Influenza A virus

Influenza A-virus er en virion, der har en sfærisk form og en diameter på 80-120 nm, dens molekylvægt er 250 MD. Virusgenomet er repræsenteret af en enkeltstrenget fragmenteret (8 fragmenter) af negativt RNA med en samlet masse på 5 MD. Nukleokapsidets symmetri er spiral. Influenzaviruset har en superkapsid (membran) indeholdende to glycoproteiner - hæmagglutinin og neuraminidase, der stikker over membranen i form af forskellige rygsøjler. Hemagglutinin har en trimerstruktur med en masse på 225 kD; m af hver 75 kD monomer. Monomeren består af en mindre underenhed med en masse på 25 kD (HA2) og en større underenhed med en masse på 50 kD (HA1).

Hovedfunktionerne af hæmagglutinin:

• genkender den cellulære receptor - mukopeptid, som har N-acetylneuram-en ny (sialisk) syre;
• sikrer fusion af virionmembranen med cellemembranen og membranerne i dets lysosomer, dvs. Den er ansvarlig for penetrationen af virionen i cellen;
• bestemmer virusets pandemiske karakter (ændring af hæmagglutinin - årsagen til pandemier, dens variabilitet - influenzapidemier);
• har de største beskyttende egenskaber, der er ansvarlige for dannelsen af immunitet.

I humane, humane og pattedyrsinfluenza A-vira blev 13 antigen-differentierende typer hæmagglutinin påvist, som blev tildelt end-to-end nummerering (dH1dH103).

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

• at sikre spredning af virioner ved spaltning af neuraminsyre fra nyligt syntetiserede virioner og cellemembranen;
• sammen med hæmagglutinins bestemmelse af virusets pandemiske og epidemiske egenskaber.

Influenza A-virus påvist 10 forskellige varianter af neuraminidase (N1-N10).

Virion nucleocapsid fragmenter består af 8 vRNA og capsidproteiner, der danner en spiralledning. På Z'-enderne af alle 8 vRNA fragmenter har identisk sekvens af 12 nukleotider. 5'-enderne af hvert fragment har også den samme sekvens af 13 nukleotider. 5'- og 3'-enderne er delvist komplementære til hinanden. Dette naturligvis muliggør regulering af transkription og replikation af fragmenterne. Hver af fragmenterne transkriberes og replikeres uafhængigt. Med hver af dem fast bundet fire capsidproteiner: nukleoprotein- (NP), udfører den strukturelle og regulerende rolle; protein PB1-transkriptase; PB2-endonuclease og RA-replikase. Proteiner PB1 og PB2 har basiske (alkaliske) egenskaber og RA - sure. Proteinerne PB1, PB2 og PA danner en polymer. Nukleocapsidet er omgivet af en matrix protein (M1 protein), som spiller en hovedrolle i virionmorfogenese og beskytter virion-RNA. M2 proteiner (koder en af læserammer 7th fragment), NS1 og NS2 (vRNA kodede ottende fragment, der har, som den syvende fragment vRNA to læserammer) syntetiseres i løbet af viral replikation, men dens struktur er ikke inkluderet.

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

Livscyklusen af influenza A-viruset

Influenzaviruset absorberes på cellemembranen på grund af vekselvirkningen af dets hæmagglutinin med mucopeptidet. Derefter kommer virussen i cellen ved hjælp af en af to mekanismer:

• fusion af virionmembranen med cellemembranen eller
• langs stien frynset fovea - grænset vesikel - endosomlysosomfusion af virionsmembranen med lysosommembranen - udbyttet af nukleocapsid ind i cytosol i cellen.

Den anden fase af "stripping" virionen (destruktion af matrixproteinet) sker på vejen til kernen. Den særlige egenskab af influenzavirus livscyklus ligger i den kendsgerning, at transkription af dets vRNA kræver podning. Det faktum, at viruset ikke kan syntetisere selv "cap", eller hætte (engelsk cap.) - en særlig sted på 5'-enden af mRNA'et, der består af methyleret guanin og 10 til 13 kontinuerlige nukleotider, som er nødvendig til at genkende mRNA ribosom. Derfor det via sine PB2 protein bites kasket fra cellulært mRNA samt mRNA-syntese i celler forekommer kun i kernen, skal det virale RNA nødvendigvis trænger først ind i kernen. Det trænger ind i det i form af et ribonukleoprotein bestående af 8 fragmenter af RNA bundet til proteiner NP, PB1, PB2 og PA. Nu er cellenes liv helt underlagt virusets interesser, dets reproduktioner.

Funktion af transkription

Tre typer af virusspecifikke RNA'er syntetiseres i kernen for vRNA: 1) positive komplementære RNA'er (mRNA'er), der anvendes som matricer til syntese af virale proteiner; de indeholder ved 5'-enden en kappe spaltet fra 5'-enden af det cellulære mRNA, og ved 3'-enden er en poly-A-sekvens; 2) komplementært RNA (cRNA) i fuld længde, som tjener som en skabelon til syntese af virion-RNA'er (vRNA'er); ved 5'-enden af cRNA'et er hætten fraværende, der er ingen poly-A-sekvens ved 3'-enden; 3) negativt virion-RNA (vRNA), som er et genom for nyligt syntetiserede virioner.

Umiddelbart, inden syntesen er afsluttet, indgår vRNA og cRNA i association med capsidproteiner, som kommer ind i kernen fra cytosolen. Imidlertid er kun de ribonukleoproteiner, der er associeret med vRNA, inkluderet i virionerne. Ribonukleoproteiner indeholdende cRNA indgår ikke kun i sammensætningen af virioner, men forlader ikke engang kernens kerne. Virale mRNA'er indtaster cytosolet, hvor de oversættes. De nyligt syntetiserede vRNA-molekyler, efter association med capsidproteiner, migrerer fra kernen til cytosolen.

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

Funktioner af oversættelsen af virale proteiner

Proteiner NP, PB1, PB2, RA og M syntetiseres på frie polyribosomer. Proteiner NP, PB1, PB2 og PA syntese efter vender tilbage fra cytosolen til cellekernen, hvor de binder til nyligt syntetiseret vRNA, og derefter returneres som nucleocapsidet ind i cytosolen. Matrixprotein efter syntese bevæger sig til den indre overflade af cellemembranen, der fortrænger fra det i dette celles celleproteiner. H- og N-proteiner syntetiseres på ribosomer associeret med membranerne af det endoplasmatiske reticulum, transporterede derpå, udsat for glycosylering, og monteret på den ydre overflade af cellemembranen og danner pigge lige overfor M-proteinet, som ligger på sin indre overflade. Proteinet H behandles under behandlingen ved at skære i HA1 og HA2.

Det sidste trin i morfogenese af virionen styres af M-protein. Nukleocapsid interagerer med det; den passerer gennem cellemembranen, det er dækket med første M-protein, og derefter cellulær lipidlag og superkapsidnymi glycoproteiner H og N. Livscyklus af virusset tager 6-8 timer og er fuldstændig knopskydning af nyligt syntetiseret virion, som er i stand til at angribe celler af andre væv.

Stabiliteten af viruset i det eksterne miljø er lavt. Det er let ødelagt ved opvarmning (ved 56 ° C i 5-10 minutter) under påvirkning af sollys og UV-lys og er let neutraliseret af desinfektionsmidler.

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

Patogenese og symptomer på influenza A

Inkubationsperioden for influenza er kort - 1-2 dage. Viruset replikerer i epitelceller fra slimhinderne i luftvejene fortrinsvis lokaliseret i luftrøret, som er klinisk manifesterer sig som en tør hoste med pinefulde smerter langs luftrøret. Nedbrydningsprodukterne fra de berørte celler går ind i blodbanen, forårsager svær forgiftning og stigning i kropstemperatur til 38-39 ° C. Forøgelse af vaskulær permeabilitet forårsaget af skade på endotelceller kan forårsage patologiske forandringer i forskellige organer: blødninger i luftrøret, bronkierne og undertiden hjerneødem med dødelig udgang. Influenzaviruset har en deprimerende virkning på blod og immunsystem. Alt dette kan føre til sekundære virale og bakterielle infektioner, hvilket komplicerer sygdommens forløb.

Postinfektiøs immunitet

Den tidligere idé, at efter at have lidt influenza fortsat svag og kortvarig immunitet efter hjemkomsten modbevist H1N1-virus i 1977. Den virus forårsagede sygdommen primært hos personer under 20 år, der er. E. De, der ikke er syge, de bruges til, frem til 1957. Følgelig er postinfektiøs immunitet ret intens og langvarig, men har en udpræget typespecifik karakter.

Hovedrollen i dannelsen af erhvervet immunitet tilhører virusneutraliserende antistoffer, som blokerer hæmagglutinin og neuraminidase, såvel som IgA-sekretoriske immunoglobuliner.

Epidemiologi af influenza A

Kilden til infektion er en person, en syg eller en transportør, sjældent dyr (indenlandske og vilde fugle, svin). Infektion fra mennesker opstår ved luftbårne dråber, inkubationsperioden er meget kort (1-2 dage), så epidemien spredes meget hurtigt og kan udvikle sig til en pandemi i mangel af kollektiv immunitet. Immunitet er den vigtigste regulator af influenzapidemier. Efterhånden som den kollektive immunitet bygger op, falder epidemien. På samme tid udvælges stamme af viruset med en modificeret antigenstruktur, primært hæmagglutinin og neuraminidase på grund af dannelsen af immunitet; disse vira fortsætter med at forårsage udbrud, indtil antistoffer forekommer dem. Sådanne antigener driver og opretholder epidemiens kontinuitet. Men i influenza A-virus er der fundet en anden form for variabilitet, kaldet skiftet eller forskydningen. Det er forbundet med en fuldstændig ændring af en type hæmagglutinin (mindre ofte - og neuraminidase) til en anden.

Alle influenzapandemier blev forårsaget af influenza A-vira, der blev genstand for skiltose. 1918-pandemien var forårsaget af H1N1-virus fænotype (dræbt omkring 20 millioner mennesker) pandemi i 1957 - H3N2-virus (syg med mere end halvdelen af verdens befolkning), 1968 - H3N2 virus.

For at forklare årsagerne til den skarpe ændring i typer af influenza A-vira er to hovedhypoteser blevet foreslået. Ifølge hypotesen AA Smorodintsev har virus epidemi udtømt sine muligheder, ikke forsvinder, men fortsætter med at cirkulere i gruppen uden væsentlige udbrud eller lange forblive i det menneskelige legeme. Om 10-20 år, når der vil være en ny generation af mennesker, der ikke har immunitet mod denne virus, bliver det årsagen til nye epidemier. Til fordel for denne hypotese er, at influenza A-virus med H1N1 fænotype, forsvandt i 1957, da den erstattede virussen H3N2, genopstod efter en 20 års fravær i 1977

Ifølge en anden hypotese, udvikles og støttes af mange forfattere, nye typer af influenza A-virus skyldes re-association af genomer mellem vira af human influenza og fugl mellem fugleinfluenzavirus blandt influenzavirus af fugle og pattedyr (svin), hjulpet af det segmentale struktur af det virale genom (8 stykker ).

Således har influenza A-virus to måder at ændre genomet på.

Punktmutationer forårsager antigendrift. For det første er gener af hæmagglutinin og neuraminidase, især i H3N2-virus, modtagelige for dem. Takket være dette forårsagede H3N2-viruset 8 epidemier i perioden 1982-1998 og forbliver epidemisk indtil nu.

Genassociation af gener mellem humane influenzavirus og fugleinfluenza virus fra fugle og svin. Det antages, at genforeningen af genomerne af influenza A virus med genomerne af aviær og svin influenzavirus er hovedårsagen til fremkomsten af pandemiske varianter af denne virus. Antigenisk drift tillader viruset at overvinde den eksisterende immunitet hos mennesker. Antigenskifte skaber en ny epidemisituation: De fleste mennesker har ikke immunitet mod den nye virus, og der opstår en influenzapandemi. Muligheden for en sådan genforening af genomerne af influenza A-vira er blevet vist eksperimentelt.

Det er blevet konstateret, at influenzapidemier hos mennesker er forårsaget af type A-vira med kun 3 eller 4 fænotyper: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.

En kylling (aviær) virus er imidlertid også en betydelig trussel mod mennesker. Udbrud af fugleinfluenza har gentagne gange observeret, især kylling H5N1-virus har forårsaget en million epidemi blandt husdyr og vilde fugle fra 80 til 90% dødelighed. Folk blev smittet fra kyllinger; så i 1997 fra høns blev 18 mennesker smittet, en tredjedel af dem døde. Især blev der observeret store udbrud i januar-marts 2004. Det omfattede næsten alle lande i Sydøstasien, og en af de amerikanske stater og forårsagede enorme økonomiske skader. 22 kyllinger blev smittet og dræbt. Streng karantæne, eliminering af alle fugle befolkning i alle centre, hospitalsindlæggelse og isolation af patienter og alle mennesker med feber, samt personer, der var i kontakt med patienter, forbyde import af fjerkrækød fra disse: for afskaffelse af udbruddet blev taget de mest alvorlige og afgørende foranstaltninger over landene, stram medicinsk og veterinær tilsyn med alle passagerer og køretøjer, der ankommer fra disse lande. Bred spredning af influenza blandt mennesker ikke har fundet sted, fordi der ikke var nogen re-association af genomet med fugleinfluenzavirus med human influenzavirus genom. Faren for en sådan reassociation forbliver imidlertid reel. Dette kan føre til fremkomsten af et nyt farligt pandemisk humant influenzavirus.

I navnet detekterede influenzavirusstammer serotypen anføres af virusset (A, B, C), ejeren af formen (hvis det ikke er en person), stedet for isolation, stamme nummer, årgang dets frigivelse (de sidste 2 cifre) og fænotype (i parentes). For eksempel: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".

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

Laboratoriediagnose af influenza A

Materialet til undersøgelsen tjener som en aftagelig nasopharynx, som opnås enten ved skylning eller ved anvendelse af bomuldstempler og blod. Metoder til diagnostik gælder følgende:

• Virologisk - infektion af kyllingembryoner, kulturer af nyreceller af grønne aber (Vero) og hunde (MDSK). Cellekulturer er særligt effektive til isolering af A (H3N2) og B-virus.
• Serologisk - påvisning af specifikke antistoffer og forøgelse af deres titer (i parret sera) ved hjælp af RTGA, RSK, immunoassay metode.
• Som en accelereret diagnose anvendes immunfluorescensmetoden, som gør det muligt hurtigt at detektere det virale antigen i smudsprints fra næseslimhinden eller i vaskninger fra patientens nasopharynx.
• At detektere og identificere viruset (virale antigener) foreslåede metoder til RNA-probe og PCR.

Behandling af influenza A

Behandling af influenza A, som bør indledes så tidligt som muligt, samt forebyggelse af influenza og andre virale ARI er baseret på brugen af dibazola, interferon og dets inducere amiksina og Arbidol om særlige ordninger, og til behandling og forebyggelse af influenza hos børn ældre end 1 år - Alguire (rimantadin ) ved særlige ordninger.

Specifik forebyggelse af influenza A

Hvert år i verden lider hundredvis af millioner af mennesker af influenza, hvilket forårsager enorme skader på befolkningens sundhed og økonomien i hvert land. Det eneste pålidelige middel til at bekæmpe det er skabelsen af kollektiv immunitet. Til dette formål foreslås og anvendes følgende typer vacciner:

1. lever fra en svækket virus;
2. dræbt helvirion
3. Subvirionvaccine (fra splitvirioner);
4. subunit-vaccine, der kun indeholder hæmagglutinin og neuraminidase.

I vores land har etableret og anvender en polymer-trivalent underenhedsvaccine ( "Grippol"), hvori konjugatet er steril overfladeproteiner A og B-virus er forbundet med en copolymer polioksidoniem (immunstimulerende middel).

Børn fra 6 måneder. Op til 12 år, i henhold til WHO's anbefalinger, bør kun vaccineres med subunitvaccine som den mindst reagenske og toksiske.

Hovedproblemet med at øge effektiviteten af influenzavacciner er at sikre deres specificitet mod den faktiske virus, det vil sige den version af den virus, der forårsagede epidemien. Med andre ord skal vaccinen indeholde specifikke antigener af den aktuelle virus. Den vigtigste måde at forbedre vaccinens kvalitet på er at anvende de mest konserverede og fælles for alle antigene varianter af viruset. En epitoper, der har den maksimale immunogenicitet.