna reakcija označena je odgodom hemaglutinacije u dobro proučavanim jažicama. Virusi gripe mogu koristiti različite stanice ljudskih kultura - ljudskog embrija, majmun bubreg preveo je bubrežnu stanicu psa (MDCK) i druge. U staničnim kulturama, citopatski učinak virusa (izgled stanica s diplopiranim rubovima, vakuoles, formiranje intolerijskih i citoplazmatskih inkluzija), koji je dovršen degeneracijom monoslojnih stanica. Za identifikaciju odabranih virusa, Rtha se koristi (pod uvjetom da je hemaglutinin tita u kultu vodene tekućine najmanje 1: 8). Osim ove reakcije, međutim, moguće je koristiti RGGads, međutim, manje osjetljivo i zahtijeva titra imunog sera od najmanje 1: 160, kao i RSK, pH, Rema sličan.Serološki pregled
Serološki pregled se koristi za potvrdu dijagnoze gripe. Temelji se na određivanju četverostrukog rasta antitijela u serumu pacijenta. Prvi serum se dobiva na početku bolesti u akutnom razdoblju (dan od 2-5-1 bolest), drugi - nakon 10-14. dan bolesti. Budući da je serum digest radost u isto vrijeme, prvi od njih je pohranjen u hladnjaku na -20 ° C. Najčešće RthA, RSK, zazvonio. Te reakcije stavljaju s posebnim skupovima standardnih virusnih dijagnostika (referentni sojevi virusa gripe različitih seroloških vrsta). Budući da serumi pacijenata mogu sadržavati nespecifične inhibitore hemaglutinacije, prvo se zagrijavaju na temperaturi od 56 ° C, kao i liječenim posebnim enzimom (na primjer, neuraminida ZOI) ili otopinama kalija, rivochela, mangana klorida, bijela suspenzije gume. Prema posebnim programima. IReakcija kočenja gemaglutinacije
Reakcija kočenja hemaglutinacije može se staviti u testne cijevi (makrobradljivo) ili u posebnim pločama za imunološka istraživanja. Reakcija se smatra pozitivnim u formiranju kompaktnog, gusta sedimenta eritrocita s glatkim rubovima.Ekspresna dijagnostika
Metoda se temelji na identifikaciji specifičnih virusnih antigena u materijalu u studiju pomoću imunofluorescencije na izravnom ili neizravnom grebenu. Mucus se dobiva iz nazalnih udaraca ili stražnjeg zida ždrijela, centrifugiranog i poteza na slajdove se pripravljaju iz sedimenta stanica cilindričnih epitelija stanica sluznice. Oni se tretiraju s imunofluorescentnim serumom konjugiranim s fluorokromama, na primjer, FITC (fluoresčićiciocianat). U proučavanju lijekova s \u200b\u200bluminescentnim mikroskopom, uočava se karakterističan zeleno-žuti sjaj virusa gripe, koji su lokalizirani na početku bolesti u jezgri epitelnim ćelijama. U novije vrijeme predlaže se da se koristi za označavanje specifičnih virusnih Antigeni ELISA, RZING, PCR.U influenci iriteri: događaji i prognoze
D.K. Lviv, A.D. Seared, t.i. Alijski
Dmitrij Konstantinovich Lvov, akademik Ramn, direktor znanstveno-istraživačkog instituta za virologiju. Di. Ivanovsky Ramna, voditelj Odjela za virologiju Moskovske medicinske akademije. IH. Sechenov. Voditelj projekta 05-04-52136, 06-04-48822.
Alexey Dmitrievich Seavernaya, doktor bioloških znanosti, šef laboratorija molekularne dijagnostike istog instituta, voditelj Odjela za molekularnu biologiju Narvak.
Taras Ivanovich Aliper, doktor bioloških znanosti, voditeljica laboratorija o specifičnoj prevenciji virusnih bolesti istog instituta, direktor NPO Narvak.
Za prvu objavu članka vidi: prirodu. 2006. №6. 3-13.
Epidemiju gripe pojavljuju se godišnje i ne percipiraju kao nešto izvanredno. Budući da je bolest uzrokovana već poznatim imunološkim sustavom s virusima, ona
s njima, u pravilu, policajci. Drugi slučaj pandemije: U ovom slučaju, uzročni agens gripe je virus s novim antigenskim i biološkim svojstvima, munja koja se širi u svijetu, upečatljiv do četvrtine svjetske populacije i nošenje desetaka milijuna života. To je "postalo poznato" pandemije prošlog stoljeća. Bilo je nemoguće predvidjeti ih, kao što je, međutim, nemoguće nazvati točno vrijeme početka novog.
Međutim, to je sada zbog kontinuiranog praćenja cirkuliranja među ljudima, domaćim i divljim životinjama virusima, kao i znanje, na bolje s molekularnim genetskim metodama, već je moguće predvidjeti pojavu novih varijanti virusa s pandemijom sklonosti. Posljednjih godina, podnositelj zahtjeva za tu ulogu se otkriva: u početku, ne-propogentan virus ptica H5N1 na kraju 2003. izazvao je epizot influence među domaćim pticama, koji su se srušili ove godine u panzootiji. Ovaj virus počeo je štetiti drugim životinjama, uključujući ljude, ali sve dok se ne može prenositi s osobe na osobu. Da bi ga nabavio tu sposobnost, dovoljno je zamijeniti samo jednu aminokiselinu u jednom od virusnih proteina.
Virionske strukture
Virus gripe je prilično jednostavan: to je sferični oblik čestice (virion) s promjerom od oko 0.13 um, u jezgri, koji je nukleokapsid (RNA molekula, pakirana u ljusku M1 proteina), okružena a lipidna membrana (slika 1). Tri proteina su uronjeni u ovu membranu - hemaglutin, neuraminidazu i ionski kanal (protein m2), koji igraju glavnu ulogu u zaraznom procesu.
Prvi dolazi u kontakt s hemaglutininom staničnim receptorima. Na površini virusne ljuske prikazane su u obliku vrlo teških raspoređenih trimera. Svaki monomer je čvrsto posuđen u membrani i sadrži dvije podjedinice - jedan od njih pruža primarni zagušenje s ciljnom ćelijom, a drugi je odgovoran za fuziju virusnih i staničnih membrana. U gornjem dijelu proteina postoje područja koja se vežu na sialičnu kiselinu, koja je dio receptora stanice domaćina.
Enzim neuraminidaze čisti terminalne skupine silijske kiseline stanične receptore, kao rezultat kojih stanica gubi sposobnost prepoznavanja antigena, a virus prodiru u
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
keats u njoj endocitozom - uobičajeni način isporuke tvari u ćeliju. Kiseli medij koji muči iz stanične membrane endosoma aktivira ionski kanal M2, koji osigurava smanjenje pH unutar virusne čestice, što dovodi do uništenja proteinske ljuske M1. U isto vrijeme, hemaglutinin je aktiviran. Sintetizira se u obliku prekursora, koji u kiselom mediju ide u zrelo stanje - podijeli se s proteolitičkim enzimima u dvije podjedinice, dok je trimer skriven unutar trimera mijenja konformaciju, ispada da je sloboda, kreće se do gornjeg kraja molekule i ugrađen je u membranu. Virusna ljuska se spaja s endosomalom, vrijeme je za spajanje, kroz koji se otvara put do citoplazme za vanzemaljski genetski materijal. Tada virusna RNA prodire u staničnu jezgru. Kao rezultat toga, procesi života su povrijeđeni u ćeliji, a to sam, koristeći vlastite resurse, počinje proizvoditi virusne proteine. Odmah postoji replikacija virusne RNA i skup novih virusnih čestica, koje se, s neuraminidazom, oslobađaju iz oštećenih stanica (proizvodi njihove razgradnje uzrokuju intomikaciju tijela i grozničave države) i s protokom krvi preko svih organa ,
Slika 1. esham virus virus gripe. Njegova lipoprotehnička ljuska prekrivena je bodljima dva glikoproteina - hemaglutinin i neuraminidaza. Unutra je nukleokapija - RNA molekula, pakirana u ljusci M1 proteina. Genom se sastoji od osam fragmenata, od kojih su prvih šest kodiranih s jednim proteinima (hemaglutinin - ha, neuraminidaza - na, RNA polimeraze podjedinice - PB1, PB2, PB2, PA, nukleoprotein
Np), a posljednja dva gena - dva proteina s jedinstvenim sekvencama ami
nokslot (matrični proteini - M1, M2 i ne-strukturni proteini - HS1, HS2).
Propagirani virus deprimira hematopoetski i imunološki sustav, oštećuje endotelij kapilara, što dovodi do povećane propusnosti posuda i krvarenja do edema edema mozga s fatalnim ishodom. Ali to se događa sasvim rijetko, imunološki sustav je obično uključen - su uključeni čimbenici kongenitalnog (nespecifičnog) imuniteta, a nakon nekog vremena, specifična antitijela počinju proizvoditi, vaganje i ponovno infekciju zaštite tijela od virus.
Posebno obilježje virusa gripe je visoka varijabilnost antigenskih svojstava. Unutarnji proteini su konstantni strukturom i određuju vrstu virusa (A, B i C). Površine antigena, na kontrastnu, heterogenu i promjenjivu i veću
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
penis to se odnosi na hemagluutini na (h), koji zajedno s neuraminidazom (n) određuje podtip virusa (H1N1, H2N2, H3N2, itd.). Antigenska varijabilnost površinskih proteina je zbog dva genetska procesa - drift i šifriranje promjena u virusnom genomu.
Nacrt promjena uzrokovane su točkama mutacija u genima koji kodiraju hemaglutinin i neuraminidazu, te dovesti do manjih promjena u strukturi tih proteina. U pravilu, takve se promjene događaju između pandemija u svim vrstama virusa (a, b i c). Kao rezultat toga, epidemije se pojavljuju godišnje, a ne pandemiju, budući da je zaštita od prethodnih kontakata s virusom očuvana, iako je nedovoljna.
Promjene koje se nalaze pojaviti nakon potpune zamjene gena. To je moguće jer se genoma virusa gripe segmentirano - sastoji se od osam fragmenata jednostrane linearne RNA kodiranje uz hemaglutinin i neuraminidazu, enzim specifičan za virus (RNA polimeraza ili transkriptaza koja se sastoji od tri podjedinice - PB1 , PB2, PB proteini) i nukleoproteida (NP), matrica (M1 i M2) i nestrukturni (NS1 i NS2) proteini. Uz istovremenu infekciju ćelije, dva različita soja, segmenti njihovih replikacijskih genoma su pomiješani u bilo kojoj kombinaciji, tako da novi virioni sadrže različite skupove gena posuđenih iz svakog početnog virusa. Takva kombinacija segmenata virusa RNA naziva se genetska miješanja ili reassessesormije, kako se ne smije miješati s već postojećim pojam - rekombinacija, tijekom kojih se genetski materijal obnovio ili mehanizmom križnog šarke, ili kao rezultat promjena matrice. Encortal promjene, u pravilu, utječu na antigenu strukturu hemaglutinina, rjeđe - neuraminidaza. Tako, kroz nepravilne vremenske intervale (10-40 godina), pojavljuju se virusi s novim antigenom i biološkim svojstvima, uključujući nove pandemijske opcije.
Prepreka
Među virusima koji mogu uzrokovati hitne epidemije situacija, borba protiv kojih je u fazi njihovog pojavljivanja teška ili čak nemoguća, virusi gripe A. Oni su karakterizirani visoko antigenom heterogenosti površinskih proteina i prikazani su prema nomenklaturi, 16 hemaglutinina podtipovi (H1-16) i 9 neuraminidaza (N1-9). Ovi virusi su rašireni u prirodi i mogu utjecati na sve vrste ptica i neke vrste sisavaca (ljudi, konji, svinja, kitovi, brtve, itd.). Infekcija sisavaca dolazi uglavnom kroz respiratorni trakt, ptice - kroz crijeva. Infekcija u njima prihod, u pravilu, asimptomatski ili u obliku enteritisa, što ukazuje na visok stupanj međusobne prilagodbe virusa gripe i divlje ptice, koje mogu uzeti u obzir njihovi prirodni vlasnici. Virus je sačuvan u vodi, na + 22 ° C do mjesec dana, na + 4 ° C i ispod - dulje vrijeme (6-8 mjeseci), stoga je vodeni fekalni put infekcije glavni mehanizam za održavanje trajne cirkulacije virusa influence u prirodi.
Unatoč antigeničkoj heterogenosti, virusi sa svim poznatim kombinacijama površinskih proteina raspoređeni su samo iz divljih ptica vode i kolumijskih kompleksa - pataka, galebova itd. (Sl.2).
Među ostalim životinjama, samo virusi s određenim setom površinskih proteina su cirkulirani: na primjer, od ljudi do nedavno, virusi samo tri hemaglutinin podtipova (H1-H3) i dvije neuraminidaze (N1-N2). Sva četiri pandemija XX. Dospjele su nove šifrijske varijante ovih podtipova: "Španjolska gripa" u 1918. bila je uzrokovana virusom gripe i podtipom H1N1, azijskom gripom 1957. - H2N2, "Hong Kong gripi" 1968. - H3N2 i Ruska gripa 1977. - H1N1. Svi oni su ponavljanja ptica i čovjeka influence gripe i čovjeka.
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
Donedavno se smatralo da virusi ptičje gripe nisu patogeni za ljude iu slučaju infekcije mogu uzrokovati da ih mogu uzrokovati samo konjuktivitis i jednostavnu slabost, u rijetkim slučajevima - slabo utrošeni respiratorni sindrom. Međutim, u 1997, virusi H5N1 uzrokovali su iznimno teške oblike bolesti među ljudima u Hong Kongu - od 18-bolesnih šest ljudi umrli, a svi su postali zaraženi pilićima. Druga slična epizoda dogodila se u veljači 2003. godine, a također iu Hong Kongu - od pet zaraženih ljudi umrlo je. Virusi H5N1 povremeno su izolirani od pilića i drugih vrsta ptica (uključujući divlje) u lokalnoj populaciji.
Slika 2. Cirkulacijska shema poznatih podtipova tipa virusa influence A.
Virus serotip H9N2, rasprostranjen među domaćim pticama u Kini i drugim azijskim zemljama, otkriven je u pet Kineza u kolovozu 1998. godine, a godinu dana kasnije u Hong Kongu u dvije djevojčice s klinikom bolesti slične gripi. Važno je napomenuti da se svi slučajevi bolesti dogodili neovisno jedni od drugih, a prijenos virusa od osobe na osobu nije označena. Godine 1996. virus gripe H7N7 ptica je izoliran od žene koja pati od konjunktivitisa. Jedan slučaj u Nizozemskoj završio je smrću. To su samo oni slučajevi koji su službeno fiksirani u stvarnosti virusa ptica gripe prevladati barijeru vrste, očito, mnogo češće i početi zaraziti ne samo osobe, već i druge životinje (svinje, konji, kitovi, mink, itd.). Postoje slučajevi infekcije domaćih ptica (pilići, purana) virusa influence karakteristične za divlje ptice, osobito vodene ptice.
Još uvijek je teško pouzdano suditi o svim čimbenicima koji ograničavaju raspon hostova virusa i mehanizmi koji utječu na promjene vlasnika. Ovo pretraživanje se provodi, a već duže vrijeme, u raznim istraživačkim skupinama, uključujući i na našem institutu.
Prvi do sumnje bio je hemaglutinin, budući da je to bio glikoprotein koji je odgovoran za prepoznavanje receptora matične ćelije i sudjeluje u ušću virusne ljuske s endosomskim (u biti dio citoplazmatske ljuske stanica domaćina). Struktura ovih receptora razlikuje se ovisno o vrsti i tkivnom podrijetlu stanica. Te su razlike važne za ograničavanje prijelaza virusa između vrsta i istražuju se posebno zbog nastanka novih pandemijskih virusa za osobu.
Utvrđeno je da receptori epitelnih stanica ljudskog respiratornog trakta pored proteina sadrže ugljikohidrate - sianoligosaharide, u kojima je terminalna sialična kiselina (N-acetileramin kiselina) spojen na galaktozu 2'-6 ', i Receptori stanica
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
epitelij crijeva ptice - 2'-3 '. Virusi ptičje gripe slabo se reproduciraju u ljudskom tijelu, jer jednostavno ne mogu kontaktirati ljudske receptore. U isto vrijeme, Muzin (po prirodi, isti složeni glikoproteini s sialičnom kiselinom na kraju), koji su dužni zaštititi pluća od mikroorganizama, sadrže receptore s 2'-3 'galaktoze. Dakle, ptica virus gripa slučajno uhvaćena u ljudskom tijelu, ne može prodrijeti u stanice, jer ne postoje specifični receptori na njihovoj površini, a prepoznavanje aktivnost receptora viriona blokirana je muzinom, tako da je osoba u ovom slučaju samo u ovom slučaju.
Ali u ovom slučaju, kako objasniti pojavu pandemijskih šifriranih varijanti virusa? Situacija je očistila malo kada se postalo poznato da stanice respiratornog trakta svinje nose obje vrste receptora i, u skladu s tim, zaražene virusima gripe kao osobu i ptice. To znači da svinje mogu potencijalno služiti kao srednji host različitih virusa i idealnu arenu za njihovo reassessession s mješovitim infekcijom.
Što se tiče hemaglutinin, njegova sposobnost prepoznavanja receptora stanica domaćina, kako se ispostavilo, prvenstveno je povezano sa strukturom mjesta vezanja receptora (RCC). Prema tome, kod humanih RCC virusa gripe sadrži aminokiseline leucin i serin u položajima 226 i 228, odnosno, i virusi ptica u tim položajima su glutamin i glicin. Druge aminokiselinske supstitucije nađene su u RCC u različitim životinjama, a to znači da je, iako je RCC konzervativan i evolucijski stabilan, još uvijek postoje varijabilni dijelovi koji utječu na vezanje na receptore (afinitet) i specifičnost.
RCC se može promijeniti nakon prevladavanja inter-vieviranog barijera virusa, s virusima ptičje gripe, na primjer, može steći sposobnost prepoznavanja receptora za ljudske stanice. Dokaz da se interfpecifična ptična barijera može prevladati, je bljesak gripe među ljudima u Hong Kongu 1997. godine, uzrokovane ptičjim virusom H5N1.
Pretpostavlja se da je "privrženost" virusa vlasniku određuje ne samo oznake petematinine, već i ostali površinski protein - neuraminidaza. Osim toga, postoji razlog za vjerovanje da su geni unutarnjih i nestrukturnih proteina bili uključeni u mnoštvo kruga domaćina, A. Međutim, prerano je govoriti o tome, jer je potrebno još uvijek istražiti doprinos svakog gena i funkcija njihovih proizvoda. U svakom slučaju, važno je shvatiti da čak i minimalne promjene u strukturi virusnih proteina, posebno hemaglutinina, mogu dovesti do značajnih promjena ne samo u rasponu domaćina virusa, nego i stupanj njegove patogenosti (virulencije).
Virulencija
Sjetite se da je za reprodukciju virusa u tijelu domaćina, prethodnik hemaglutinin molekule je potrebno, dok je podijeljena od hostova proteaza za dvije podjedinice. Proteoliza hemaglutinina nisko patogenih virusa ptica nastavlja se u ograničenom broju tipova stanica, tako da je virus lokaliziran samo u respiratornim ili crijevnim putovima. To se događa u asimptomatskoj ili umjerenoj ozbiljnosti infekcija. Hemaglutinini visoko patogenih virusa ptica su podijeljeni u različitim stanicama i stoga mogu uzrokovati smrtonosne sustavne infekcije, osobito na domaćim pticama.
U raznim laboratorijima, svijet proučava genoma visoko patogenih za ljude virusa influence (H5N1 i H7N7 dodijeljeni 1997.-2004.). Pokazalo se da ovi virusi sadrže nekoliko glavnih aminokiselina na mjestu kivrtke hemaglutinin molekule, koji osigurava visoku aktivnost infekcije i patogenost. Za razliku od nepatogenih ili slabih benzinskih virusa, u kojima ova aminokiselinska sekvenca nema, hemaglutinin visoki patogeni virusi se lako odcijepljuju ne samo triin-poput proteaza prisutnih u stanicama respiratornog trakta osobe i crijeva ptica, ali i bijesu poput proteaza. Djeluju u kompleksu
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
s ubiquitinom dizajniran da se uda za proteine \u200b\u200bkoji moraju biti uništeni. Furinodus-nalik proteaze se sintetiziraju u različitim tkivima, što patogenim virusima daje sposobnost da pogodi različite sustave i organe. Pretvoriti nisko-patogeni virus na visoko patogeni dovoljno umetanje čak i jedne glavne aminokiseline na mjestu proteolitičkog cijepanja hemaglutinina.
Nakon toga, to je potvrđeno u pokusima na miševima zaraženim različitim opcijama (dodijeljena u različitim godinama) virus H5N1. Neki od njih počeli su se replicirati u mozgu, jetri, slezenom, krvnim stanicama, uzrokujući 100% smrt miševa na sedmog dana nakon infekcije, dok su drugi virusi bili za miševe ne-patogene i pomnožene u plućima. Uskoro i to je objašnjeno - na virusima H5N1 dodijeljenih 2004. godine u usporedbi s virusima dobivenim u 1997-2003, dodatne mutacije su otkrivene u genu hemaglutinina, što se odrazilo na promjenu u antigenskim svojstvima.
Patogenost virusa može utjecati na promjene u strukturi ne samo površne, nego i unutarnje proteine. Prema tome, mutacija je pronađena u položaju 627 u PB2 proteinu na visoko-patogenom za miševe H5N1 virus griva virusa. Bila je tatacija koja je utjecala na razliku u svojstvima dvaju H5N1 virusa, izolirana u Hong Kongu, a kao rezultat - na rezultat zaraznog procesa. Osim toga, virulencija ovih virusa influence povezana je s posebnostima strukture nestrukturnog NS proteina, posebno, uz prisutnost glutaminske kiseline u njegovoj molekuli u položaju 92, što daje viruse otpor na anti-virus djelovanje interferona.
Naravno, upotreba modernih molekularnih genetskih metoda u proučavanju virusa gripe postupno pojašnjava svoja biološka svojstva, ali tradicionalne metode s kojima se prati cirkulacija virusa gripe među ljudima, domaćih i divljih životinja. Prognoziranje pojave ponavljanja s pandemijskim sklonostima i razvoj učinkovitih mjera za prevenciju i kontrolu gripe može se razviti samo na temelju proučavanja ekologije i evolucije patogena ovog teško predvidjeti i teško kontrolirane zarazne bolesti. Takve su studije počele prije više od 35 godina od strane G. Leiver u Australiji, R. Webster u SAD-u, D.K. Lviv u našoj zemlji, a oni se provode do danas oko svijeta.
Događaji i prognoze
Sveobuhvatna studija virusa gripe A inicira Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) nakon pandemije 1968. godine, uzrokovana virusom H3N2. U našem institutu, utvrđeno je da je H3N2 progenitor bio soja sličan virusu H3N8, izoliran u Ukrajini 1963. iz divljih pataka. Ovi i drugi podaci služili su kao osnova za razvoj znanstvenog smjera - ekologiju i evoluciju influence A. Virusi A. Nacionalni centar za ekologiju virusa gripe i s mrežom baza za podršku, gdje su dobiveni novi podaci, potvrđeni Odsutnost temeljnih razlika između virusa gripe i životinja, t .. Prisutnost jednog zaštićenog genskog bazena. Prema ovim podacima, 1980. godine, klasifikacija virusa influence stvorena je bez obzira na njihovo podrijetlo. Od tada je svaki namjenski virus dodijeljen naziv u kojem se vrsta virusa odražava, izvor odabira, mjesta i godine odabira, kao i podtip - na primjer, a / patka / Ukrajina / 63 (H3N8).
Glavni zadatak naših studija u Rusiji bio je proučiti evoluciju virusa gripe A u procesu interakcije između populacija virusa s populacijama i kućnim ljubimcima divljih ptica te formiranjem sojeva s epidemijom potencije. Za to se praćenje prati na ključnim točkama sjeverne Euroazije; 14 Od 16 poznatih virusa označeno je
Na kraju 2003., tj. Kroz tri mjeseca prije početka epizootije uzrokovan virusom ptičje gripe, N5N1, u zemljama jugoistočne Azije, jedan od automobila ovog članka (DK LVOV) djelovao je na Međunarodnom kongresu o gripi u Japanu, izvještavajući o Dodjela ovih virusa
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
od divljih ptica u Rusiji - u Altaiju i na jugu Primorye. Prema molekularnim genetskim podacima, ovi sojevi su klasificirani kao skupina nisko patogenih. Zatim, po analogiji s ranijim zapažanjima, prva prognoza je napravljena o mogućnosti njihovog uvođenja s pticama u pticama u jugoistočnoj Aziji, gdje se mogu pretvoriti u visoko patogeni s panzootskom i pandemijskim potencima nakon nekog vremena. To se dogodilo i dogodilo. Outloking Epizoota u kratkom vremenu pokriveno 10 zemalja. Tijekom prošlosti, umrlo je više od 150 milijuna pilića i pataka. Prema tome tko je do kraja ožujka 2006. godine, 185 ljudi postalo zaraženo, od čega je 104 umrlo. Epizootiranje se nastavlja, a virusi prodiru u populacije svinja, što uzrokuje posebne alarme. Možda svijet stoji na pragu epidemiološke katastrofe: ponavljajuće se mogu formirati u bilo koje vrijeme uz istovremenu infekciju svinja ptica virus H5 i humane gripe ili virusa H3 gripe, cirkuliraju širom svijeta.
Druga prognoza je napravljena: u slučaju infekcije na mjestima zimovanja divljih ptica, visoko patogenih sojeva povećava rizik od njihovog povećanja na području Rusije, posebno u Sibiru i Dalekom istoku, tijekom proljetnih migracija. A onda se dogodilo da se to dogodilo. Sredinom srpnja 2005. godine, u naseljima Novosibirske regije, smještena unutar jezera sjevernog šumarstva barabinističke nizine, epizooticia među domaćim pticama sa smrtnosti preko 90% i brzo je otkrivena.
Materijali su prikupljeni od kuće i divlje ptice koji su živjeli u neposrednoj blizini epizotije. Koristeći stanične linije SPEV i MDCK (ova nestandardna metoda je sada patentiranje), dodijelili smo šest sojeva H5N1 od peradi i CHOMGA (Podiceps Cris Tatus), a koncentracija virusa u tkivima bila je vrlo visoka. Prilikom prioriteta 8. kolovoza 2005. godine, ovi sojevi deponiraju se u državnu zbirku virusa, a njihovi podaci o redoslijedu pune veličine postavljeni su u Genbank prioritet 5. rujna 2005. godine. Web stranica proteolitičkog rezanja hemaglutinina svih dobivenih sojeva sadrži aminokiselinsku sekvencu PQGERRKGLGRGLLG, karakteristične za visoke patogene viruse gripe. Nukleotidne sekvence hemaglutininskih gena svih analiziranih domaćih virusa ptica bile su potpuno identične, ali se razlikuju od naprezanja iz divlje ptice (CHOMGA), međutim, samo dvije nukleotidne zamjene (sl. 3). Filogenetska analiza otkrila je visoku razinu hemologije hemaglutinina zapadnih sibirskih sojeva s sojevima, izoliran u proljeće iste godine od planinske guske (Anser Indis) na Oz. KUCUROR u sjeverozapadnoj pokrajini Qinghai (PRC). To je u potpunosti potvrđeno pri analizi preostalih sedam gena.
Identitet genetske karakteristike izoliranih sojeva dokazuje neposrednu vezu između virusa koji cirkuliraju u divljim i domaćim populacijama ptica. U isto vrijeme, sojevi virusa H5N1 influenza koji se nalaze u 2005. godini značajno se razlikuju od sojeva ovog virusa koji su dodijeljeni u prethodnim godinama, uključujući od stama A / Vijetnam koji je dobio od Engleske (H5N1) ponuđen u našoj zemlji za proizvodnju cjepiva. Očito, barem za veterinarsko cjepivo može se koristiti samo naprezanje od države zbirke virusa, što odgovara virusu koji cirkuliraju u Rusiji u Rusiji.
Protok dodijeljen od strane nas, pohranjen u državnu zbirku virusa, već se koristi za proizvodnju velikih vakcina na tvornici peradi Fsue Stavropol. Ptice su cijepljene u južnom saveznom okrugu. Do 15. lipnja 2006. godine planirano je da se dobije 15 milijuna doza cjepiva s daljnjim širenjem proizvodnje.
Usput, u pandemiji, kada je potrebno brzo uspostaviti proizvodnju cjepiva, preporučljivo je, po našem mišljenju, koristiti staničnu liniju kao supstrat u kojem se virus gripe brzo akumulira u visokim koncentracijama. Ova novo razvijena metoda ima značajne prednosti u usporedbi s tradicionalnim, u kojima
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
pileći embriji su guranje: zadržavajući sve antigenske antigene antigene, cjepivo za kulturu eliminira izgled komplikacija povezanih s pilećim proteinima. To je posebno važno u proizvodnji cjepiva za ljude. To je samo potrebno znati koji napredak treba koristiti za imuniranje ljudi. To će ovisiti o antigenskim karakteristikama došlo do opcije pandemije. Možda će se razlikovati od onoga što je sada. U svakom slučaju, korištenje živo cjepivo je apsolutno neprihvatljivo. Genetska interakcija vakcina i virusa može dovesti do pojave ponavljanja s nepredvidivim posljedicama.
Slika3. Stupanj srodstva nukleotidnih sekvenci gena hemaglutinin gena za virus gripe i podtip H5, izoliran iz divljih i domaćih ptica u različitim zemljama u posljednjih 10 godina. Fat font je istaknuo visoko patogene H5N1 sojevi Tsinka-Novosibirske skupine virusa.
Analiza genoma koju smo dodijelili sojevi otkrili su brojne značajke vezane uz biološka svojstva. Osim aminokiselinske sekvence site hemaglutinin proteolitičkog dijeljenja, koji određuje visoku razinu patogenosti virusa, detektira se na delecije u položaju 49-68 u neuraminidazi (genotip z), što ukazuje na povećani pattizam dodijeljenih virusa na perad i potencijalnu patogenost za ljude. Glutaminska kiselina u 92ND položaju NS1 proteina određuje stabilnost virusa na djelovanje interferona i povećane virulentnosti za svinje. Lizin u položaju 627 PB2 proteina objašnjava sposobnost proučavanih sojeva da se reproduciraju u različitim linijama stanica sisavaca. Identificirana svojstva virusa prodrije u teritoriju Rusije ukazuju na visoku patogenost protiv domaćih ptica i ljudi.
Prisutnost serina, a ne asparagina, u 31. mjestu m2 ukazuje na osjetljivost virusa u Remantadin, koji se potpuno podudara s podacima izravnog proučavanja utjecaja antivirusnih lijekova na reprodukciju virusa. Za te svrhe također smo koristili stanične linije i otkrili da je za prevenciju i rano liječenje gripe jednako učinkoviti i može se koristiti kao skupi strani lijekovi - na primjer, Tamiflu i relativno jeftini domaći, koji je u ljekarnama - Remantadin,
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
virazol (s intravenoznom i aerosolnom upotrebom), arbidol. Nažalost, proizvodnja ovih lijekova je sada odsutna ili nedovoljna, a potrebno je hitno stvoriti svoje strateške rezerve.
Na koji način i kada je virus visoke patogene gripe prodrli u područje Rusije, i kako će se razviti daljnji događaji?
Slika 4. Načini širenja virusa gripe N5N1 u populacijama divljih i domaćih ptica. Nisko-patogeni virusi gripe (NPVG) izolirani iz divljih i domaćih ptica u Sever-istočnom području Altai teritorije 1991. godine i južno od Primorsky Krai 2001. godine, očito su bili prethodnici epidemija gripe u Hong Kongu u 1997. godini i epizooty Na jugoistoku Azije u 2003.-2005., Kao i na sjeverozapadu Kine 2005. godine, postaje visoko patogeni (SPV), ovi virusi prodrli su tijekom proljetne migracije divljih ptica u zapadnom Sibiru, gdje je ljeti od 2005. izazvao je izbijanje gripe među domaćim pticama. Tijekom migracije ptica kompleksa vode i blizu vode došlo je do daljnjeg širenja EPVG na sjeveru i zapadno od Eurazije, au zimi 2006. godine ovi virusi su već pronađeni u Africi. Debele strelice ukazuju na infekciju virusom gripe iz divljeg
ptice do kuće i obrnuto.
Prvi, nisko patogeni sojevi koji cirkuliraju u Sibiru i Dalekom istoku među divljim pticama navedeni su tijekom jesenskih migracija u zemljama jugoistočne Azije (sl. 4). Okrećući se visoko patogenim, oni s divljim pticama u proljeće 2005. godine prodrle u zapadnu Sibiru i oštro aktivirane tijekom izgleda pilića. Visoko patogeni sojevi razbacani ptice u mjestima gniježđenja na području više od 10 milijuna.
km2. Nakon što je virus pogodio u populaciji domaćih ptica došlo je do eksplozije epizootije. To je ozbiljno i dugo vremena.
Treća prognoza bila je da će pad ptica letjeti natrag do mjesta zimovanja kroz gusto naseljene teritorije Rusije i drugih zemalja, ponovno će prekinuti virus.
B iologija i medicinska znanost | Virusi influence: događaji i prognoze |
Tako se to dogodilo. U jesen 2005. virus već leti u većini europskih zemalja, pronađeno je u Turskoj, Krim, Iran, Azerbajdžanu, Georgiji, Indiji, kao iu Africi. I došli smo u Tulu, Kalmykia i Volga Delta, gdje se u prosincu 2005. pojavio bljesak gripe u labud Pozbun (Cygnulor). Nakon kratkog zaustavljanja lepršavih sjevernih pataka - Cherketa Cherketa (Aitha Fuligula). Izolirani iz labudova napetosti, prema njihovoj molekularnoj genetskoj analizi, također pripadaju cinhai-padinosibirskoj skupini virusa. Za šest mjeseci cirkulacije među divljim pticama, sojevi su zadržali genotip i nisu izgubili visoku patogenost.
Četvrta prognoza je najizrazitije. Mnogi rezervoari u gniježnjivim mjestima su kontaminirani virusom i na stazama raspona, a nastavit će se do proljeća. Svaki prirodni spremnik, gdje je dobio izmet kontaminirane ptice, pretvara se u "mini sporo pokretanje". To se može usporediti s uključenjem treseta u vatru taiga. U proljeće, zaražene i zdrave ptice TSY će se vratiti i letjeti kroz ova "minska polja", tako da događaji u ljeto 2006. mogu biti znatno strašniji nego u prošloj sjednici. Potvrda o tome je već u ožujku lavina poput propadanja u Europi, Aziji i Africi. Već je Polesoa. A kada se visoko patogeni sojevi cirkuliraju u proljeće među divljim pticama, vraćat će se na slabo grah, koliko će vremena preuzeti proces njihovog reassessortimana, nemoguće je predvidjeti mjesečne mjesece ili godine. Jasno je da je to predmet prioritetnog studija, na kojem ovisi razvoj događaja u doglednoj budućnosti.
Što se tiče pandemijskog virusa, može se pojaviti od nas nakon infekcije svinjama ljudskih i ptica. Ali bolje će doći do nas iz Kine, gdje su mogućnosti pretvaranja reagiranosti posebno super, s obzirom na aktivnost epizootskog procesa i veliki osjetljivi kontingent među stanovništvom. Naš pandemijski virus može se pojaviti u bilo koje vrijeme - za to, samo jedna aminokiselina supstitucija u RCC hemaglutininu je dovoljna, kao rezultat toga, virus će početi prepoznati receptore za ljudske stanice i hoće, u skladu s tim, počet će se prenositi od osobe na osoba.
Što, s naše točke gledišta, treba učiniti već na državnoj razini, formuliran u tablici. Posebnu pozornost posvećujemo proučavanju daljnje evolucije visoko patogenih sojeva koji su pogodili populacije divljih ptica. Ključna važnost u tome je ekosustave u Rusiji. Planiramo nastaviti praćenje u europskom dijelu zemlje, u Sibiru i Dalekom istoku, a svibanj biti u nekim susjednim zemljama.
U proteklih pet godina naši su studiji zajedno s Hytovs, ornitolozima, ornitolozima, zaposlenicima saveznih službi Phytovterinskog i Sun-PoidNadzora Novosibirsk, Astrakhan, Irkutsk Regija, Primorsky Krai, Birobidzhan, republika Kalmykia i Buriatia. Sve se to dogodilo u okviru federalnih programa "Zaštita od patogena", "Razvoj fondova i metodama protiv bioterorizma", "influence i svinje i ptice: interakciju populacija".