^

Zdravje

Virus influence A

, Medicinski urednik
Zadnji pregled: 06.07.2025
Fact-checked
х

Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.

Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.

Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.

Virus gripe A je virion, ki ima sferično obliko in premer 80-120 nm, njegova molekulska masa je 250 MD. Genom virusa predstavlja enoverižna fragmentirana (8 fragmentov) negativna RNA s skupno molekulsko maso 5 MD. Tip simetrije nukleokapside je vijačni. Virus gripe ima superkapsido (membrano), ki vsebuje dva glikoproteina - hemaglutinin in nevraminidazo, ki štrlita nad membrano v obliki različnih konic. Hemaglutinin ima trimerno strukturo z molekulsko maso 225 kD; molekulska masa vsakega monomera je 75 kD. Monomer je sestavljen iz manjše podenote z molekulsko maso 25 kD (HA2) in večje podenote z molekulsko maso 50 kD (HA1).

Glavne funkcije hemaglutinina:

  • prepozna celični receptor - mukopeptid, ki vsebuje N-acetilnevramin (sialično) kislino;
  • zagotavlja zlitje virionske membrane s celično membrano in membranami njenih lizosomov, tj. je odgovoren za prodiranje viriona v celico;
  • določa pandemično naravo virusa (spremembe hemaglutinina so vzrok pandemij, njegova variabilnost pa epidemij gripe);
  • ima največje zaščitne lastnosti, saj je odgovoren za nastanek imunosti.

Virusi influence A pri ljudeh, sesalcih in pticah, imajo 13 vrst hemaglutinina, ki se razlikujejo po antigenu, in so jim dodeljene zaporedne številke (od H1 do H13).

Neuraminidaza (N) je tetramer z molekulsko maso 200–250 kDa, vsak monomer pa ima molekulsko maso 50–60 kDa. Njene funkcije so:

  • zagotavljanje razširjanja virionov s cepitvijo nevramske kisline iz novo sintetiziranih virionov in celične membrane;
  • skupaj s hemaglutininom, določanje pandemičnih in epidemičnih lastnosti virusa.

Ugotovljeno je bilo, da ima virus gripe A 10 različnih variant nevraminidaze (N1-N10).

Nukleokapsida viriona je sestavljena iz 8 fragmentov vRNA in kapsidnih beljakovin, ki tvorijo vijačnico. Na 3' koncih vseh 8 fragmentov vRNA so identična zaporedja 12 nukleotidov. Tudi 5' konci vsakega fragmenta imajo identična zaporedja 13 nukleotidov. 5' in 3' konca sta delno komplementarna drug drugemu. Ta okoliščina očitno omogoča regulacijo transkripcije in replikacije fragmentov. Vsak od fragmentov se prepisuje in replicira neodvisno. Z vsakim od njih so tesno povezani štirje kapsidni proteini: nukleoprotein (NP), ki igra strukturno in regulatorno vlogo; protein PB1 - transkriptaza; PB2 - endonukleaza in PA - replikaza. Beljakovini PB1 in PB2 imata bazične (alkalne) lastnosti, PA pa kisle. Beljakovine PB1, PB2 in PA tvorijo polimer. Nukleokapsido obdaja matrični protein (protein M1), ki igra vodilno vlogo pri morfogenezi virionov in ščiti virionsko RNA. Proteini M2 (kodirani z enim od bralnih okvirjev 7. fragmenta), NS1 in NS2 (kodirani z osmim fragmentom vRNA, ki ima tako kot sedmi fragment vRNA dva bralna okvirja) se sintetizirajo med razmnoževanjem virusa, vendar niso vključeni v njegovo strukturo.

trusted-source[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Življenjski cikel virusa gripe A

Virus gripe se absorbira na celično membrano z interakcijo svojega hemaglutinina z mukopeptidom. Virus nato vstopi v celico na enega od dveh načinov:

  • zlitje virionske membrane s celično membrano ali
  • na poti: obložena jama - obložen vezikel - endosom - lizom - zlitje virionske membrane z lizosomsko membrano - sprostitev nukleokapside v celični citosol.

Druga faza "slačenja" viriona (uničenje matričnega proteina) se zgodi na poti do jedra. Posebnost življenjskega cikla virusa gripe je, da je za transkripcijo njegove vRNA potreben začetni oligonukleotid. Dejstvo je, da virus sam ne more sintetizirati "pokrovčka" - posebnega območja na 5'-koncu mRNA, ki ga sestavlja metiliran gvanin in 10-13 sosednjih nukleotidov, kar je potrebno za prepoznavanje mRNA s strani ribosoma. Zato s pomočjo svojega proteina PB2 odgrizne pokrovček s celične mRNA, in ker sinteza mRNA v celicah poteka le v jedru, mora virusna RNA najprej prodreti v jedro. Vanj prodre v obliki ribonukleoproteina, ki ga sestavlja 8 fragmentov RNA, povezanih z proteini NP, PB1, PB2 in PA. Zdaj je življenje celice popolnoma podrejeno interesom virusa, njegovemu razmnoževanju.

Funkcija prepisovanja

V jedru se na vRNA sintetizirajo tri vrste virusno specifičnih RNK: 1) pozitivna komplementarna RNK (mRNA), ki se uporablja kot predloga za sintezo virusnih beljakovin; vsebujejo pokrovček na 5' koncu, odcepljen od 5' konca celične mRNA, in zaporedje poli-A na 3' koncu; 2) komplementarna RNK (cRNA) polne dolžine, ki služi kot predloga za sintezo virionske RNK (vRNA); na 5' koncu cRNA ni pokrovčka in na 3' koncu ni zaporedja poli-A; 3) negativna virionska RNK (vRNA), ki je genom za novo sintetizirane virione.

Takoj, še pred zaključkom sinteze, se vRNA in cRNA povežeta s kapsidnimi beljakovinami, ki iz citosola vstopijo v jedro. Vendar pa so v sestavo virionov vključeni le ribonukleoproteini, povezani z vRNA. Ribonukleoproteini, ki vsebujejo cRNA, ne le ne vstopijo v sestavo virionov, ampak niti ne zapustijo celičnega jedra. Virusne mRNA vstopijo v citosol, kjer se prevedejo. Novo sintetizirane molekule vRNA po povezavi s kapsidnimi beljakovinami migrirajo iz jedra v citosol.

trusted-source[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Značilnosti prevajanja virusnih beljakovin

Proteini NP, PB1, PB2, PA in M se sintetizirajo na prostih poliribosomih. Proteini NP, PB1, PB2 in PA se po sintezi iz citosola vrnejo v jedro, kjer se vežejo na novo sintetizirano vRNA, nato pa se kot nukleokapsida vrnejo v citosol. Po sintezi se matrični protein premakne na notranjo površino celične membrane in na tem območju izpodrine celične proteine. Proteina H in N se sintetizirata na ribosomih, povezanih z membranami endoplazemskega retikuluma, se prenašata po njih, kjer se glikozilirata, in se namestita na zunanjo površino celične membrane, kjer tvorita konice nasproti proteina M, ki se nahaja na njeni notranji površini. Protein H se med predelavo razgradi na HA1 in HA2.

Končno fazo morfogeneze virionov nadzoruje protein M. Z njim interagira nukleokapsida; ko prehaja skozi celično membrano, jo najprej prekrije protein M, nato pa celična lipidna plast in superkapsidna glikoproteina H in N. Življenjski cikel virusa traja 6-8 ur in se konča z brstenjem novo sintetiziranih virionov, ki so sposobni napadati druge celice tkiva.

Virus v zunanjem okolju ni zelo stabilen. Zlahka ga uniči segrevanje (pri 56 °C 5–10 minut), vpliv sončne svetlobe in UV-svetlobe, razkužila pa ga zlahka nevtralizirajo.

trusted-source[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Patogeneza in simptomi gripe A

Inkubacijska doba za gripo je kratka - 1-2 dni. Virus se razmnožuje v epitelijskih celicah sluznice dihalnih poti, predvsem se lokalizira v sapniku, kar se klinično kaže kot suh, boleč kašelj z bolečino vzdolž sapnika. Razpadni produkti prizadetih celic vstopijo v kri, kar povzroči hudo zastrupitev in zvišanje telesne temperature na 38-39 °C. Povečana vaskularna prepustnost zaradi poškodbe endotelijskih celic lahko povzroči patološke spremembe v različnih organih: točkovne krvavitve v sapniku, bronhih in včasih možganski edem s smrtnim izidom. Virus gripe ima zaviralni učinek na hematopoezo in imunski sistem. Vse to lahko privede do sekundarnih virusnih in bakterijskih okužb, ki otežujejo potek bolezni.

Postinfekcijska imunost

Prejšnje ideje, da po gripi ostane šibka in kratkotrajna imunost, so bile ovržene po vrnitvi virusa H1N1 leta 1977. Ta virus je bolezen povzročal predvsem pri ljudeh, mlajših od 20 let, torej pri tistih, ki pred letom 1957 niso bili bolni z njo. Posledično je imunost po okužbi precej intenzivna in dolgotrajna, vendar ima izrazit tipsko specifičen značaj.

Glavno vlogo pri nastanku pridobljene imunosti imajo protitelesa, ki nevtralizirajo viruse in blokirajo hemaglutinin in nevraminidazo, ter sekretorni imunoglobulini IgA.

Epidemiologija gripe A

Vir okužbe je oseba, bolna oseba ali prenašalec, redko živali (domače in divje ptice, prašiči). Okužba pri ljudeh se pojavi po kapljicah v zraku, inkubacijska doba je zelo kratka (1-2 dni), zato se epidemija zelo hitro širi in se lahko ob odsotnosti kolektivne imunosti razvije v pandemijo. Imunost je glavni regulator epidemij gripe. Z naraščanjem kolektivne imunosti epidemija upada. Hkrati se zaradi nastanka imunosti izberejo sevi virusa s spremenjeno antigensko strukturo, predvsem hemaglutinin in nevraminidaza; ti virusi še naprej povzročajo izbruhe, dokler se ne pojavijo protitelesa proti njim. Takšen antigenski drift ohranja kontinuiteto epidemije. Vendar pa je bila pri virusu gripe A odkrita še ena oblika variabilnosti, imenovana premik. Povezana je s popolno spremembo ene vrste hemaglutinina (redkeje - in nevraminidaze) v drugo.

Vse pandemije gripe so povzročili virusi influence A, ki so doživeli preobrazbo. Pandemijo leta 1918 je povzročil virus s fenotipom H1N1 (umrlo je približno 20 milijonov ljudi), pandemijo leta 1957 virus h3N2 (zbolela je več kot polovica svetovnega prebivalstva), pandemijo leta 1968 pa virus H3N2.

Za pojasnitev razlogov za ostro spremembo vrst virusov influence A sta bili predlagani dve glavni hipotezi. Po hipotezi A. A. Smorodintseva virus, ki je izčrpal svoje epidemične zmogljivosti, ne izgine, ampak še naprej kroži v skupini brez opaznih izbruhov ali pa v človeškem telesu vztraja dlje časa. Čez 10–20 let, ko se pojavi nova generacija ljudi, ki nima imunosti na ta virus, postane vzrok za nove epidemije. To hipotezo podpira dejstvo, da se je virus influence A s fenotipom H1N1, ki je izginil leta 1957, ko ga je nadomestil virus h3N2, po 20-letni odsotnosti ponovno pojavil leta 1977.

Po drugi hipotezi, ki jo razvijajo in podpirajo številni avtorji, nove vrste virusa influence A nastanejo kot posledica ponovne asociacije genomov med virusi človeške in aviarne influence, med virusi aviarne influence ter med virusi aviarne in sesalske (prašičje) influence, kar omogoča segmentna struktura virusnega genoma (8 fragmentov).

Virus gripe A ima torej dva načina spreminjanja svojega genoma.

Točkovne mutacije, ki povzročajo antigenski drift. Predvsem vplivajo na gene hemaglutinina in nevraminidaze, zlasti pri virusu H3N2. Zaradi tega je virus H3N2 med letoma 1982 in 1998 povzročil 8 epidemij in ostaja epidemičnega pomena še danes.

Reasociacija genov med virusi človeške gripe ter virusi aviarne in prašičje gripe. Domneva se, da je reasociacija genomov virusa gripe A z genomi virusa aviarne in prašičje gripe glavni razlog za pojav pandemičnih variant tega virusa. Antigenski drift omogoča virusu, da premaga obstoječo imunost pri ljudeh. Antigenski premik ustvari novo epidemično situacijo: večina ljudi nima imunosti na novi virus in pride do pandemije gripe. Možnost takšne reasociacije genomov virusa gripe A je bila eksperimentalno dokazana.

Ugotovljeno je bilo, da epidemije gripe pri ljudeh povzročajo virusi tipa A le 3 ali 4 fenotipov: H1N1 (H0N1); h3N2; H3N2.

Vendar pa virus piščančje gripe (ptice) predstavlja tudi veliko grožnjo za ljudi. Izbruhi piščančje gripe so bili opaženi večkrat, zlasti je virus piščančje gripe H5N1 povzročil milijonsko epizootijo med domačimi in divjimi pticami z 80–90-odstotno smrtnostjo. Ljudje so se okužili tudi od piščancev; leta 1997 se je od piščancev okužilo 18 ljudi, od katerih jih je tretjina poginila. Posebej velik izbruh je bil opažen januarja in marca 2004. Prizadel je skoraj vse države jugovzhodne Azije in eno od ameriških zveznih držav ter povzročil ogromno gospodarsko škodo. Od piščancev se je okužilo in poginilo 22 ljudi. Za odpravo tega izbruha so bili sprejeti najstrožji in odločnejši ukrepi: stroga karantena, uničenje vse perutnine v vseh žariščih, hospitalizacija in izolacija bolnih in vseh ljudi s povišano temperaturo, pa tudi oseb, ki so bile v stiku z bolnimi, prepoved uvoza piščančjega mesa iz zgoraj omenjenih držav, strog zdravstveni in veterinarski nadzor nad vsemi potniki in vozili, ki prihajajo iz teh držav. Do širokega širjenja gripe med ljudmi ni prišlo, ker ni prišlo do ponovne asociacije genoma virusa ptičje gripe z genomom virusa človeške gripe. Vendar pa nevarnost takšne ponovne asociacije ostaja resnična. To bi lahko privedlo do pojava novega nevarnega pandemičnega virusa človeške gripe.

Imena odkritih sevov virusov gripe označujejo serotip virusa (A, B, C), vrsto gostitelja (če ne gre za človeka), kraj izolacije, številko seva, leto izolacije (zadnji 2 števki) in fenotip (v oklepaju). Na primer: "A/Singapore/1/57 (h3N2), A/duck/USSR/695/76 (H3N2)".

trusted-source[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Laboratorijska diagnostika gripe A

Material za študijo so nazofaringealni izločki, ki se pridobijo bodisi z izpiranjem bodisi z uporabo vatiranih palčk, in kri. Uporabljajo se naslednje diagnostične metode:

  • Virološka - okužba piščančjih zarodkov, celičnih kultur ledvic zelenih opic (Vero) in psov (MDSC). Celične kulture so še posebej učinkovite za izolacijo virusov A (H3N2) in B.
  • Serološki - odkrivanje specifičnih protiteles in povečanje njihovega titra (v parnih serumih) z uporabo RTGA, RSK in encimskega imunološkega testa.
  • Kot pospešena diagnostična metoda se uporablja imunofluorescenčna metoda, ki omogoča hitro odkrivanje virusnega antigena v razmazih nosne sluznice ali v brisih iz nazofarinksa bolnikov.
  • Za odkrivanje in identifikacijo virusa (virusnih antigenov) so bile predlagane metode RNA sonde in PCR.

Zdravljenje gripe A

Zdravljenje gripe A, ki ga je treba začeti čim prej, kot tudi preprečevanje gripe in drugih virusnih akutnih okužb z virusom ARI, temelji na uporabi dibazola, interferona in njegovih induktorjev amiksina in arbidola po posebnih shemah, za zdravljenje in preprečevanje gripe pri otrocih, starejših od 1 leta, pa algirema (remantadina) po posebnih shemah.

Specifično preprečevanje gripe A

Vsako leto na svetu zboli za gripo na stotine milijonov ljudi, ki povzroča ogromno škodo zdravju prebivalstva in gospodarstvu vsake države. Edino zanesljivo sredstvo za boj proti njej je ustvarjanje kolektivne imunosti. V ta namen so bile predlagane in uporabljene naslednje vrste cepiv:

  1. živi iz oslabljenega virusa;
  2. uničil celoten virion;
  3. subvirionsko cepivo (iz razcepljenih virionov);
  4. podenota - cepivo, ki vsebuje samo hemaglutinin in nevraminidazo.

V naši državi je bilo ustvarjeno in se uporablja trivalentno cepivo s polimerno podenoto ("grippol"), v katerem je sterilni konjugat površinskih beljakovin virusov A in B vezan na kopolimer polioksidonij (imunostimulant).

Otroke od 6 mesecev do 12 let je treba po priporočilih SZO cepiti le s podenotnim cepivom kot najmanj reaktogenim in toksičnim.

Glavna težava pri povečanju učinkovitosti cepiv proti gripi je zagotoviti njihovo specifičnost proti trenutnemu virusu, torej različici virusa, ki je povzročil epidemijo. Z drugimi besedami, cepivo mora vsebovati specifične antigene trenutnega virusa. Glavni način za izboljšanje kakovosti cepiva je uporaba najbolj konzervativnih epitopov, skupnih vsem antigenskim različicam virusa A, ki imajo največjo imunogenost.

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.