Вирус гриппа

Вирус гриппа — вирусы нескольких родов семейства Ortomyxoviridae (лат.), вызывающие грипп у человека, а также заболевания других млекопитающих, птиц и рыб.

На 2007 год выявлено более 2000 вариантов вируса гриппа, различающихся между собой антигенным спектром[1]

Классификация

Вирусы гриппа относятся к семейству Ortomyxoviridae, которое включает роды Influenza A, B, С, D, Изавирус, Тоготовирусы и Кваранфилвирусы[2]. Антигенные свойства внутренних белков вириона (M1 и NP) определяют принадлежность вируса гриппа к роду А, В или С (Букринская, 1986; Mackie, 2004). Дальнейшее деление проводится согласно подтипам (серотипам) поверхностных белков гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA). В соответствии с антигенной специфичностью поверхностных гликопротеидов HA и NA в настоящее время известно 18 подтипов HA и 11 подтипов нейраминидазы (NA) (Webster, Bean et al.,1992; Lvov,1993; Rohm et al., 1996; Tong S. et al., 2012).

Influenza A, Influenza B, Influenza С и Influenza D — монотипические роды, каждый из них состоит только из одноимённого вида.

Род и вид Influenza A

Вирус гриппа типа «А».

Ежегодно вызывает вспышки гриппа, часто — эпидемии, периодически — пандемии[3][4].

Естественным резервуаром вируса гриппа «А» являются водоплавающие птицы. Иногда он передаётся другим птицам, в результате может заразить домашних птиц, от них — домашних животных и затем людей, приводя к эпидемиям и пандемиям[5].

Внутри вида Influenza A выделены (наблюдаются в природе) несколько серотипов[3][4]:

• h2N1, вызвавший пандемии испанского гриппа в 1918 и свиного гриппа в 2009 годах;
• h2N2, эндемичный для людей, свиней и птиц;
• H2N2, вызвавший пандемию азиатского гриппа в 1957 году;
• H3N2, вызвавший пандемию гонконгского гриппа в 1968;
• H5N1, вызвавший пандемию птичьего гриппа в 2004;
• H6N1, выявлен у единственного больного, был вылечен;
• H7N2
• H7N3
• H7N7, связан с коньюктивитом человека и имеет высокий потенциал эпизоотий[6];
• H7N9, ответственный за шесть эпидемий в Китае, ныне имеет высокий пандемический потенциал среди других серотипов гриппа «А»[7];
• H9N2
• h20N7

На 2016 год известно 18 подтипов гемагглютинина (HA) и 11 подтипов нейраминидазы (NA), всего возможно 198 вариантов вируса[2].

Род и вид Influenza B

Вирус гриппа типа «B».

Естественный резервуаром является человек. Имеет только один серотип, мало изменчив по сравнению с Influenza A, большинство людей приобретают иммунитет к Influenza B в раннем возрасте[8]

Род и вид Influenza С

Вирус гриппа типа «C».

Для человека не опасен[3].

Род и вид Influenza D

Вирус гриппа типа «D».

Поражает коров, которые являются естественным резервуаром, и свиней. Встречается у мелкого рогатого скота (овец и коз). Есть признаки передачи вируса типа «D» от коров человеку — у людей, контактирующих с коровами, обнаружены антитела к нему, но заражённых людей не выявлено[9].

Содержит 7 фрагментов одноцепочечной РНК[10].

История обнаружения

Первый вирус гриппа был выделен у птиц (кур) в 1901 году (публикация 1902 года) в Италии, но был идентифицирован как возбудитель «чумы птиц» или «чумы кур». Через 50 лет после этого было установлено, что вирус чумы птиц — это один из вирусов гриппа «А» птиц. Затем вирус гриппа «А» выделил у свиней американский учёный Ричардо Шоуп в 1931 году. Вирус гриппа человека был выделен в 1933 году в Англии в Национальном Институте Медицинских Исследований вирусологами Уилсоном Смитом, Кристофером Эндрюсом и Патриком Лейдлоу. В 1940 году был выделен вирус гриппа «В». В 1951 году по технологии культивирования вирусов «на куриных эмбрионах» был выделен вирус гриппа «С». В 2003 году в результате четырёхлетней работы в лабораториях был получен (восстановлен) и изучен вирус пандемии «испанки» 1918 года[4].

Вирус гриппа серотипа «D» впервые выделен в 2011 году в США у свиней[9].

Структура и свойства

Эпидемическое значение для людей имеют вирусы, содержащие три подтипа HA (h2,H2,H3) и два подтипа NA (N1, N2). Вирусы гриппа А и В содержат NA и НА в качестве основных структурных и антигенных компонентов вирусной частицы, обладающих гемагглютинирующей и нейраминидазной активностями. У вируса гриппа С нет нейраминидазы, он обладает вместо этого гемагглютинин-эстеразным (проникающим) белком (HEF). Нить РНК окружена белком и упакована в липопротеидную мембрану. Вирионы способны агглютинировать эритроциты и элюироваться в них с помощью вирусспецифических ферментов (Гайдамович и др., 1982).

Для вирусов сероварианта А (реже В) характерно частое изменение антигенной структуры при пребывании их в естественных условиях. Эти изменения обуславливают множество названий подтипов, которые включают место первичного появления, номер и год выделения, характеристика HN — например A/Moscow/10/99 (H3N2), A/New Caledonia/120/99 (h2N1), B/Hong Kong/330/2001.

Вирус гриппа имеет сферическую форму диаметром 80-120 нм, в центре находятся восемь РНК-фрагментов, заключённых в липопротеидную оболочку, на поверхности которой имеются «шипы» состоящие из гемагглютинина (H) и из нейраминидазы (N). Антитела, вырабатываемые в ответ на гемагглютинин (H) и нейраминидазу (N), составляют основу иммунитета против определённого подтипа возбудителя гриппа. Необычными для вирусов свойствами вируса гриппа является фрагментарность генома и изменчивость белков — гемагглютинина и нейраминидазы. У этих белков может происходить резкое изменение свойств — антигенный сдвиг — приводящий к появлению формы вируса, вызывающей пандемию, а у этой новой формы, или у возродившейся старой формы вируса может происходить медленное изменение свойств — антигенный дрейф — способствующий продолжению эпидемии[11].

Гемагглютинин и нейраминидаза — ключевые белки для размножения вируса. Гемагглютинин используется для проникновения в клетку. Нейраминидаза — для выхода из неё. Вирус гриппа уничтожает не каждую клетку. Типично происходит следующее: вирус проникает в клетку, размножается и организованно выходит из неё — клетка остаётся целой и иногда живой. При этом вирус способен эксплуатировать клетку несколько раз[3].

Кроме реплицирования вирусной РНК, вирусные частицы в клетке синтезируют белки, один из которых, PB1-F2 выделяется из клетки, в человеке через бронхи попадает в лёгкие и уничтожает макрофаги лёгочной ткани, таким образом провоцируя лёгочные инфекции, в частности, пневмонию[3].

Вопреки широко распространенному мнению, вирус гриппа вызывает у человека стойкий иммунитет. Повторная заболеваемость гриппом — это результат изменчивости вируса гриппа (антигенного дрейфа и антигенных сдвигов)[4].

См. также

• Вирус гриппа h2N1
• Вирус гриппа H5N1
• Грипп
• Ортомиксовирусы

Примечания

1. ↑ Two Thousand Influenza Virus Genomes and Counting… (англ.). National Institutes of Health. U. S. Department of Health And Human Services (26 February 2007). — NIH Re Matters. Архивировано 11 мая 2009 года.
2. ↑ 1 2 Водовозов, 2016, 19:06−21:08.
3. ↑ 1 2 3 4 5 Водовозов, 2016.
4. ↑ 1 2 3 4 Каверин, 2011.
5. ↑ Klenk, Matrosovich & Stech, 2008.
6. ↑ Fouchier, R. A. Avian influenza A virus (H7N7) associated with human conjunctivitis and a fatal case of acute respiratory distress syndrome : [англ.] : [арх. 24 сентября 2015] / R. A Fouchier, P. M Schneeberger, F. W Rozendaal … [] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United es of America. — 2004. — Vol. 101, № 5 (February). — P. 1356-1361. — Bibcode: 2004PNAS..101.1356F. — DOI:10.1073/pnas.0308352100. — PMID 14745020. — PMC 337057.
7. ↑ Asian Lineage Avian Influenza A (H7N9) Virus (англ.). Centers for Disease Control and Prevention. National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD). Проверено 16 ноября 2018.
8. ↑ Hay, A. J. The evolution of human influenza viruses : [англ.] / A. J Hay, V Gregory, A. R Douglas … [] // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. — 2001. — Vol. 356, no. 1416 (29 December). — С. 1861−1870. — DOI:10.1098/rstb.2001.0999. — PMID 11779385. — PMC 1088562.
9. ↑ 1 2 Su et al., 2017.
10. ↑ Su et al., 2017, Figure 2.
11. ↑ Жданов, 1984, с. 47−49.

Литература

• Animal Viruses: Molecular Biology : [англ.] / Edited by: Thomas C. Mettenleiter and Francisco Sobrino. — Ochoa, Madrid, Spain : Caister Academic Press, 2008. — 6 : Avian Influenza: Molecular Mechanisms of Pathogenesis and Host Range / Hans-Dieter Klenk, Mikhail Matrosovich and Jürgen Stech. — xii + 532 p. — ISBN 978-1-904455-22-6.
• Shuo Su. Novel Influenza D virus: Epidemiology, pathology, evolution and biological characteristics : [англ.] / Shuo Su, Xinliang Fu, Gairu Li … [] // Virulence : journal. — 2017. — Vol. 8, no. 8 (25 August). — P. 1580-1591. — DOI:10.1080/21505594.2017.1365216. — PMID 28812422.
• В. М. Жданов. Человек и вирусы // Наука и человечество. — М.: Знание, 1984. — С. 44−55.

Ссылки

• Николай Каверин. Пандемии гриппа в истории человечества. Лекция прочитана 28 октября 2010 года в Политехническом музее в рамках проекта «Публичные лекции Полит.ру». Полит.ру (7 февраля 2011).
• Алексей Водовозов. Суета вокруг гриппа: лекция на YouTube (2016)

ГРИ́ППА ВИ́РУСЫ

Вирус гриппа A (на схеме показаны выступающие над вирусной оболочкой фрагменты гемагглютинина и нейраминидазы).

ГРИ́ППА ВИ́РУСЫ, груп­па РНК-со­дер­жа­щих ви­ру­сов се­мей­ст­ва Orthomyxovi­ri­dae, в со­ста­ве трёх от­дель­ных ро­дов: ви­рус грип­па A (Influenzavirus A), ви­рус грип­па B (Influenzavirus B) и ви­рус грип­па C (Influenzavirus С). Пред­ста­ви­те­ли двух по­след­них ро­дов, по-ви­димо­му, вы­зы­ва­ют за­бо­ле­ва­ния толь­ко у че­ло­ве­ка, при­чём ви­рус грип­па B да­ёт кли­нич. кар­ти­ну на­стоя­ще­го грип­па и яв­ля­ет­ся ви­нов­ни­ком се­зон­ных эн­де­мич. вспы­шек, а ви­рус грип­па C — не­боль­шие вспыш­ки лёг­ко­го рес­пи­ра­тор­но­го за­бо­ле­ва­ния. Ви­рус грип­па A от­ли­ча­ет­ся ог­ром­ным раз­но­об­ра­зи­ем; разл. ва­ри­ан­ты это­го ви­ру­са по­ра­жа­ют птиц, сви­ней, ло­ша­дей; опи­са­ны слу­чаи вы­зы­вае­мых им бо­лез­ней у тю­ле­ней, но­рок, верб­лю­дов. Гл. при­род­ный ре­зер­ву­ар ви­ру­са грип­па A — во­до­пла­ваю­щие пти­цы. У че­ло­ве­ка этот ви­рус вы­зы­ва­ет не толь­ко се­зон­ные эпи­де­мии, но и гло­баль­ные, ох­ва­ты­ваю­щие весь зем­ной шар пан­де­мии, слу­чаю­щие­ся с ин­тер­ва­лом от 10 до 40 лет. Жиз­нен­ный цикл Г. в. в за­ра­жён­ной клет­ке за­ни­ма­ет 6-8 ч и за­вер­ша­ет­ся вы­хо­дом но­вых ви­рус­ных час­тиц.

Струк­ту­ра ви­рио­на у всех Г. в. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся ря­дом об­щих черт: они име­ют сфе­рич. фор­му (диа­метр ок. 100 нм); хо­тя сре­ди ви­ру­сов грип­па A встре­ча­ют­ся и ни­те­вид­ные фор­мы (диа­метр 80-100 нм, дли­на — сот­ни на­но­мет­ров). Ге­ном пред­став­лен од­но­ни­те­вой ри­бо­нук­леи­но­вой ки­сло­той, со­стоя­щей из 8 сег­мен­тов, или бло­ков (у ви­ру­са грип­па C их 7), при­чём ка­ж­дый из них ре­п­ли­ци­ру­ет­ся в клет­ке не­за­ви­си­мо друг от дру­га. По­это­му раз­ные ви­ру­сы грип­па A, напр., лег­ко скре­щи­ва­ют­ся, об­ра­зуя ви­ру­сы-гиб­ри­ды (ре­ас­сор­тан­ты). Ви­ри­он ок­ру­жён ли­по­про­теи­но­вой обо­лоч­кой, над по­верх­но­стью ко­то­рой вы­сту­па­ют т. н. ши­пы — фраг­мен­ты встро­ен­ных в обо­лоч­ку гли­ко­про­теи­нов, оп­ре­де­ляю­щих ан­ти­ген­ные свой­ст­ва ви­ру­са. У ви­ру­са грип­па A, напр., в со­ста­ве гли­ко­про­теи­нов обо­лоч­ки раз­ли­ча­ют ге­магг­лю­ти­нин и ней­ра­ми­ни­да­зу. Ге­магг­лю­ти­нин уча­ст­ву­ет в при­кре­п­ле­нии ви­ру­са к по­верх­но­сти клет­ки и слия­нии ви­рус­ной обо­лоч­ки с кле­точ­ной мем­бра­ной, по­сле че­го ви­рус­ный ге­не­тич. ма­те­ри­ал про­ни­ка­ет в клет­ку и ини­ции­ру­ет ин­фек­цию. Ней­ра­ми­ни­да­за так­же ис­поль­зу­ет­ся для про­ник­но­ве­ния ви­ру­са в клет­ку, а кро­ме то­го, обес­пе­чи­ва­ет вы­ход ви­рус­ных час­тиц но­во­го по­ко­ле­ния из клет­ки. Гли­ко­про­теи­ны обо­лоч­ки от­ли­ча­ют­ся зна­чит. раз­но­об­ра­зи­ем в от­но­ше­нии ан­ти­ген­ной спе­ци­фич­но­сти. Из­вест­ны 16 ан­ти­ген­ных под­ти­пов ге­маг­г­лю­ти­ни­на (h2-h26) и 9 под­ти­пов ней­р­а­ми­ни­да­зы (N1-N9) ви­ру­са грип­па A. Цир­ку­ли­рую­щие в на­стоя­щее вре­мя ви­ру­сы грип­па че­ло­ве­ка име­ют под­ти­пы ге­магг­лю­ти­ни­на h2 и H3 и под­ти­пы ней­р­а­ми­ни­да­зы N1 и N2, у ви­ру­сов грип­па птиц встре­ча­ют­ся все ан­ти­ген­ные под­ти­пы. Имен­но про­тив ге­магг­лю­ти­ни­на и ней­ра­ми­ни­да­зы на­прав­лен ан­ти­ви­рус­ный им­му­ни­тет. Ве­ду­щая роль при­над­ле­жит ге­магг­лю­ти­ни­ну: ан­ти­те­ла про­тив не­го ней­тра­ли­зу­ют ин­фек­ци­он­ность ви­ру­са. Ан­ти­ней­ра­ми­ни­даз­ные ан­ти­те­ла ме­ша­ют ви­рио­нам вы­хо­дить из клет­ки и этим ог­ра­ни­чи­ва­ют его рас­про­стра­не­ние.

Пан­де­мии грип­па мо­гут быть обу­слов­ле­ны пе­ре­но­сом в ви­рус грип­па че­ло­ве­ка ге­нов ге­магг­лю­ти­ни­на и ней­ра­ми­ни­да­зы ви­ру­сов грип­па птиц. В 20 в. про­изо­шли 3 пан­де­мии грип­па че­ло­ве­ка и од­на эпи­де­мия, близ­кая к пан­де­мии (1977). Ви­рус под­ти­па Н1N1, вы­звав­ший жес­то­чай­шую пан­де­мию 1918 («ис­пан­ский грипп», или «ис­пан­ка»), про­дол­жал цир­ку­ли­ро­вать на про­тя­же­нии поч­ти 50 лет. Он бы­ст­ро ут­ра­тил свою не­обыч­ную ви­ру­лент­ность, а его ан­ти­ген­ные свой­ст­ва пре­тер­пе­ли су­ще­ст­вен­ные из­ме­не­ния. За­тем по­сле­до­ва­ли пан­де­мии в 1957 (вы­зва­на ви­ру­сом под­ти­па Н2N2) и в 1968 (вы­зва­на ви­ру­сом под­ти­па Н3N2). Два по­след­них пан­де­мич. ви­ру­са бы­ли при­род­ны­ми ре­ас­сор­тан­та­ми, по­лу­чив­ши­ми ге­ны от ви­ру­сов грип­па птиц.

В 1997 ви­рус под­ти­па H5N1, вы­зы­ваю­щий эпи­зо­отии у до­маш­них и ди­ких птиц в Юго-Вост. Азии, явил­ся при­чи­ной мн. слу­ча­ев за­бо­ле­ва­ния лю­дей в ре­зуль­та­те за­ра­же­ния от птиц (на­чи­ная с кон. 2003 на­блю­да­ет­ся не­пре­рыв­ная цепь эпи­зо­отий). В 2005 этот ви­рус рас­про­стра­нил­ся в ря­де ев­роп. (в т. ч. в Рос­сии) и афр. стран, что соз­да­ло уг­ро­зу воз­ник­но­ве­ния пан­де­мии в ре­зуль­та­те му­та­ции ви­ру­са H5N1 или его скре­щи­ва­ния с ви­ру­сом грип­па че­ло­ве­ка.