Название лихорадочному заболеванию — «грипп», сопровождающемуся острым респираторным синдромом, было дано в XVIII в. французским врачом Бруссе («gripper» — схватить), в Италии заболевание было названо «инфлюенца» (влияние холода). Грипп вызывается тремя вирусами - вирусами гриппа A, B и C. Наибольший вред здоровью людей и экономике наносят вирусы гриппа А, вызывающие эпидемии и пандемии заболевания. Эпидемии заболевания наблюдаются ежегодно. Крупнейшие пандемии гриппа наблюдались в 1889, 1957, 1968, 1977 гг.
Семейство объединяет вирусы гриппа позвоночных (млекопитающих и птиц) и ортомиксовирусы беспозвоночных (клещей), обладающие выраженным тропизмом к мукополисахаридам и гликопротеинам.
1. Influenzavirus A — включает наиболее вирулентные и эпидемически значимые вирусы гриппа A человека. К данному роду относятся также вирусы гриппа A лошадей, свиней, тюленей, а также кур, уток и других видов птиц.
2. Influenzavirus B— вирусы гриппа B слабопатогенны для животных, в результате чего потеряли источники шифтов. Вызывают более ограниченные эпидемии.
3. Influenzavirus C — включает вирусы гриппа C человека и свиней. Вирусы вызывают относительно легкие спорадические заболевания, не принимающие эпидемического характера. Геном вирусов гриппа C представлен 7-ю сегментами РНК, отсутствует ген нейраминидазы.
Вирионы — относительно небольшие сферические частицы диаметром 80-120 н.м., часто обнаруживаются нитевидные формы. Состоят из двух структурных элементов — внутреннего спирального нуклеокапсида и наружной липопротеиновой оболочки. Нуклеокапсид образован 8-ю сцепленными сегментами онРНК, соединенными с основным структурным белком нуклеокапсида (NP) и белковым комплексом P, который представлен тремя полипептидами (PB1 — узнает кэп-структуру клеточных мРНК, PB2 — содержит активный центр РНК-зависимой РНК-полимеразы, PA — участвует в репликации). Белки нуклеокапсида ассоциированы с негликозилированным матриксным (М) белком, который с другой стороны связан с белками оболочки. В состав оболочки входят два вирусных гликопротеина — гемагглютинин (HA) и нейраминидаза (NA). Тримеры HA и тетрамеры NA образуют шипы вирусной оболочки. Гликопротеин HA опосредует связывание вириона с клеточным рецептором, содержащим сиаловую кислоту. Протеолитически активированный HA обладает фузионной активностью и участвует в слиянии мембран вируса и эндосомы при низких значениях pH. NA — фермент, отщепляющий остаток сиаловой кислоты от любой олигосахаридной цепи, включая собственные цепи HA и NA.
HA и NA несут антигенные детерминанты вируса. На их сочетании основана классификация вирусов гриппа. У вируса гриппа A выделено 12 типов HA и 9 типов NA. Сочетание этих типов определяет антигенный тип вируса гриппа. Так например вирус Испанского гриппа обозначен как H1N1, вирус гриппа Гонконг — H3N2.
Геном представлен 8-ю сегментами онРНК негативной полярности, общим размером -13,6 т.п.н. Сегментированность генома делает возможным пересортировку генов (реассортацию), что приводит к появлению новых генных комбинаций и лежит в основе высокой скорости эволюции вирусов гриппа. 6 сегментов РНК являются моноцистронными. Два — бицистронны, в связи с чем 8 сегментов РНК кодируют 10 белков, семь из которых являются структурными и три — неструктурными. Транскрипция РНК происходит в ядре и предусматривает кооперацию клеточных и вирусных факторов. Собственная РНК-зависимая РНК-полимераза не способна инициировать синтез мРНК и поэтому использует в качестве затравки кэпированный и метилированный 5'-конец (10-13 нуклеотидов) клеточных мРНК, синтезированных РНК-полимеразой II. В репликации участвует тот же набор белков, что и при транскрипции. Переключение транскрипции на репликацию, по всей вероятности, определяется пулом новосинтезированных белков. На первом этапе репликации синтезируются полноразмерные (+)РНК копии сегментов, которые не кэпированы и не полиаденилированы (это антигеномные РНК, содержащие полный набор информации). (+)РНК служат матрицей для синтеза геномной (-)РНК. Ни геномные, ни антигеномные РНК никогда не обнаруживаются в свободном виде, они всегда инкапсидированы полным набором нуклеокапсидных белков.
На основе антигенных различий главных белков нуклеокапсида (HA и NA) и белка M выделено четыре рода ортомиксовирусов. Антигены рода строго специфичны и не дают перекрестных реакций с представителями другого рода. Внутри рода вирусы гриппа характеризуются высокой антигенной вариабельностью.
Уникальная изменчивость вирусов гриппа A проявляется двумя не связанными друг с другом процессами — антигенным дрейфом и антигенным шифтом.
Антигенный дрейф — последовательное замещение одних штаммов вируса гриппа A другими, антигенно новыми штаммами — является результатом точечных мутаций генов поверхностных белков (HA, NA) и иммунологической селекции. Мутации не приводят к изменению антигенного типа вируса, но снижают специфичность циркулирующих в организме антител.
Антигенный шифт — внезапное появление новых антигенных типов вируса — является результатом значительных антигенных изменений, при которых в результате реассортации (пересортировки) происходит замена генов, определяющих антигенные характеристики вируса. Образовавшееся потомство приобретает новые антигенные свойства, и, как следствие этого происходит возникновение «новых» вирусов. Антигенный шифт обусловлен генетической рекомбинацией между штаммами вирусов человека и животных. Образование нового шифтового варианта вируса, как правило, вызывает пандемию.
Пандемии гриппа у людей вызывают только вирусы гриппа A и только эти вирусы выделены от низших млекопитающих и птиц. Молекулярно-генетическое изучение штаммов вирусов гриппа A, выделенных от человека, животных и птиц позволило выдвинуть гипотезу, что источником происхождения вирусов гриппа человека являются вирусы гриппа животных.
Первое предположение, что пандемические варианты вируса гриппа A возникают в процессе рекомбинации с вирусами животных было сделано в 1964 г. Позднее возможность возникновения новых гибридных штаммов вируса гриппа была показана в условиях in vivi in vitro. В 1970 году было сообщено о получении гибридных вирусов гриппа путем одновременного инфицирования свиньи вирусами гриппа свиней и птиц. В это же время наши соотечественники (Д.К. Львов с соавторами) из вирусов гриппа птиц получили рекомбинантный вирус, соответствующий по антигенной структуре вирусу гриппа A азиатского типа (H2N2). Эти исследования показали, что два различных штамма вируса гриппа A могут рекомбинировать в условиях in vivo, если они одновременно введены одному животному. При этом новые гибридные вирусы могут приобретать новые селективные преимущества перед обеими родительскими штаммами.
Вирусы гриппа A широко, распространены среди домашних и диких животных. В настоящее время среди свиней широко циркулируют вирусы Гонконгского типа (H3N2), которые также изолированы от птиц в Европе, на Дальнем Востоке, в Центральной России. Вирусы Азиатского гриппа (H2N2) изолированы от домашних и диких уток. Огромное разнообразие экологических групп животных дает простор для циркуляции вирусов гриппа. В процессе циркуляции могут длительное время сохраняться старые штаммы и возникать новые рекомбинантные варианты. В этих процессах особая роль отводится птицам, которые являются древнейшим резервуаром вирусов.
Последнее обновление страницы: 28 ноября 2006 E-mail: vira-ss@narod.ru
