Что такое шифт и дрейф вирусов гриппа

Структурные особенности.

Ортомиксовирусы являются оболочечными (суперкапсидными, “одетыми”) вирусами, средний размер вирионов — от 80 до 120 нм. Вирионы имеют сферическую форму. Геном представлен однонитевой сегментированной (фрагментированной) негативной РНК. Вирион имеет суперкапсид, содержащий выступающие над мембраной в виде выступов (шипов) два гликопротеида — гемагглютинин (HA) и нейраминидазу (NA). У вирусов гриппа А выделяют 17 антигенно различных типов гемагглютинина и 10 типов нейраминидаз.

Классификация вирусов гриппа основана на отличиях нуклеопротеиновых антигенов ( деление на вирусы А, В и С) и поверхностных белков HA и NA. 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. Изменение гемагглютинина и нейраминидазы обусловливает появление новых подтипов вируса, которые вызывают обычно более тяжелые и более массовые заболевания

Основные функции гемагглютинина:

— распознает клеточный рецептор — мукопептид;

— отвечает за проникновение вириона в клетку, обеспечивая слияние мембран вириона и клетки; (Гемагглютинин обеспечивает способность вируса присоединяться к клетке.)

— его антигены обладают наибольшими протективными свойствами. Изменения антигенных свойств (антигенные дрейф и шифт) способствуют развитию эпидемий, вызванных новыми Аг вариантами вируса (против которых не сформировался в достаточной мере коллективный иммунитет).

Нейраминидаза отвечает за диссеминацию вирионов, совместно с гемагглютинином определяет эпидемические свойства вируса.

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

Нуклеокапсид состоит из 8 сегментов вРНК и капсидных белков, образующих спиралевидный тяж.

Жизненный цикл вируса.

Репликация ортомиксовирусов первично реализуется в цитоплазме инфицированной клетки, синтез вирусной РНК осуществляется в ядре. В ядре на вРНК синтезируется три типа вирусспецифической РНК : позитивные матричные мРНК (матрица для синтеза вирусных белков), полноразмерная комплементарная кРНК (матрица для синтеза новых негативных вирионных РНК) и негативные вирионные вРНК (геном для вновь синтезируемых вирионов).

Вирусные белки синтезируются на полирибосомах. Далее вирусные белки в ядре связываются с вРНК , образуя нуклеокапсид. Заключительный этап морфогенеза контролируется М — белком. Нуклеокапсид, проходя через мембрану клетки, покрывается вначале М — белком, затем клеточным липидным слоем и суперкапсидными гликопротеинами HA и NA. Цикл репродукции составляет 6-8 часов и завершается отпочковыванием вновь синтезированных вирионов.

Антигенная изменчивость.

(Антигенная изменчивость вирусов гриппа. Изменчивость вируса гриппа общеизвестна. Эта изменчивость антигенных и биологических свойств является фундаментальной особенностью вирусов гриппа типов А и В. Изменения происходят в поверхностных антигенах вируса — гемагглютинине и нейраминидазе. Вероятнее всего это эволюционный механизм приспособляемости вируса для обеспечения выживаемости. Новые штаммы вирусов, в отличие от своих предшественников не связываются специфическими антителами, которые накапливаются в популяции. Существует два механизма антигенной изменчивости: относительно небольшие изменения (антигенный дрейф) и сильные изменения (антигенный шифт).)

Современное разделение ортомиксовирусов на рода (или типы А,В и С) связано с антигенными свойствами главных белков нуклеокапсида (нуклеокапсидный белок — фосфопротеин NP) и матрикса вирусной оболочки (белок М). Кроме отличий по NP и M белкам, ортомиксовирусы отличаются высочайшей антигенной изменчивостью , обусловленной вариабельностью поверхностных белков HA и NA. Выделяют два основных типа изменений — антигенный дрейф и антигенный шифт.

Антигенный дрейф обусловлен точечными мутациями, изменяющими структуру этих белков. Основным регулятором эпидемического процесса при гриппе является популяционный (коллективный) иммунитет. В результате его формирования происходит отбор штаммов с измененной антигенной структурой (прежде всего гемагглютинина), против которых антитела менее эффективны. Антигенный дрейф поддерживает непрерывность эпидемического процесса.

(Антигенный дрейф — происходит в период между пандемиями у всех типов вирусов (А, В и С). Это незначительные изменения в структуре поверхностных антигенов (гемагглютинина и нейраминидазы), вызываемые точечными мутациями в генах, которые их кодируют. Как правило такие изменения происходят каждый год. В результате возникают эпидемии, так как защита от предыдущих контактов с вирусом сохраняется, хоть она и недостаточна.)

Однако у вирусов гриппа А обнаружена и другая форма антигенной изменчивости — антигенный шифт (сдвиг), связанный со сменой одного типа гемагглютинина (или нейраминидазы) на другой, т.е. на появлении нового антигенного варианта вируса. Это наблюдается редко и связано с развитием пандемий. За всю известную историю гриппа выделено только несколько антигенных фенотипов, вызывающих эпидемии гриппа у людей : HoN1, H1N1, H2N2, H3N2, т.е. только три типа гемагглютинина (HA1-3) и два — нейраминидазы (NA 1 и 2). Вирусы гриппа типа В и С вызывают заболевания только у человека, вирусы гриппа А — у человека, млекопитающих и птиц. Наибольшую эпидемическую роль имеют наиболее изменчивые вирусы гриппа А. У вирусов гриппа С отсутствует нейраминидаза, эти вирусы обычно вызывают более легкую клиническую картину.

Существует мнение, что антигенный шифт — результат генетического обмена (рекомбинации) между вирусами гриппа человека и животных. До сих пор окончательно не установлено, где в межэпидемический период — вне человеческой популяции (у птиц или млекопитающих) или в человеческой популяции (благодаря длительной персистенции, локальной циркуляции) сохраняются вирусы, на время исчерпавшие свои эпидемические возможности.

Птиц считают первичными и основными хозяевами вирусов гриппа А, у которых в отличии от человека распространены вирусы со всеми 17 типами HA и 10 типами NA. Дикие утки — естественные хозяева вирусов гриппа А, у которых возбудитель находится в желудочно — кишечном тракте и не приносит хозяевам заметного ущерба. Вирусы проявляют свои патогенные свойства при переходе на других птиц и на млекопитающих. Среди млекопитающих наибольшее значение придают свиньям, которых считают промежуточным хозяином и сравнивают со “смешивающим сосудом”.

(Современные вирусы гриппа человека слабо переходят на животных. Все пандемии гриппа А с 1930г. начинались в Китае, основными воротами распространения является Сибирь (массовые миграции птиц).

Н1N1- 1930г. Выявлен у человека, свиньи, китов (1972г.), домашних и диких птиц. С ним связана знаменитая пандемия “испанки” (испанского гриппа). Этот тип вновь получил распространение с 1977г.

H2N2 выявляется с 1957г. у человека и птиц. Эпидемии, связанные с этими вирусами, приходили периодически. Сейчас оба типа выявляют параллельно.

H3N2 выявлен в 1963г. (Гонконг).

Вирус А/ Сингапур/1 /57 (H2N2) имеет три гена от вирусов гриппа птиц Евразии, вирус А/ Гонконг /1 /68 (H3N2) содержит 6 генов от вируса “Сингапур” и два — от птиц. Эти данные подтверждают, что новые эпидемические типы вирусов гриппа А человечество получает от птиц — первичного хозяина. Ближайший прогноз — возможность появления новых эпидемических вариантов вируса гриппа А, имеющих гемагглютинин HA5 или 7 (достаточно замены одной — двух аминокислот в их структуре).)

источник

Вирусы гриппа. Характер изменчивости гриппозных вирусов (дрейф, шифт). Лабораторная диагностика, эпидемиология, специфическая профилактика и терапия гриппа.

Таксономия:семейство Orthomyxoviradae род Influenzavirus A, B,C.

Вирусы гриппа А поражают человека и некоторые виды животных (лошади, свиньи и др.) и птиц. Вирусы гриппа типов В и С патогенны только для людей. Первый вирус гриппа человека был выделен от человека в 1933 г. В. Смитом, К. Эндрюсом и П. Лэйдоу (штамм WS) путем заражения белых хорьков. Позже этот вирус был отнесен к типу А. В 1940 г. Т. Френсис и Т. Меджилл открыли вирус гриппа типа В, а в 1949 г. Р. Тэйлор — вирус гриппа типа С. При классификации вирусов гриппа всегда испытывались определенные трудности, связанные с их антигенной изменчивостью. Вирусы гриппа подразделены на три типа А, В и С. К типу А отнесены несколько подтипов, отличающихся друг от друга своими антигенами — гемагглютинином и нейраминидазой. Согласно классификации ВОЗ (1980 г.), вирусы гриппа человека и животных типа А разделены на 13 антигенных подтипов по гемагглютинину (Н1-Н13) и на 10 — по нейраминидазе (N1-N10). Из них в состав вирусов гриппа человека типа А входит три гемагглютинина (HI, H2 и НЗ) и две нейраминидазы (N1 и N2). у вируса типа А в скобках указывается подтип гемагглютинина и нейраминидазы. Например, вирус гриппа А: Хабаровск/90/77 (H1N1).

АнтигеныВирусы гриппа А, В и С отличаются друг от друга по типоспецифическому антигену, связанному с РНП (белок NP) и М-матриксным белком, стабилизирующим структуру вириона Эти антигены выявляются в РСК. Более узкую специфичность вируса типа А определяют два других поверхностных антигена — гемагглютинин Н и нейраминидаза N, обозначаемые порядковыми номерами. Гемагглютинин является сложным гликопротеином, обладающим протективными свойствами. Он индуцирует в организме образование вируснейтрализующих антител — антигемагглютининов, выявляемых в РТГА. Изменчивость гемагглютинина (Н-антигена) определяет антигенный дрейф и шифт вируса гриппа. Под антигенным дрейфом понимают незначительные изменения Н-антигена, вызванные точечными мутациями в гене, контролирующем его образование. Подобные изменения могут накапливаться в потомстве под влиянием таких селективных факторов, как антитела. Это в конечном итоге приводит к количественному сдвигу, выражающемуся в изменении антигенных свойств гемагглютинина. При антигенном шифте происходит полная замена гена, в основе которой, возможно, лежат рекомбинации между двумя вирусами. Это приводит к смене подтипа гемагглютинина или нейраминидазы, а иногда обоих антигенов, и появлению принципиально новых антигенных вариантов вируса, вызывающих крупные эпидемии и пандемии. Гемагглютинин является также рецептором, с помощью которого вирус адсорбируется на чувствительных клетках, в том числе эритроцитах, вызывая их склеивание, и участвует в гемолизе эритроцитов. Вирусная нейраминидаза — фермент, катализирующий отщепление сиаловой кислоты от субстрата. Она обладает антигенными свойствами и в то же время участвует в освобождении вирионов из клетки хозяина. Нейраминидаза, подобно гемагглютинину, изменяется в результате антигенного дрейфа и шифта.

Читайте также:  Капельницы при интоксикации после гриппа

Эпидемиология:источником инфекции являются больные люди и вирусоносители. Передача возбудителя происходит воздушно-капельным путем. Грипп относится к эпидемическим инфекциям, которые чаще возникают в зимние и зимне-весенние месяцы. Примерно через каждые десять лет эпидемии гриппа принимают характер пандемий, охватывающих население разных континентов. Это объясняется сменой Н- и N-антигенов вируса типа А, связанного с антигенным дрейфом и шифтом.

Специфическая профилактика.Для профилактики гриппа используют ремантадин, который подавляет репродукцию вируса гриппа типа А. Для пассивной профилактики применяют противогриппозный иммуноглобулин человека, полученный из сыворотки крови доноров, иммунизированных гриппозной вакциной. Определенный эффект оказывает человеческий лейкоцитарный интерферон. Для вакцинопрофилактики используют живые и инактивированные вакцины. При введении живых вакцин формируется как общий, так и местный иммунитет. Кроме того, отмечается индукция интерферона. В настоящее время получены инактивированные вакцины различных типов: вирионные, субъединичные, расщепленные и смешанные. Вирионные вакцины получают путем высококачественной очистки вирусов, выращенных в куриных эмбрионах. Субъединичные вакцины представляют собой очищенные поверхностные антигены вируса гриппа — гемагглютинины и нейраминидазу. Такие вакцинные препараты характеризуются пониженной реактогенностью и высокой иммуногенностью. Расщепленные или дезинтегрированные вакцины получают из очищенной суспензии вирионов путем обработки детергентами. Однако пока еще отсутствует единое мнение о преимуществе какой-либо одной из этих вакцин. Инактивированные вакцины индуцируют иммунный ответ в системе общего и местного гуморального иммунитета, но в меньшей степени по сравнению с живыми вакцинами индуцируют синтез интерферона. Многолетний опыт применения живых и инактивированных вакцин свидетельствует о том, что антигенное несоответствие вакцинных штаммов эпидемическим служит основной, но не единственной причиной низкой эффективности вакцинопрофилактики гриппа. В последние годы предпринимаются попытки создания генноинженерных и синтетических гриппозных вакцин.

источник

Профилактика и лечение гриппа

Причины бояться гриппа
В последние 10 лет мир живет в ожидании пандемии гриппа. Причин панически бояться гриппа нет. Но и недооценивать проблему тоже не стоит. История помнит немало примеров, когда грипп уносил миллионы жизней, чего стоит только пандемия “испанки” 1918 г., в результате которой умерло более 40 млн человек во всем мире, включая Россию. Болели в основном молодые люди, грипп характеризовался стремительным развитием, смерть наступала на второй день. Затем, после тридцатилетнего “затишья” пронеслась пандемия “азиатского” (1957 г.) и “гонконгского” (1968 г.) гриппа. Эти пандемии также запомнились человечеству тяжелым течением, осложнениями и высокой смертностью.

Вирусный калейдоскоп
Вирус гриппа был открыт в 1931 г. Сейчас нам известно 3 типа возбудителей гриппа – вирусы А, В и С. Разнообразие серотипов вируса очень велико. Выраженная изменчивость возбудителя, благодаря которой постоянно возникают новые варианты, значительно затрудняет работу по профилактике гриппа.
Вирус гриппа имеет довольно простую структуру. Нуклеопротеид по структуре постоянен и определяет тип вируса – А, В, С. На поверхности вирусной частицы находится определенное количество гемагглютининов (Н) и молекул фермента нейраминидазы (N), которые являются поверхностными антигенами вируса. За счет их изменчивости формируются различные штаммы вируса, например Н5N1, Н7N2 и т.д. Больше всего мы знаем о вирусе H5N1. В зависимости от формы активности вируса выделяют низкопатогенетические штаммы и высокопатогенетические. Причем вирусы с низкой патогенетической активностью могут трансформироваться в вирусы с высокой активностью. H5N1 относится именно к высокопатогенетическим штаммам.

Дрейф и шифт
Вирус гриппа характеризуется предельной изменчивостью, он постоянно находится в состоянии дрейфа. Дрейф – это точечные мутации вируса, не представляющие непосредственной опасности для человека. Инфекционисты боятся другого явления под названием “шифт”, при котором происходит обмен генетическим материалом между разными вирусами. Если произойдет шифт между вирусом птичьего гриппа и человеческого, появится новый вирус, способный вызвать смертоносную эпидемию среди людей.

Не так страшен грипп, как его осложнения
После инкубационного периода, составляющего в среднем 1–2 дня, начинается острый период болезни, основными симптомами которого являются лихорадка, достигающая 38–40 0 С, и выраженная интоксикация, которая проявляется слабостью, ноющими болями в мышцах и суставах, светобоязнью, резью в глазах. Чуть позже присоединяются такие “незначительные” на фоне вышеуказанных симптомы, как кашель, першение в горле, насморк, потеря аппетита, иногда – тошнота и рвота. Обычно острые симптомы проходят в течение недели, однако до полного выздоровления еще далеко – настоящий грипп, даже обошедшийся без осложнений, заставит “проваляться в постели” не менее двух недель ввиду непреодолимой астении и слабости.
Тяжелая и среднетяжелая форма гриппа часто приводит к осложнениям, таким как пневмония, синуситы, отиты, токсические поражения миокарда, энцефалопатии. У переболевших гриппом лиц нередко происходит обострение хронических заболеваний – бронхиальной астмы, хронического бронхита, хронической обструктивной болезни легких, сердечно-сосудистых заболеваний, эндокринных, заболевания почек. Особенно опасны пневмонии как заболевания и до сегодняшнего дня характеризующиеся довольно высокой смертностью.

Профилактика прежде всего
Итак, какими средствами мы можем противостоять вирусу? Не будем останавливаться на общеукрепляющих, закаливающих мероприятиях, а также повторять прописные истины о сокращении контактов с окружающими – это вряд ли возможно по крайней мере в условиях города. Поговорим о пошаговой борьбе с вирусом при помощи медикаментозных средств – от того момента, когда вируса еще “нет в природе”, и до того, когда он успел атаковать вас и ваших близких.
До эпидемии еще далеко, но пора заняться профилактикой – специфической и неспецифической.

Специфическая профилактика
Специфическая профилактика подразумевает введение в организм определенного антигена, в ответ на который образуется специфическое антитело, которое при встрече с настоящим вирусом гриппа обезвредит его как антиген. Эту задачу с успехом способны выполнить вакцины от гриппа, такие как Инфлювак (субъединичная вакцина), Ваксигрипп (сплит-вакцина) и Гриппол (сплит-вакцина, наряду с антигенным компонентом содержит иммуномодулятор полиоксидоний, что позволило в 3 раза уменьшить количество антигена в вакцине и улучшить ее переносимость). Субъединичные вакцины считаются более современными, так как содержат только поверхностные антигены вируса. Однако сплит-вакцины могут быть более эффективными за счет содержания дополнительных примесей РНК и белков внутренней части вируса. Все современные вакцины в достаточной степени эффективны и безопасны, при этом цена никак не отражается на качестве препарата – отечественный Гриппол ничем не хуже импортных вакцин. Решающую роль при субъективном выборе может играть удобство препарата, например индивидуальный шприц с дозой для введения.
При массовом организованном прививании вакцинами в коллективах – на работе, в школах, детских садах формируется так называемая “иммунная прослойка” – это те люди, которые сами гриппом не заболеют и не заразят других, что поможет не только защитить от гриппа конкретных лиц, но и сдержать развитие эпидемии. Противогриппозные вакцины содержат инактивированные поверхностные антигены вируса – гемагглютинин и нейраминидазу вирусов гриппа, выращенных на куриных эмбрионах. Антигенный состав вакцины ежегодно обновляется с учетом рекомендаций ВОЗ. К сожалению, по причине высокой изменчивости вируса вакцину против птичьего гриппа можно изготовить только тогда, когда сформировалась эпидемия – до момента появления вируса мы не можем “предугадать” его антигенный состав.

Наибольшее количество смертей, связанных с гриппом, приходится не на сам грипп (за исключением штаммов с очень высокой вирулентностью), а на его осложнения

Алгоритм контратаки на вирус

Вводить вакцину имеет смысл не позднее чем за несколько месяцев до предполагаемой эпидемии гриппа, поскольку иммунитет вырабатывается не сразу, т.е. делать вакцинацию нужно в октябре-ноябре – не позже. Врачи рекомендуют обязательно прививать группы риска – пожилых людей, лиц, страдающих хроническими заболеваниями, особенно сердечно-сосудистыми и бронхолегочными, беременных и планирующих беременность женщин и членов их семей, маленьких детей, а также лиц с иммунодефицитными заболеваниями. Вакцина должна вводиться медицинским работником и, несмотря на редкость анафилактических реакций, у него под рукой должен быть противошоковый набор.

Неспецифическая профилактика
Как известно, одним из собственных механизмов элиминации вируса из организма является синтез интерферона. В связи с этим могут использоваться индукторы интерферона:
• дибазол
• циклоферон
• неовир
• амиксин
• кагоцел
• арбидол
Индукторы интерферона стимулируют выработку собственных интерферонов организма, что усиливает противовирусный ответ. Данные средства используются в профилактических целях в период повышенной заболеваемости гриппом и
ОРВИ, а также для лечения других вирусных заболеваний, например герпеса. Для профилактики гриппа индукторы интерферона имеет смысл принимать заранее – профилактическим курсом.
Вместо или даже вместе с индукторами интерферона можно использовать интерфероны – обычный лейкоцитарный интерферон в ампулах, который разводится водой перед введением, и рекомбинантные интерфероны, например Гриппферон. Гриппферон использовать удобнее, так как он представляет собой лекарственную форму в виде стабильного раствора во флаконе с пипеткой.
Для профилактики и лечения гриппа используются противовирусные средства – ингибиторы репродукции вируса (амантадин, ремантадин) и ингибиторы нейраминидазы (озельтамивир).
Ремантадин и амантадин являются специфическими ингибиторами репродукции вируса типа А. Применение данных средств ограничено отсутствием активности в отношении вируса гриппа типа В, наличием ряда побочных эффектов и быстрым возникновением и распространением резистентным к ним штаммов.
Нейраминидаза имеет важнейшее значение для репликации (размножения) вируса, поэтому является весьма привлекательной мишенью для лекарственных средств. Озельтамивир (Тамифлю) затрудняет высвобождение новых вирусных частиц из клеток и препятствует дальнейшему распространению вируса в организме. Препарат назначают в качестве превентивного средства – при контакте с больным гриппом или для уменьшения симптомов гриппа и снижения риска вторичных заболеваний. Так как нейраминидазу содержит любой вирус гриппа, озельтамивир окажет лечебный эффект в случае любого штамма.
В составе комплексной профилактики ОРВИ и гриппа целесообразно использовать иммуномодуляторы – фитопрепараты, содержащие экстракты женьшеня, элеутерококка, родиолы, эхинацеи. Данные препараты показаны также в периоде реконвалесценции. Иммуномодуляторы, содержащие лизаты бактерий (рибомунил, ИРС-19, бронхо-мунал, бронхо-ваксом) показаны для профилактики бактериальных инфекций, часто присоединяющихся к гриппу и являющихся его осложнениями (бронхит, отит, синусит), и у часто болеющих детей. Непосредственно активностью против вируса эти средства не обладают, они повышают общую резистентность организма. Синтетические иммуномодуляторы (ликопид, полиоксидоний) имеют тот же эффект, но обладают другим механизмом действия. Ликопид используется в комплексном лечении вирусных и бактериальных инфекций, однако непосредственно при гриппе не применяется. Полиоксидоний обладает иммуномодулирующим действием, увеличивает резистентность организма в отношении локальных и генерализованных инфекций. В основе механизма иммуномодулирующего действия полиоксидония лежит прямое воздействие на фагоцитирующие клетки и естественные киллеры, а также стимуляция образования антител. Как было сказано выше, полиоксидоний входит в состав отечественной вакцины от гриппа “Гриппол”.
Таким образом, современная медицина обладает целым спектром лекарственных средств для профилактики и лечения гриппа. Главное, о чем следует помнить, грипп – это достаточно серьезное заболевание, требующее к себе внимания. Многие лекарственные средства профилактики и лечения гриппа стоят довольно дорого, но совершенно ясно, что профилактика и грамотное этиотропное лечение гриппа обходятся в результате дешевле как пациенту, так и обществу в целом. Поэтому многие работодатели, заботящиеся о здоровье сотрудников и собственной прибыли, заранее проводят организованную вакцинацию, а также приобретают в “офисные аптечки” профилактические средства (Гриппферон, Арбидол, Амиксин) и препараты этиотропного действия (Тамифлю).

Читайте также:  Грипп из за мандаринов

источник

Антигенный дрейф вируса

Антигенный дрейф вируса гриппа – это процесс в результате которого образуются новые штаммы возбудителя. Именно благодаря нему иммунитет после перенесенного заболевания сохраняется всего несколько лет.

Антигенный дрейф вируса гриппа – это причина того, что этим заболеванием ежегодно переболевают огромное количество человек. Некоторые инфекции после себя оставляют стойкий иммунитет, так как возбудитель, их вызывающий, имеет постоянную антигенную структуру. Иммунные клетки, вступив в контакт с микробом, на всю жизнь сохраняют «память» и способность вырабатывать антитела. При повторном контакте с возбудителем, благодаря этим антителам, организм сохраняет невосприимчивость к болезни. Но с гриппом ситуация иная. Этим заболеванием можно переболеть несколько раз за сезон.

Особенности иммунного ответа на болезнь

При попадании возбудителя в организм защитные силы включаются сразу. Некоторые механизмы, такие, как наличие слоя слизи, ворсинчатого эпителия, поверхностных секреторных иммуноглобулинов на слизистой дыхательных путей, активны постоянно. Другие – реакция лейкоцитов – начинают действовать немного позже, так как клеткам надо время, чтоб попасть к очагу инфекции.

Быстрые меры обычно носят неспецифический характер, они одинаково проявляются по отношению ко всем агрессивным воздействиям. Кроме них, есть еще один механизм защиты, он присоединяется позднее всех и оказывает специфическое воздействие (то есть, он приспособлен для уничтожения конкретного агрессора). Это реакция синтеза антител в ответ на антигенную стимуляцию.

Антигенами являются любые чужеродные вещества, которые при попадании в организм провоцируют иммунный ответ в виде выработки антител. Антитела – это особые белки, обладающие способностью взаимодействовать с антигенами с образованием устойчивых соединений. Комплексы «антиген плюс антитело» называется циркулирующими иммунными комплексами (ЦИК). Они находятся в крови и постепенно поглощаются лейкоцитами.

Антигеном, теоретически, может быть любое вещество. Структура бактерии, вируса или другой инородной частицы (например, пыльцы) может иметь несколько элементов, проявляющих антигенные свойства. Антигены, имеющиеся у вируса гриппа, представлены двумя основными типами:

Поверхностные антигены (V-антигены). Они находятся в оболочке и выступают над ней в виде шипов. Помимо антигенных свойств, эти вещества играют роль при размножении вируса. Именно мутации генома, ответственного за структуру этих белков, являются «поставщиками» новых серотипов. Это следующие вещества:

Структурные антигены (S-антигены). Расположены под оболочкой, к ним относятся структурные белки, а также рибонуклеопротеиды генома вируса. По этим антигенам грипп подразделяется на серотипы (A, B, C).

Если организм имеет антитела к тому или иному возбудителю, то заболевание при повторном контакте с ним не разовьется либо будет протекать в легкой форме. Антитела быстро обезвредят вирусы. Человек, переболев заразной болезнью и имея антитела, при последующих контактах с инфекцией оказывается защищен.

В случае гриппа все немного по-другому. Можно переболеть этим заболеванием, а на следующий год снова заразиться. Иногда можно переболеть за сезон 2–3 раза. Несмотря на то что после гриппа остаются антитела, они не спасают от последующего заражения. Антигенный дрейф вируса гриппа – это и есть тот механизм, который «уводит» вирус из-под иммунного ответа.

Механизмы, приводящие к изменению антигенной структуры

Генетическая изменчивость – это один из основных механизмов эволюционного процесса. Если благодаря изменчивости появляется особь или организм, более приспособленный к среде, он получает преимущества для выживания, а также больше возможностей для размножения. Его потомство перенимает ценные свойства.

Организм человека и животных для вирусов и бактерий является своего рода ареной эволюционной борьбы. Иммунная система использует различные механизмы для защиты от агрессии. Одним из наиболее эффективных является выработка антител. Наилучший способ уйти от иммунного ответа – это изменить свои антигенные свойства. Генетическая изменчивость реализуется двумя основными способами:

  • мутация, при ней происходит случайная замена одного фрагмента генетического материала на другой при процессе копирования под воздействием мутагенных факторов;
  • рекомбинация – это обмен генетическим материалом.

Рекомбинация – это отдельный очень значимый процесс получения генетически разнородной популяции. Рекомбинацию большинство ученых считают лежащей в основе такого вида изменчивости, как антигенный шифт.

Мутации вирусов, затрагивающие небольшие участки генома, имеют название антигенный дрейф. Под термином антигенный дрейф вируса гриппа понимают процесс изменения структуры антигенов посредством точечных мутаций. Чаще подобным образом изменяется антигенная структура гемагглютинина, немного реже – нейраминидазы.

Это вещества белковой природы, они состоят из аминокислот. За синтез одной аминокислоты в РНК вируса обычно отвечает последовательность из нескольких нуклеотидов. Если при размножении вируса произошел сбой, и дочерняя цепь РНК образовалась с заменой нескольких нуклеотидов на другие, то белок, синтезируемый по ней потом, может получить в свой состав не ту аминокислоту. В итоге он приобретает новые свойства.

Это может быть радикальное изменение, приводящее к значительному повышению вирулентности (например). Но это случается крайне редко. Чаще эта мутация слегка изменяет антигенные свойства молекулы, или, вообще, ведет к дефектности вируса и потере им своих свойств.

Последствия антигенного дрейфа

Эпидемическое распространение заболевания возможно только при наличии в популяции достаточного количества восприимчивых людей. Это можно сравнить с лесом. Если лес сухой, то пожар по нему распространяется очень быстро, перекидываясь с дерева на дерево.

Когда прошла эпидемия, в результате которой переболело много людей, образуется так называемая иммунная прослойка (доля переболевших). Это своего рода буфер, благодаря которому прекращается эпидемическое распространение болезни.

Именно поэтому эпидемии гриппа проходят волнами:

  1. Сначала заболевает небольшое количество восприимчивых людей.
  2. Они заражают здоровых, тоже не имеющих иммунитета, число больных растет.
  3. Первые больные выздоравливают, становясь невосприимчивыми.
  4. Постепенно число переболевших начинает превышать число здоровых людей, тогда эпидемия идет на спад.

Если бы поверхностные антигены вируса гриппа A и B не подвергались изменчивости (как это, кстати, происходит с вирусом гриппа C), то этой болезнью люди болели бы один раз за жизнь при первом контакте и получали стойкий иммунитет. Но с вирусами гриппа A и B происходит немного иначе. Иммунитет к определенным штаммам этих вирусов тоже сохраняется, но сами вирусы через некоторое время становятся другими.

Подвергшись антигенному дрейфу, они меняют свой «внешний вид», благодаря чему антитела перестают их распознавать и специфичность иммунитета снижается. В результате снова растет заболеваемость.

Высокая изменчивость вируса гриппа является большой проблемой для здравоохранения, а также для человечества в целом. Благодаря ей вирус ежегодно возвращается в виде эпидемий, а порой и пандемий, забирая большое количество ресурсов и человеческих жизней.

источник

Изменчивость вирусов гриппа.

Семейство – Ortomyxoviridae; имеется 3 типа вируса — А , В и С. Тип вируса А делится по гемагглютинину (НА– антигену) на 13 подтипов, или штаммов (от1до 13); по нейраминидазе (NА – антигену) – на 10 (от 1 до 10).

Номенклатура.

По рекомендации ВОЗ, обозначение штаммов вируса А включает 5 позиций: тип вируса, естественный хозяин (если он – не человек), географическое распространение (место выделения), порядковый номер, год выделения вируса, антигенная характеристика .

Например: А / Гонконг/ 1/ 68 / ( Н3 N2); или А / СССР / 90 77 (Н1N1).

Строение вириона. Вирус гриппа имеет сферическую ( или овальную) форму, средние размеры (диаметр вируса гриппа типа А составляет 90-100нм, вирусы типов В и С – 100 –120 нм). Вирусы гриппа имеют белок М, окружающий нуклеокапсид и называемый матриксным белком, так он связывает между собой отдельные структуры вируса. Его пронизывают шипы, выходящие на поверхность суперкапсида. Вирус гриппа — сложноорганизованный, на поверхности суперкапсида имеются многочисленные шипики (их около 900) –это гемагглютинины (НА) и нейраминидаза (NА).

Особенности вирусного генома. Геном вируса гриппа представлен однонитевой молекулой РНК, закрученной в двойную спираль с односпиральными концами. Геном состоит из 8 фрагментов (сегментов), каждый из 5 кодирует синтез 1 белка, 3 остальные — по 2 белка (всего кодируется 11 белков).

Химический состав вируса

В составе вируса — 50-70% белков, 14% липидов, 5-9% углеводов,1-2% РНК. Липиды и углеводы содержатся, в основном, в суперкапсиде, они имеют клеточное происхождение.

Читайте также:  Симптомы у свиньи при свином гриппе

Белки и антигены.

Белок М – стабилизирующий белок, связывающий РНК с суперкапсидом.

Рибонуклеопротеид (белок NР) – капсидный белок, по его антигенам выделяют типы вируса гриппа (А, В, С) в РСК.

Внутренние белки (Р1, Р2, Р3) — это белки полимеразного комплекса, участвующие в транскрипции и трансляции. в процессе репродукции вируса. Р2 — транспортный белок.

Два поверхностных антигена НА и NА выполняют разные функции.

Гемагглютинины обладают способностью распознавать чувствительные клетки и прикрепляться к их поверхности; они обладают также протективными свойствами и имеют способность изменяться

Нейраминидаза обеспечивает проникновение вируса в клетку и выход из нее размножившихся вирусо; тоже обладает изменчивостью..

Описаны 2 антигенных комплекса, освобождающиеся при обработке вирусных частиц эфиром ; это S- иV- антигены.

S- антиген (растворимый) связан с нуклеопротеином, отличается стабильностью, неинфекеционен. Выявляется в РСК и является типоспецифическим.V-антиген – штаммоспецифический, состоит из гемагглютинина и нейраминидазы, располагается на шипиках, определяет вирулентность. Выявляется в РТГА.

Изменчивость вирусов гриппа.

Внутренние структуры вируса экранизированы от действия внешней среды и не изменяются. Изменчивость присуща антигенам суперкапсида, причем гемагглютинины и нейраминидаза изменяются независимо друг от друга благодаря 2 генетическим механизмам — дрейфу и шифту.

Антигенный дрейф(от английского слова дрейф –медленное течение) вызывает незначительные изменения , обусловленные точечной мутацией, причем в большей степени происходит изменение структуры гемагглютинина. Это приводит к развитию штаммовых различий. В результате антигенного дрейфа могут возникать эпидемии (через 3-4- года).

Шифт– (от английского слова сдвиг, скачок) — это полная замена гена, которая приводит к появлению нового антигенного варианта вируса. Полагают, что шифт — это результат генетической рекомбинации, т.е.обмена генетической информации между вирусами человека и животных, который приводит к смене подтипа НА илиNА (а иногда – обоих). Такая изменчивость может привести к появлению новых вариантов вирусов, способных вызывать пандемию.

Вирусы гриппа В и С лишены штифтовой изменчивости, поэтому вирусы гриппа В редко вызывают эпидемии, а вирусы гриппа С обладают еще меньшей изменчивостью и вызывают спорадические заболевания или небольшие вспышки.

Патогенность.

Вирусы гриппа А вызывают заболевание у человека, млекопитающих и птиц, вирусы гриппа В и с — только у человека. Вирусы всех трех типов могут вызывать ОРВИ.

Резистентность

Устойчивость вирусов во внешней среде вне организма человека невелика: при 220С они инактивируются через несколько часов. Плохо переносят повышенную температур: при 650С погибают через 5-10 минут, при 1000С– мгновенно. Чувствительны к высушиванию, действию ультрафиолетовых лучей и обычных дезинфектантов: эфира, спирта, дезоксихолата. Вирусы хорошо сохраняются при глубоком холоде (-700С)

Репродукция вирусов.

1.Адсорбция на рецепторах чувствительных клеток, содержащих сиаловую кислоту, происходит за счет гемагглютининов.

2.Проникновение в клетку осуществляется путем рецепторного эндоцитоза с последующим слиянием мембран вируса со стенкой клеточной вакуоли.

3.Депротеинизация: вирус освобождается сначала от липопротеидной оболочки, затем – и от капсидных белков.

4.Вирусная РНК проникает в цитоплазму клетки, затем – в ядро, где имеется продукт, необходимый для транскрипии и трансляции. Здесь синтезируется РНК. Белки NP,P1,P3 , М синтезируются в цитоплазме на рибосомах.

5. Сборка НК происходит в цитоплазме клетки.

6. Выход из клетки осуществляется путем почкования или взрыва (лизиса).

Культивирование.

Вирусы гриппа можно выращивать а организме чувствительных животных (белые мыши, крысы, хорьки и т.д.); в развивающихся куриных эмбрионах; в первичной культуре клеток почек эмбриона человека и некоторых животных (например, телят) и в перевиваемых клетках.

Эпидемиология.

Источник инфекции – больные люди, в том числе – со стертыми формами заболевания. Заражение происходит воздушно-капельным или воздушно-пылевым путями, реже – контактным. Отмечается выраженная сезонность заболевания — осенне-зимний или зимне-весенний период. Спад эпидемии обычно связан с формированием коллективного иммунитета.

Инфекция распространена повсеместно, проявляется в виде вспышек, эпидемий, пандемий, охватывающих большую часть населения.

Чувствительность к вирусу человека – достаточно высокая. Вирусы аэрогенным путем попадают на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и избирательно поражают клетки цилиндрического эпителия с преимущественной локализацией в области трахеи (отсюда – мучительный сухой кашель).

Вирус разрушает пораженные клетки и проникает в кровеносное русло (этап вирусемии ), что сопровождается интоксикацией, которая усиливается за счет всасывания в кровь продуктов клеточного распада. Возможно поражение сосудистых капилляров с повышением их проницаемости. Вирус угнетает иммунную и кроветворную системы, с чем связаны тяжелые осложнения гриппа в виде вторичных инфекций или анемии.

Клинические особенности гриппа. Инкубационный период – 1-2 дня. Отмечаются симптомы ринофаринголаринготрахеита: кашель, насморк чихание.

Интоксикация проявляется в виде головных болей, мышечных болей Тяжесть заболевания и его длительность зависят от состояния защитных сил организма. Наиболее тяжело протекает грипп, вызванный вирусами типа А.

Большое значение имеют факторы неспецифической противовирусной защиты организма, состояние местного иммунитета , уровень секретороногоIgА. Постинфекционный иммунитет — гуморальный и клеточный, длитель- ный, но он не только типо-, но и штаммоспецифический.

Профилактика.

Неспецифическая профилактикасостоит в изоляции больных, ограничении контактов с заболевшими, ограничении посещений массовых мероприятий, соблюдении эпидрежима в лечебно-профилактических и прочих учреждений и т.д. Рекомендуется также профилактический прием препаратов ремантадин и амантадин. Но они эффективны только для профилактики гриппа, вызванного вирусами типа А.

Специфическая профилактикапроводится с применением противогриппозных вакцин, которые применяются по эпидпоказаниям в межэпидемический период. Наиболее известными противогриппозными вакцинами являются:

— сухая гриппозная вакцина, изготовленная из ослабленных вирусов (высушенная аллантоисная жидкость куриных эмбрионов, зараженных вирусами гриппа типов А и В );

— вакцина гриппозная, инактивированная ультрафиолетовыми лучами (ре—комендована для детей до 11лет);

— вакцина Смородинцева из умеренно аттенуированного штамма вируса гриппа А для комбинированного применения: вначале – через рот, через 2-3

недели – интраназально; вакцина способствует формированию иммунитета,

по напряженности сопоставимого с постинфекционным.

С лечебной целью применятся ремантадин и амантадин (препараты эффективны только в первые 2-3 дня заболевания и только при гриппе А.) . В наиболее тяжелых случаях заболевания применяется противогриппозный донорский иммуноглобулин.

ОРЗ– острые инфекционные заболевания, характеризующиеся поражени-

ем слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Эти заболевания являются наиболее распространенными инфекциями – ежегодно ими переболевает 9 –13% населения.

Возбудителей ОРЗ — более 170, ими могут быть как бактерии, так и вирусы. Причинами широкого (нередко эпидемического) распространения являются :

— воздушно-капельный путь заражения;

— большое разнообразие возбудителей;

— отсутствие стойкой невосприимчивости у людей к повторному заражению.

Из вирусов возбудителями ОРЗ являются, в основном, представители 5 семейств: ортомиксовирусы, парамиксовирусы, пикорнавирусы, аденовирусы, коронавирусы.

По частоте встречаемости ведущее место занимают риновирусы, за ними идут коронавирусы и далее — вирусы парагриппа, аденовирусы, вирусы гриппа (таблица 1).

Наиболее распространенные вирусы – возбудители ОРЗ

Семейство Род Тип НК Организация Вируса Тип симметрии

АденовирусыМастоденовирусАденовирусДНКПростаяКубический

ОртомиксовирусыИнфлюенсавирус РНК Сложная

Спиралевидный Парамиксовирусы Пневмовирус Морбилливирус РНК Сложная Спиралевидный ПикорнавирусыРиновирусЭнтеровирус РНК Простая Кубический

КоронавирусыКоронавирус РНК Сложная Спиралевидный

Общие свойства возбудителей:

— широкое распространение в природе,

— если они малоустойчивы во внешней среде, то высоко контагиозны и наоборот, если устойчивы, то контагиозность у них менее выражена,

— они распространяются, в основном, воздушно-капельным путем, кроме аденовирусов и коронавирусов, которые могут распространяться еще и фекально-оральным механизмом.

— клиническая картина вызываемых этими вирусами заболеваний сходна, они все протекают в виде воспаления верхних дыхательных путей без признаков интоксикации, они могут проявляться не только как острые заболевания, но и как латентные.

Аденовирусная и риновирусная инфекции обусловливают формирование стойкого иммунитета к конкретному возбудителю. Респираторно-синцитиальные вирусы не способны вызывать стойкий иммунитет, поэтому возможны повторные случаи заболевания.

Вирусы парагриппа

Парагрипп– острое инфекционное заболевание, характеризующееся преимущественным поражением верхних дыхательных путей и протекающее с синдромом интоксикации

Впервые вирусы парагриппа выделили Р.Чанок(1956-1957 г.г.) из носоглоточных смывов детей с гриппоподобными заболеваниями путем заражения клеточных культур почек обезьян. Вирусы были похожи на вирусы гриппа, почему и получили название «парамиксовирусы».

Семейство Paramyxoviridaeвключает 3 рода, содержащие патогенных для человека вирусов: родParamyxovirusвключает вирусы парагриппа( всего 5 серотипов) и вирус паротита; родMorbillivirusсодержит вирусы кори и подострого склерозирующего панэнцефалита; в родPneumovirusвходит респираторно-синцитиальный вирус.

Форма вирусов – овальная или круглая, диаметр – 120 –200 нм, вирус – сложноорганизованный. Суперкапсид состоит из 2 липидных слоев, на поверхности гликолипидного слоя имеются шипики длиной 8-10 нм. По химической природе это – гликопротеины NH, обладающие гемагглютиниру-

ющей и нейраминидазной активностью. Имеется также F- белок, обладаю- щий 3 видами активности: симпластообразующей, гемолитической и цитотоксической. БелкиNHвыполняют роль адгезинов,F-белок — белок слияния – обеспечивает слияние мембран вируса и чувствительной клетки.

Геном представлен несегментированной 1-нитевой линейной молекулой РНК. Она окружена мембранным белком М. С вирусной РНК тесно связан белок NHи полимеразные белкиPиL, образующие нуклеокапсид со спиральным типом симметрии. В составе белков Р иLимеется РНК-полимераза (транскриптаза).

Таким образом, вирус обладает нейраминидазной, гемагглютинирующей и симпластообразующей активностью.

Химический состав.

Вирус содержит: белков –70%, РНК – 3%, липидов – 20-25%, углеводов – 6%.

Имеются 2 видоспецифических антигена- S(связан с нуклеокапсидом) и наружныймV-антиген (гликопротеины шиповидных отростковю ). У ряда парамиксовирусовV-антиген содержит 2 самостоятельных антигена: Н- гемагглютинин иN-нейраминидазу

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9632 — | 7520 — или читать все.

85.95.179.227 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник