Influensa A-virus

Influensa A-virus er en virion som har en sfærisk form og en diameter på 80-120 nm, dens molekylvekt er 250 MD. Virusgenomet er representert ved en enkeltstrenget fragmentert (8 fragmenter) av negativt RNA med en total masse på 5 MD. Type symmetri av nukleokapsid er spiral. Influensaviruset har en superkapsid (membran) som inneholder to glykoproteiner - hemagglutinin og neuraminidase, som rager over membranen i form av forskjellige spines. Hemagglutinin har en trimerstruktur med en masse på 225 kD; m av hver 75 kD monomer. Monomeren består av en mindre underenhet med en masse på 25 kD (HA2) og en større underenhet med en masse på 50 kD (HA1).

Hovedfunksjonene til hemagglutinin:

• gjenkjenner den cellulære reseptoren - mukopeptid, som har N-acetylneuram-en ny (sialisk) syre;
• sikrer fusjon av virionmembranen med cellemembranen og membranene i dets lysosomer, det vil si at den er ansvarlig for penetrasjonen av virionen inn i cellen;
• bestemmer virusets pandemiske natur (endrer hemagglutinin - årsaken til pandemier, dens variabilitet - influensapidemier);
• har de største beskyttende egenskaper, som er ansvarlige for dannelsen av immunitet.

I humane, humane og pattedyrinfluensa A-virus ble 13 antigen-differensierende typer hemagglutinin påvist, som ble tildelt slutt-til-ende nummerering (dH1dH103).

Neuraminidase (N) er en tetramer med en masse på 200-250 kD, hver monomer har en masse på 50-60 kD. Funksjonene er:

• sikre spredning av virioner ved spaltning av neuraminsyre fra nylig syntetiserte virioner og cellemembranen;
• sammen med hemagglutininbestemmelse av virusets pandemiske og epidemiske egenskaper.

Influensa A-virus oppdaget 10 forskjellige varianter av neuraminidase (N1-N10).

Virion nukleokapsid fragmenter består av 8 vRNA og kapsidproteiner, danner en spiral ledningen. På Z'-ender av alle 8 vRNA fragmentene har identisk sekvens på 12 nukleotider. 5'-endene av hvert fragment er også identisk sekvens av 13 nukleotider. 5'- og 3'-endelene er delvis komplementære til hverandre. Dette, selvsagt, gir mulighet for regulering av transkripsjon og replikasjon av fragmentene. Hver av fragmentene transkriberes og repliseres uavhengig. Med hver av dem fast knyttet fire kapsidproteiner: nukleoprotein (NP), utfører den strukturelle og regulerende rolle; protein PB1 - transkriptase; PB2-endonuklease og RA-replikase. Proteiner PB1 og PB2 har basiske (alkaliske) egenskaper og RA - surt. Proteinene PB1, PB2 og PA danner en polymer. Nukleokapsidet er omgitt av en matriks protein (M1-protein), som spiller en ledende rolle i virion morfogenese og beskytter den virion RNA. M2 proteiner (koder for ett av de leserammer 7. Fragment), NS1 og NS2 (vRNA kodet åttende fragment som har, som det syvende fragmentet vRNA to leserammer) blir syntetisert i løpet av viral replikasjon, men dens struktur er ikke inkludert.

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

Livssyklusen til influensa A-viruset

Influensaviruset absorberes på cellemembranen på grunn av samspillet mellom dets hemagglutinin og mucopeptidet. Deretter kommer viruset i cellen ved hjelp av en av to mekanismer:

• fusjon av virionmembranen med cellemembranen eller
• banen avgrenset grop - grenset boble - endosomet - lysosomet - fusjon av virusmembranen med membran lysosomene - utgangen av nukleokapsidet inn i cellens cytosol.

Den andre fasen av "stripping" virionen (ødeleggelse av matriseproteinet) skjer på vei til kjernen. Den særegne livscyklusen til influensaviruset ligger i det faktum at transkripsjon av dets vRNA krever såing. Det faktum at viruset ikke kan syntetisere selv "cap", eller kappen (engelsk cap.) - et særskilt sete på 5'-enden av mRNA, som består av metylert guanin og 10 til 13 sammenhengende nukleotider, noe som er nødvendig for å gjenkjenne mRNA ribosom. Derfor er det via sin PB2 protein biter hetten fra cellulær mRNA og mRNA-syntesen i celler som forekommer bare i kjernen, må det virale RNA nødvendigvis trenge først inn i kjernen. Den trenger inn i den i form av et ribonukleoprotein bestående av 8 fragmenter av RNA bundet til proteiner NP, PB1, PB2 og PA. Nå er cellenes liv fullt utsatt for virusets interesser, dets reproduksjoner.

Funksjon av transkripsjon

Tre typer virussspesifikke RNAer syntetiseres i kjernen for vRNA: 1) positive komplementære RNA (mRNA) som anvendes som matriser for syntesen av virale proteiner; de inneholder i 5'-enden en hette spaltet fra 5'-enden av det cellulære mRNA, og ved 3'-enden en poly-A-sekvens; 2) komplementær RNA (cRNA) i full lengde, som tjener som en mal For syntese av virion-RNAer (vRNAer); ved 5'-enden av cRNA er kappen fraværende, det er ingen poly-A-sekvens ved 3'-enden; 3) negativt virion-RNA (vRNA), som er et genom for nylig syntetiserte virioner.

Umiddelbart, selv før syntesen er fullført, inngår vRNA og cRNA i forbindelse med kapsidproteiner, som kommer inn i kjernen fra cytosolen. Imidlertid er bare ribonukleoproteinene assosiert med vRNA inkludert i virionene. Ribonukleoproteiner som inneholder cRNA, kommer ikke bare inn i sammensetningen av virioner, men forlater ikke engang kjernen av cellen. Virale mRNAer går inn i cytosolen, hvor de blir oversatt. De nylig syntetiserte vRNA-molekylene, etter forening med kapsidproteiner, migrerer fra kjernen til cytosolen.

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

Funksjoner av oversettelsen av virale proteiner

Proteiner NP, PB1, PB2, RA og M syntetiseres på frie polyribosomer. Proteiner NP, PB1, PB2 og PA-syntesen etter retur fra cytosol til kjernen, hvor de bindes til nylig syntetiserte vRNA, og deretter returnert som nukleokapsidet inn i cytosolen. Matriseprotein etter syntese beveger seg til den indre overflaten av cellemembranen, forskyvning fra den i dette området cellulære proteiner. H og N proteiner blir syntetisert på ribosomer er forbundet med membranene i det endoplasmatiske retikulum, transporteres derpå, utsatt for glykosylering, og som er montert på den ytre overflaten av cellemembranen, som danner pigger bare overfor M-proteinet, som ligger på sin indre overflate. Proteinet H behandles under behandlingen ved å kutte inn i HA1 og HA2.

Den endelige fasen av morfogenese av virionen styres av M-protein. Nukleokapsid interagerer med det; det passerer gjennom cellemembranen, er det dekket med første M-protein, og deretter cellulær lipidlag og superkapsidnymi glykoproteiner H og N. Livssyklusen til viruset tar 6-8 timer og er fullstendig knoppskyting av nysyntetiserte virus, som er i stand til å angripe cellene i andre vev.

Stabiliteten av viruset i det ytre miljøet er lavt. Det blir lett ødelagt ved oppvarming (ved 56 ° C i 5-10 minutter), under påvirkning av sollys og UV-lys og er lett nøytralisert med desinfeksjonsmidler.

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

Patogenese og symptomer på influensa A

Inkubasjonsperioden for influensa er kort - 1-2 dager. Viruset replikerer i epitelcellene i slimhinnene i luftveiene fortrinnsvis lokalisert i luftrøret, som er klinisk manifestert som en tørrhoste med pinefull smerte langs luftrøret. Nedbrytningsproduktene fra de berørte cellene kommer inn i blodet, forårsaker alvorlig forgiftning og økning i kroppstemperatur til 38-39 ° C. Øket vaskulær permeabilitet forårsaket av skader på endotelceller kan forårsake patologiske forandringer i forskjellige organer: dot blødninger i luftrøret, bronkiene, og noen ganger dødelig hjerneødem. Influensaviruset har en deprimerende effekt på blod og immunsystem. Alt dette kan føre til sekundære virale og bakterielle infeksjoner, noe som kompliserer sykdomsforløpet.

Postinfeksjonell immunitet

Den forrige ideen om at etter å ha fått influensa er fortsatt svak og kortvarig immunitet etter retur avkreftet H1N1-viruset i 1977. Viruset forårsaket sykdom hovedsakelig hos personer under 20 år, er det. E. De som ikke er syk de vant til, frem til 1957. Følgelig er postinfeksjonell immunitet ganske intens og langvarig, men har en uttalt typespesifikk karakter.

Hovedrollen i dannelsen av ervervet immunitet tilhører virus-nøytraliserende antistoffer som blokkerer hemagglutinin og neuraminidase, så vel som IgA-sekretoriske immunoglobuliner.

Epidemiologi av influensa A

Kilden til infeksjon er en person, en syk eller en transportør, sjelden dyr (innenlandske og ville fugler, griser). Infeksjon hos mennesker forekommer ved dråper, og inkuberingsperioden er meget kort (1-2 dager)., Så epidemisk sprer seg meget raskt og kan, i fravær av immunitet for å utvikle seg til en epidemien. Immunitet er hovedregulatoren av influensapidemier. Etter hvert som den kollektive immuniteten bygger opp, faller epidemien. På samme tid, på grunn av dannelsen av immunitet, blir stammer av viruset med en modifisert antigenstruktur, hovedsakelig hemagglutinin og neuraminidase, valgt; disse virusene fortsetter å forårsake utbrudd til antistoffer ser ut til dem. Slike antigener driver og opprettholder epidemiens kontinuitet. Men i influensa A-viruset er det oppdaget en annen form for variasjon, kalt skiftet eller skjæret. Det er forbundet med en fullstendig endring av en type hemagglutinin (sjeldnere - og neuraminidase) til en annen.

Alle influensapandemier ble forårsaket av influensa A-virus som gjennomgikk skiltose. 1918-pandemien ble forårsaket av H1N1-viruset fenotype (drepte 20 millioner mennesker) pandemien i 1957 - H3N2-viruset (syk med mer enn halvparten av verdens befolkning), 1968 - H3N2-viruset.

For å forklare årsakene til den skarpe endringen i type influensa A-virus, er to hovedhypoteser blitt foreslått. I henhold til den hypotese AA Smorodintsev, har virus epidemisk uttømt dens muligheter, ikke forsvinne, men fortsetter å sirkulere i gruppen uten vesentlige utbrudd eller lang nedbrytingstid i menneskekroppen. Om 10-20 år, når det blir en ny generasjon mennesker som ikke har immunitet mot dette viruset, blir det årsaken til nye epidemier. I favør av denne hypotesen er at influensa A-viruset med H1N1 fenotype, forsvant i 1957, da den erstattet viruset H3N2, dukket opp igjen etter en 20-års fravær i 1977

I henhold til en annen hypotese, utviklet og støttet av mange forfattere, nye typer av influensa A virus er på grunn av re-assosiasjon av genomer mellom virus av humant influensavirus og fugl mellom fugleinfluensa blant influensavirus av fugler og pattedyr (griser), hjulpet av den segmentstrukturen av det virale genomet (8 deler ).

Dermed har influensa A-viruset to måter å endre genomet.

Punktmutasjoner forårsaker antigenisk drift. Først og fremst er gener av hemagglutinin og neuraminidase, spesielt i H3N2-viruset, utsatt for dem. Takket være dette forårsaket H3N2-viruset 8 epidemier i perioden 1982 til 1998 og forblir epidemisk til nå.

Genassosiering av gener mellom humane influensavira og aviær og svin influensavirus. Det antas at Gjenforeningsblandingene genomer av influensa A-virus med genomer av influensavirus fra fugler og griser - den viktigste årsaken til pandemi varianter av dette viruset. Antigenisk drift gjør at viruset kan overvinne eksisterende immunitet hos mennesker. Antigenskifte skaper en ny epidemisituasjon: De fleste har ikke immunitet mot det nye viruset, og det oppstår en influensapandemi. Muligheten for slik reassociering av genomene av influensa A-virus har blitt bevist eksperimentelt.

Det er blitt fastslått at influensapidemier hos mennesker er forårsaket av type A-virus med kun 3 eller 4 fenotyper: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.

En kylling (aviær) virus er imidlertid også en betydelig trussel mot mennesker. Utbrudd av fugleinfluensa har gjentatte ganger observert, spesielt kylling H5N1-viruset har forårsaket en million epizootic blant husdyr og ville fugler fra 80 til 90% dødelighet. Folk ble smittet fra kyllinger; så i 1997 fra høner ble 18 personer smittet, en tredjedel av dem døde. Spesielt stort utbrudd ble observert i januar-mars 2004. Den dekket nesten alle land i Sørøst-Asia, og en av de amerikanske statene og forårsaket enorme økonomiske skade. 22 kyllinger ble infisert og drept. Streng karantene, eliminering av alle fugler befolkningen i alle sentrene, sykehusinnleggelse og isolering av pasienter og alle mennesker med feber, samt personer som var i kontakt med pasienter, forby import av fjørfekjøtt fra disse: for eliminering av utbruddet de mest alvorlige og avgjørende tiltak ble tatt over landene, streng medisinsk og veterinær tilsyn av alle passasjerer og kjøretøy som kommer fra disse landene. Bred spredning av influensa hos mennesker har ikke skjedd fordi det var ingen re-sammenslutning av genomet med fugleinfluensa med humant influensavirus genom. Faren for en slik reassociation forblir imidlertid ekte. Dette kan føre til fremveksten av et nytt farlig pandemisk humant influensavirus.

I navnet til detekterte influensavirusstammer indikere serotype av viruset (A, B, C), eieren av formen (hvis det ikke er en person), sted av isolasjon, stamme nummer, år av dens frigivelse (de 2 siste siffer) og fenotype (i parentes). For eksempel: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".

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

Laboratoriediagnose av influensa A

Materialet til studien tjener som en løsbar nasofarynx, som oppnås enten ved spyling eller ved bruk av bomullstamponger og blod. Metoder for diagnostikk gjelder følgende:

• Virologisk - infeksjon av kyllingembryoer, kulturer av nyreceller av grønne aper (Vero) og hunder (MDSK). Cellekulturer er spesielt effektive for isolering av A (H3N2) og B-virus.
• Serologisk - påvisning av spesifikke antistoffer og økning av deres titer (i parret sera) ved hjelp av RTGA, RSK, immunanalysemetode.
• Som rask diagnose ved hjelp av immunfluorescens metode for raskt å påvise virale antigener i utstryk fra neseslimhinnen eller nasale vaskevæsker fra pasienter.
• For å oppdage og identifisere viruset (virale antigener) foreslåtte metoder for RNA-probe og PCR.

Behandling av influensa A

Behandling av influensa A, som skal initieres så tidlig som mulig, så vel som forhindring av influensa og andre virale ARI er basert på bruk av dibazola, interferon og dets induktorer amiksina og Arbidol på spesielle ordninger, og for behandling og forhindring av influensa hos barn over 1 år - alguire (rimantadine ) ved spesielle ordninger.

Spesifikk forebygging av influensa A

Hvert år i verden, lider hundrevis av millioner av mennesker av influensa, noe som forårsaker enorm skade på befolkningens helse og økonomien i hvert land. Den eneste pålitelige måten å bekjempe den på er å skape kollektiv immunitet. Til dette formål foreslås og brukes følgende typer vaksiner:

1. lever fra et svekket virus;
2. drept helvete
3. Subvirion vaksine (fra split virions);
4. subunit-vaksine, som bare inneholder hemagglutinin og neuraminidase.

I vårt land har etablert og gjelder en polymer-treverdig subenhet vaksine ( "Grippol"), hvor konjugatet er sterile overflateproteiner A og B virus er forbundet med en kopolymer polioksidoniem (immunstimulerende).

Barn fra 6 måneder. Opptil 12 år, i henhold til WHO-anbefalinger, bør bare vaksineres med vaksinen som minst reaktogen og giftig.

Hovedproblemet med å øke effektiviteten av influensavaksiner er å sikre deres spesifisitet mot det faktiske viruset, det vil si versjonen av viruset som forårsaket epidemien. Med andre ord, vaksinen må inneholde spesifikke antigener av selve viruset. Den viktigste måten å forbedre kvaliteten på vaksinen på er å bruke de mest konserverte og vanlige for alle antigene varianter av viruset. En epitoper som har maksimal immunogenicitet.