Influensa A-virus

Influensa A-virus är ett virion som har en sfärisk form och en diameter av 80-120 nm, dess molekylvikt är 250 MD. Virusgenomet representeras av en enkelsträngad fragmenterad (8 fragment) av negativt RNA med en total massa av 5 MD. Typ av symmetri av nukleokapsid är spiral. Influensaviruset har ett superkapsid (membran) innehållande två glykoproteiner - hemagglutinin och neuraminidas, som sticker ut över membranet i form av olika ryggrad. Hemagglutinin har en trimerstruktur med en massa av 225 kD; m av varje 75 kD monomer. Monomeren består av en mindre underenhet med en massa av 25 kD (HA2) och en större underenhet med en massa av 50 kD (HA1).

Huvudfunktionerna för hemagglutinin:

• känner igen den cellulära receptorn - mukopeptiden, som har N-acetylneuram-en ny (sialisk) syra;
• säkerställer fusion av virionsmembranet med cellemembranet och membranen i dess lysosomer, det vill säga det är ansvarigt för penetrationen av virionen i cellen;
• bestämmer virusets pandemiska natur (förändring av hemagglutinin - orsaken till pandemier, dess variabilitet - influensapidemier);
• har de största skyddsegenskaperna, som är ansvariga för bildandet av immunitet.

I humana, humana och däggdjursinfluensa A-virus upptäcktes 13 antigen-differentierande typer av hemagglutinin, vilka tilldelades end-to-end nummerering (dH1dH103).

Neuraminidas (N) är en tetramer med en massa av 200-250 kD, varje monomer har en massa av 50-60 kD. Dess funktioner är:

• säkerställa spridningen av virioner genom klyvning av neuraminsyra från nyssyntetiserade virioner och cellmembranen;
• tillsammans med hemagglutinin, definitionen av virusets pandemiska och epidemiska egenskaper.

Influensa A-virus upptäckte 10 olika varianter av neuraminidas (N1-N10).

Virionnukleokapsiden består av 8 fragment av vRNA och kapsidproteiner som bildar en spiralsträng. Vid 3'-ändarna av alla 8 fragmenten av vRNA finns det identiska sekvenser av 12 nukleotider. 5'-ändarna av varje fragment har också samma sekvens av 13 nukleotider. 5'- och 3'-ändarna är delvis komplementära till varandra. Denna omständighet tillåter självklart att reglera transkription och replikering av fragment. Var och en av fragmenten transkriberas och replikeras oberoende. Med var och en av dem är fyra kapsidproteiner hårt kopplade: Nukleoproteinet (NP), det uppfyller en strukturell och reglerande roll; protein PB1-transkriptas; PB2-endonukleas och RA-replikas. Proteinerna PB1 och PB2 har grundläggande (alkaliska) egenskaper och PA-sura egenskaper. Proteinerna PB1, PB2 och PA bildar en polymer. Nukleokapsid omges av ett matrisprotein (M1-protein), som spelar en ledande roll i virionens morfogenes och skyddar virion-RNA. M2-proteiner (kodar en av de läsramar 7:e fragment), NS1 och NS2 (vRNA kodade åttonde fragment som har, som den sjunde fragmentet vRNA två läsramar) syntetiseras under loppet av viral replikation, men dess struktur är inte inkluderad.

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

Livscykeln för influensa A-viruset

Influensaviruset absorberas på cellmembranet på grund av interaktionen mellan dess hemagglutinin och mucopeptiden. Sedan kommer viruset in i cellen med hjälp av en av två mekanismer:

• fusion av virionsmembranet med cellmembranet eller
• sökvägen gränsar pit - gränsar bubbla - endosom - lysosom - fusion av virionen membranet med membran lysosomer - utgången från nukleokapsiden in i cellcytosolen.

Det andra steget "stripp" av virionen (förstörelse av matrisprotein) sker på väg till kärnan. Inslag i influensavirus livscykel är att det vRNA transkription primer behövs. Det faktum att viruset inte kan syntetisera sig "cap" eller lock (engelska cap.) - en särskild plats på 5'-änden av mRNA, som består av denaturerad guanin och 10 till 13 sammanhängande nukleotider, vilket är nödvändigt att erkänna mRNA ribosomen. Därför den via dess PB2 protein bites kapsyl från cellulärt mRNA såväl som mRNA-syntes i celler sker endast i kärnan, måste det virala RNA nödvändigtvis tränger först in i kärnan. Det tränger in i den i form av ribonukleoprotein bestående av 8 RNA-fragment, besläktade proteiner NP, PB1, PB2 och PA. Nu livet för en cell är helt underordnad intressena hos viruset, dess reproduktion.

Funktion av transkription

Tre typer av virusspecifika RNA syntetiseras i kärnan för vRNA: 1) positiva komplementära RNA (mRNA) som används som matriser för syntes av virusproteiner; de innehåller vid 5'-änden en kapp klyvad från 5'-änden av cellulär mRNA och vid 3'-änden en poly-A-sekvens; 2) komplementärt RNA i full längd (cRNA), som tjänar som en mall för syntesen av virion-RNA (vRNA); vid 5'-änden av cRNA är kepsen frånvarande, det finns ingen poly-A-sekvens vid 3'-änden; 3) negativt virion-RNA (vRNA), vilket är ett genom för nyssyntetiserade virioner.

Omedelbart, även innan syntesen är färdig, går vRNA och cRNA i association med kapsidproteiner, vilka kommer in i kärnan från cytosolen. Emellertid ingår endast de ribonukleoproteiner som är associerade med vRNA i virionerna. Ribonukleoproteiner som innehåller cRNA kommer inte bara in i virionsammansättningen men lämnar inte ens kärnan i cellen. Virala mRNA går in i cytosolen, där de är översatta. De nyligen syntetiserade vRNA-molekylerna, efter association med kapsidproteiner, migrerar från kärnan till cytosolen.

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

Funktioner av översättningen av virala proteiner

Proteinerna NP, PB1, PB2, RA och M syntetiseras på fria polyribosomer. Proteiner NP, PB1, PB2 och PA-syntes efter återvänder från cytosolen till kärnan, där de binder till nysyntetiserade vRNA, och sedan returneras som nukleokapsiden in i cytosolen. Matrisproteinet efter syntesen rör sig till cellmembrans inre yta, förskjutning från det i detta cellcellulära proteiner. H- och N-proteiner syntetiseras på ribosomer förknippade med membranen i det endoplasmatiska nätverket, som transporteras därpå, utsätts för glykosylering, och monterad på den yttre ytan av cellmembranet, bildande spikar mittemot M-proteinet, som ligger på dess inre yta. Proteinet H behandlas under bearbetningen genom skärning i HA1 och HA2.

Det sista steget av virionens morfogenes styrs av M-protein. Nukleokapsid interagerar med det; den passerar genom cellmembranet, den är täckt med första M-protein, och sedan cellulär lipidskikt och superkapsidnymi glykoproteiner H och N. Livscykeln av viruset tar 6-8 timmar och är fullständig avknoppning av nysyntetiserade virus, som har förmåga att attackera cellerna i andra vävnader.

Virusets stabilitet i den yttre miljön är låg. Det är lätt att förstöra genom att värma (vid 56 ° C i 5-10 minuter), under påverkan av solljus och UV-ljus och är lätt att neutralisera av desinfektionsmedel.

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

Patogenes och symptom på influensa A

Inkubationsperioden för influensa är kort - 1-2 dagar. Viruset multiplicerar i epitelcellerna i slemhinnan i luftvägarna med den övervägande lokaliseringen i luftröret, vilket kliniskt manifesterar sig som en torr och smärtsam hosta med smärta längs luftstrupen. Nedbrytningsprodukterna från de drabbade cellerna går in i blodomloppet, orsakar allvarlig förgiftning och ökar kroppstemperaturen till 38-39 ° C. Ökad vaskulär permeabilitet som orsakas av skador på endotelceller kan orsaka patologiska förändringar i olika organ: dot blödningar i luftstrupen, bronkerna och ibland hjärnödem dödlig. Influensaviruset har en deprimerande effekt på blod och immunsystem. Allt detta kan leda till sekundära virus- och bakterieinfektioner, vilket komplicerar sjukdomsförloppet.

Postinfektiös immunitet

Den tidigare tanken att efter att ha lidit influensa fortsatt svag och kortvarig immunitet efter återkomsten motbevisas H1N1-viruset 1977. Viruset orsakade sjukdomen främst hos personer under 20 år, alltså. E. De som inte är sjuka de brukade, före 1957 Därför, post-infektiös immunitet tillräckligt intensiv och långvarig, men uttrycks typspecifika i naturen.

Huvudrollen i bildandet av förvärvat immunitet hör till virusneutraliserande antikroppar som blockerar hemagglutinin och neuraminidas, såväl som IgA-sekretoriska immunoglobuliner.

Epidemiologi av influensa A

Källan för infektion är en person, en sjuk eller en bärare, sällan djur (inhemska och vilda fåglar, grisar). Infektion från människor uppstår vid luftburna droppar, inkubationsperioden är mycket kort (1-2 dagar), så epidemin sprider sig mycket snabbt och kan utvecklas till en pandemi utan kollektiv immunitet. Immunitet är huvudregulatorn av influensapidemier. När den kollektiva immuniteten bygger upp, minskar epidemin. På samma gång, på grund av bildandet av immunitet väljs virusstammar med en modifierad antigenstruktur, i första hand hemagglutinin och neuraminidas; dessa virus fortsätter att orsaka utbrott tills antikroppar verkar för dem. Sådan antigener driver och upprätthåller epidemins kontinuitet. Men i influensa A-viruset har en annan form av variabilitet upptäckts, kallad skiftet eller skjuvningen. Det är förknippat med en fullständig förändring av en typ av hemagglutinin (mindre ofta - och neuraminidas) till en annan.

Alla influensapandemier orsakades av influensa A-virus som genomgick schiltos. 1918 pandemi orsakades av H1N1-viruset fenotyp (dödade omkring 20 miljoner personer) pandemin 1957 - H3N2 virus (ill med mer än hälften av världens befolkning), 1968 - H3N2 virus.

För att förklara orsakerna till den kraftiga förändringen av typerna av influensa A-virus har två huvudhypoteser föreslagits. Enligt A. A. Smorodintsevs hypotes försvinner det virus som har uttömt sina epidemiska möjligheter, men fortsätter att cirkulera i laget utan märkbara utbrott eller ihållande kvarstå i människokroppen länge. Om 10-20 år kommer det att bli en ny generation av människor som inte har immunitet för detta virus, det blir orsaken till nya epidemier. Denna hypotes stöds av det faktum att influensa A-viruset med H1N1-fenotypen, som försvann 1957 när det ersattes av h3N2-viruset, återkom efter en 20 års frånvaro 1977

Enligt en annan hypotes, som utvecklats och stöds av många författare, nya typer av influensa A-virus beror på re-association av genomen mellan virus av human influensa och fågel mellan fågelinfluensavirus bland influensavirus av fåglar och däggdjur (grisar), med hjälp av den segmentstruktur av det virala genomet (8 bitar ).

Således har influensa A-viruset två sätt att ändra genomet.

Punktmutationer som orsakar antigendrift. För det första är gener av hemagglutinin och neuraminidas, särskilt i H3N2-viruset, mottagliga för dem. Tack vare detta orsakade H3N2-viruset 8 epidemier under perioden 1982-1998 och förblir epidemi hittills.

Återförenande av gener mellan humana influensavirus och influensavirus från aviär och svin. Det antas att återföreningen av genomerna av influensa A virus med genomerna av fågelinfluensa och svininfluensavirus är den främsta orsaken till uppkomsten av pandemiska varianter av detta virus. Antigenisk drift tillåter viruset att övervinna den befintliga immuniteten hos människor. Antigenskifte skapar en ny epidemisituation: De flesta människor har inte immunitet mot det nya viruset, och en influensapandemi uppstår. Möjligheten för en sådan omförening av genomerna av influensa A-virus har bevisats experimentellt.

Det har fastställts att influensapidemier hos människor orsakas av typ A-virus med endast 3 eller 4 fenotyper: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.

En kyckling (aviär) virus är emellertid också ett betydande hot mot människor. Utbrott av fågelinfluensa har upprepade gånger påpekat, i synnerhet kyckling H5N1-viruset har orsakat en miljon epizootisk bland tama och vilda fåglar från 80 till 90% dödlighet. Folk blev smittade från kycklingar; så år 1997 från höns blev 18 personer smittade, en tredjedel av dem dog. Särskilt stort utbrott observerades i januari-mars 2004. Det omfattade nästan alla länder i Sydostasien och en av de amerikanska delstat och orsakade en enorm ekonomisk skada. 22 kycklingar smittades och dödades. Strikt karantän, eliminering av alla fåglar befolkningen i alla centra, sjukhusvistelse och isolering av patienter och alla människor med feber, liksom personer som var i kontakt med patienter, förbjuda import av fjäderfäkött från dessa: för eliminering av utbrottet de mest allvarliga och beslutsamma åtgärder vidtogs över länderna, strikt medicinsk och veterinär övervakning av alla passagerare och fordon som kommer från dessa länder. Bred spridning av influensa bland människor har inte skett eftersom det inte fanns någon ny association av genomet med fågelinfluensavirus med humant influensavirus genomet. Faren för en sådan omförening är dock verklig. Detta kan leda till framväxten av ett nytt farligt pandemiskt humant influensavirus.

I namn av detekterade stammar av influensavirus indikerar serotyp av viruset (A, B, C), ägaren av formen (om det inte är en person), plats för isolering, stamnummer, år den släpptes (de sista 2 siffror) och fenotyp (inom parentes). Till exempel: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".

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

Laboratoriediagnos av influensa A

Materialet som används för studien är en avtagbar nasofarynx, vilken erhålls antingen genom spolning, eller med användning av bomullstamponger och blod. Metoder för diagnostik gäller följande:

• Virologisk - infektion av kycklingembryon, kulturer av njurceller av gröna apor (Vero) och hundar (MDSK). Cellkulturer är särskilt effektiva för isoleringen av A (H3N2) och B-virus.
• Serologisk - detekteringen av specifika antikroppar och ökningen av deras titrar (i parasera) med hjälp av RTGA, RSK, immunanalysmetod.
• Som en accelererad diagnos används immunofluorescensmetoden, vilket medger att snabbt detektera virusantigenet i utpressningar från näslemhinnan eller i tvättningar från patientens nasofarynx.
• För att detektera och identifiera viruset (virala antigener) föreslogs metoder för RNA-prob och PCR.

Behandling av influensa A

Behandling av influensa A, som bör inledas så tidigt som möjligt, samt att förebygga influensa och andra virus ARI är baserad på användningen av dibazola, interferon och dess inducerare amiksina och Arbidol om särskilda system, och för behandling och prevention av influensa hos barn äldre än ett år - Alguire (rimantadin ) genom särskilda system.

Särskilt förebyggande av influensa A

Varje år i världen lider hundratals miljoner människor av influensan, vilket orsakar enorma skador på befolkningens hälsa och ekonomin i varje land. Det enda tillförlitliga sättet att bekämpa det är skapandet av kollektiv immunitet. För detta ändamål föreslås och används följande typer av vacciner:

1. lever från ett försvagat virus
2. dödade helvirus
3. Subvirionvaccin (från splitvirioner);
4. subenhetsvaccin innehållande endast hemagglutinin och neuraminidas.

I vårt land har upprättat och tillämpar ett polymer-trivalent subenhetsvaccin ( "Grippol"), i vilken konjugatet är steril ytproteiner A och B-virus är associerat med en sampolymer polioksidoniem (immunostimulant).

Barn från 6 månader. Upp till 12 år, enligt WHO: s rekommendationer, bör vaccineras endast subenhetsvaccin som minst reaktogena och toxiska.

Det största problemet med att öka effektiviteten av influensavaccin är att säkerställa deras specificitet mot det faktiska viruset, det vill säga den version av viruset som orsakade epidemin. Med andra ord måste vaccinet innehålla specifika antigener av det faktiska viruset. Det viktigaste sättet att förbättra kvaliteten på vaccinet är att använda de mest konserverade och vanliga för alla antigena varianter av viruset. En epitoper som har maximal immunogenicitet.