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Virus dell'influenza A
Ultima recensione: 23.04.2024
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Il virus dell'influenza A è un virione che ha una forma sferica e un diametro di 80-120 nm, il suo peso molecolare è di 250 MD. Il genoma del virus è rappresentato da frammenti a singolo filamento (8 frammenti) di RNA negativo con una massa totale di 5 MD. Il tipo di simmetria del nucleocapside è spirale. Il virus dell'influenza ha un supercapside (membrana) contenente due glicoproteine - l'emoagglutinina e la neuraminidasi, che sporgono al di sopra della membrana sotto forma di varie spine. L'emagglutinina ha una struttura di trimero con una massa di 225 kD; m di ciascun monomero da 75 kD. Il monomero è costituito da una subunità più piccola con una massa di 25 kD (HA2) e una subunità più grande con una massa di 50 kD (HA1).
Le funzioni principali dell'emoagglutinina:
- riconosce il recettore cellulare - mukopeptide, che ha N-acetilneuram - un nuovo acido (sialico);
- assicura la fusione della membrana virionica con la membrana della cellula e le membrane dei suoi lisosomi, cioè è responsabile della penetrazione del virione nella cellula;
- determina la natura pandemica del virus (modificando l'emoagglutinina - la causa delle pandemie, la sua variabilità - le epidemie influenzali);
- ha le maggiori proprietà protettive, responsabile della formazione dell'immunità.
Nei virus dell'influenza A umani, umani e di mammifero sono stati rilevati 13 tipi di emoagglutinina che differenziano l'antigene, che sono stati assegnati alla numerazione end-to-end (dH1dHlH13).
La neuraminidasi (N) è un tetramero con una massa di 200-250 kD, ciascun monomero ha una massa di 50-60 kD. Le sue funzioni sono:
- mantenimento della diffusione dei virioni mediante scissione di acido neuraminico da virioni e membrana cellulare di nuova sintesi;
- insieme alla determinazione dell'emoagglutinina delle proprietà pandemiche ed epidemiche del virus.
Il virus dell'influenza A ha rilevato 10 diverse varianti di neuraminidasi (N1-N10).
Il nucleocapside virionico è costituito da 8 frammenti di vRNA e proteine del capside che formano un filamento a spirale. Alle estremità 3 'di tutti gli 8 frammenti di vRNA, ci sono sequenze identiche di 12 nucleotidi. Le estremità 5 'di ciascun frammento hanno anche la stessa sequenza di 13 nucleotidi. Le estremità 5 'e 3' sono parzialmente complementari l'una all'altra. Questa circostanza, ovviamente, consente di regolare la trascrizione e la replicazione dei frammenti. Ciascuno dei frammenti è trascritto e replicato indipendentemente. Con ognuna di esse, quattro proteine del capside sono strettamente collegate: la nucleoproteina (NP), svolge un ruolo strutturale e regolatore; proteina PB1 - trascrittasi; PB2 - endonucleasi e RA - replicasi. Le proteine PB1 e PB2 hanno proprietà basiche (alcaline) e proprietà PA - acide. Le proteine PB1, PB2 e PA formano un polimero. Il nucleocapside è circondato da una proteina matrix (proteina M1), che svolge un ruolo di primo piano nella morfogenesi del virione e protegge l'RNA del virione. Proteine M2 (codifica una delle fasi di lettura 7 frammento), NS1 e NS2 (vRNA codificati ottavo frammento che ha, come il settimo frammento vRNA due reading frames) sono sintetizzati nel corso della replicazione virale, ma la sua struttura non è incluso.
[Il ciclo di vita del virus dell'influenza A.
Il virus dell'influenza viene assorbito dalla membrana cellulare a causa dell'interazione della sua emoagglutinina con il mucopeptide. Quindi il virus entra nella cella usando uno dei due meccanismi:
- fusione della membrana virionica con la membrana cellulare o
- il percorso delimitato pit - bolla delimitato - endosomi - lisosoma - fusione della membrana virione con i lisosomi membrana - all'uscita del nucleocapside nel citosol delle cellule.
Il secondo stadio di "stripping" del virione (distruzione della proteina della matrice) si verifica sulla via del nucleo. La peculiarità del ciclo vitale del virus dell'influenza sta nel fatto che la trascrizione del suo vRNA richiede la semina. Il fatto che il virus non può sintetizzare in sé "cap", o motivi (cap inglese.) - un sito speciale sul 5'-end del mRNA, composto da guanina metilato e da 10 a 13 nucleotidi contigui, che è necessario riconoscere il ribosoma mRNA. Quindi attraverso i suoi morsi proteina PB2 tappo dal mRNA cellulare e sintesi di mRNA in cellule verifica solo nel nucleo, l'RNA virale deve necessariamente penetrare dapprima nel nucleo. Penetra in esso sotto forma di una ribonucleoproteina composta da 8 frammenti di RNA legati alle proteine NP, PB1, PB2 e PA. Ora la vita della cellula è completamente soggetta agli interessi del virus, alle sue riproduzioni.
Caratteristica della trascrizione
Tre tipi di RNA specifici per il virus sono sintetizzati nel nucleo per vRNA: 1) RNA complementari positivi (mRNA) usati come matrici per la sintesi di proteine virali; contengono all'estremità 5 'un cappuccio scisso dall'estremità 5' dell'mRNA cellulare e all'estremità 3 'una sequenza poli-A; 2) RNA complementare a lunghezza intera (cRNA), che funge da modello per la sintesi di RNA virione (vRNA); all'estremità 5 'del cRNA il cappuccio è assente, non c'è alcuna sequenza di poli-A all'estremità 3'; 3) RNA virione negativo (vRNA), che è un genoma per virioni di nuova sintesi.
Immediatamente, anche prima che la sintesi sia completata, vRNA e cRNA entrano in associazione con le proteine del capside, che entrano nel nucleo dal citosol. Tuttavia, solo le ribonucleoproteine associate al vRNA sono incluse nei virioni. Le ribonucleoproteine contenenti cRNA non solo non entrano nella composizione dei virioni, ma non lasciano nemmeno il nucleo della cellula. Gli mRNA virali entrano nel citosol, dove sono tradotti. Le molecole di vRNA appena sintetizzate, dopo l'associazione con le proteine del capside, migrano dal nucleo al citosol.
Caratteristiche della traduzione delle proteine virali
Le proteine NP, PB1, PB2, RA e M sono sintetizzate su polibrosomi liberi. Le proteine NP, PB1, PB2 e PA sintesi dopo il ritorno dal citoplasma al nucleo, dove si legano al neo sintetizzate vRNA, e poi restituito come il nucleocapside nel citosol. La proteina della matrice dopo la sintesi si sposta sulla superficie interna della membrana cellulare, spostandosi da essa in queste proteine cellulari dell'area. H ed N proteine sono sintetizzate sui ribosomi associati alle membrane del reticolo endoplasmatico, trasportate su di esso, sottoposti a glicosilazione, e montato sulla superficie esterna della membrana cellulare, formando picchi di fronte alla proteina M, situato sulla sua superficie interna. La proteina H viene elaborata durante l'elaborazione tagliando in HA1 e HA2.
La fase finale di virione morfogenesi è controllato da una proteina M. Il nucleocapio interagisce con esso; che passa attraverso la membrana cellulare, è coperto con il primo M-proteina, e strato lipidico poi cellulare e glicoproteine superkapsidnymi H e N. Il ciclo vitale del virus richiede 6-8 ore ed è completa gemmazione virione di nuova sintesi, che sono in grado di attaccare le cellule di altri tessuti.
La stabilità del virus nell'ambiente esterno è bassa. Può essere facilmente distrutto dal riscaldamento (a 56 ° C per 5-10 minuti), sotto l'influenza della luce solare e dei raggi UV ed è facilmente neutralizzabile dai disinfettanti.
Patogenesi e sintomi dell'influenza A
Il periodo di incubazione per l'influenza è breve - 1-2 giorni. Il virus si moltiplica nelle cellule epiteliali della mucosa del tratto respiratorio con la localizzazione predominante nella trachea, che si manifesta clinicamente come una tosse secca e dolorosa con dolore lungo la trachea. I prodotti di degradazione delle cellule colpite entrano nel flusso sanguigno, causano grave intossicazione e aumento della temperatura corporea a 38-39 ° C. Aumento della permeabilità vascolare causata da un danno alle cellule endoteliali può causare cambiamenti patologici in vari organi: emorragie punto nella trachea, bronchi, e talvolta edema cerebrale fatale. Il virus dell'influenza ha un effetto deprimente sul sangue e sul sistema immunitario. Tutto ciò può portare a infezioni virali e batteriche secondarie, che complicano il decorso della malattia.
Immunità postinfettiva
L'idea precedente, che dopo aver subito l'influenza resta debole e di breve durata dell'immunità dopo il ritorno virus H1N1 smentita nel 1977. Il virus ha causato la malattia soprattutto nelle persone sotto i 20 anni, che è. E. Coloro che non sono malati hanno usato per, fino al 1957. Di conseguenza, l'immunità postinfettiva è piuttosto intensa e prolungata, ma ha un carattere tipicamente specifico pronunciato.
Il ruolo principale nella formazione dell'immunità acquisita appartiene agli anticorpi neutralizzanti i virus che bloccano l'emoagglutinina e la neuraminidasi, nonché le immunoglobuline secretorie IgA.
Epidemiologia dell'influenza A
La fonte di infezione è una persona, un malato o un corriere, raramente animali (uccelli domestici e selvatici, maiali). L'infezione degli esseri umani si verifica da goccioline, il periodo di incubazione è molto breve (1-2 giorni)., Così epidemia si diffonde molto rapidamente e può, in assenza di immunità di trasformarsi in una pandemia. L'immunità è il principale regolatore delle epidemie influenzali. Mentre l'immunità collettiva si accumula, l'epidemia sta diminuendo. Tuttavia, a causa della formazione di immunità è la selezione di ceppi con struttura antigenica modificata, soprattutto emoagglutinina e neuraminidasi; questi virus continuano a causare focolai fino a quando gli anticorpi non appaiono loro. Tale deriva antigenica e mantiene la continuità dell'epidemia. Tuttavia, nel virus dell'influenza A è stata scoperta un'altra forma di variabilità, chiamata shift o shear. È associato a un completo cambiamento di un tipo di emoagglutinina (meno frequentemente - e neuraminidasi) in un altro.
Tutte le pandemie influenzali sono state causate da virus dell'influenza A sottoposti a schiltosi. Pandemia 1918 è stata causata dal virus H1N1 fenotipo (ucciso circa 20 milioni di persone) pandemia nel 1957 - il virus H3N2 (malato di oltre la metà della popolazione mondiale), 1968 - il virus H3N2.
Per spiegare le ragioni del forte cambiamento nei tipi di virus influenzali A, sono state proposte due ipotesi principali. Secondo l'ipotesi di A. A. Smorodintsev, il virus che ha esaurito le sue possibilità epidemiche non scompare, ma continua a circolare nella squadra senza focolai evidenti o persiste persistentemente nel corpo umano per un lungo periodo. Tra 10-20 anni, quando ci sarà una nuova generazione di persone che non hanno immunità a questo virus, diventa la causa di nuove epidemie. A favore di questa ipotesi è il fatto che il virus influenzale A H1N1 con il fenotipo, scomparso nel 1957, quando ha sostituito il virus H3N2, riapparsa dopo un'assenza di 20 anni nel 1977
Secondo un'altra ipotesi, sviluppato e supportato da molti autori, nuovi tipi di virus influenzale A sono a causa di ri-associazione di genomi tra virus di influenza umana e aviaria tra il virus dell'influenza aviaria tra i virus influenzali di uccelli e mammiferi (maiali), aiutati dalla struttura segmentale del genoma virale (8 pezzi ).
Quindi, il virus dell'influenza A ha due modi per cambiare il genoma.
Mutazioni puntiformi che causano deriva antigenica. Innanzitutto, i geni dell'emoagglutinina e della neuraminidasi, specialmente nel virus H3N2, sono suscettibili a loro. Grazie a questo, il virus H3N2 ha causato 8 epidemie durante il periodo dal 1982 al 1998 e rimane epidemico fino ad ora.
Riassociazione dei geni tra virus dell'influenza umana e virus dell'influenza aviaria e suina. Si ritiene che la riassociazione dei genomi dei virus dell'influenza A con i genomi del virus dell'influenza aviaria e suina sia la ragione principale dell'emergere di varianti pandemiche di questo virus. La deriva antigenica consente al virus di superare l'immunità esistente negli esseri umani. Lo spostamento antigenico crea una nuova situazione epidemica: la maggior parte delle persone non ha immunità al nuovo virus e si verifica una pandemia influenzale. La possibilità di una tale riassociazione dei genomi dei virus dell'influenza A è stata dimostrata sperimentalmente.
È stato dimostrato che le epidemie influenzali nell'uomo sono causate da virus di tipo A di soli 3 o 4 fenotipi: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.
Tuttavia, un virus pollo (aviario) è anche una grave minaccia per l'uomo. Focolai di influenza aviaria hanno ripetutamente osservato, in particolare virus dei polli H5N1 ha causato un milione epizootica tra gli uccelli domestici e selvatici da 80 a 90% di mortalità. Le persone sono state contagiate dai polli; così nel 1997 dalle galline 18 persone sono state contagiate, un terzo delle quali è morto. Un'epidemia particolarmente grande è stata osservata nel gennaio-marzo 2004. Ha colpito quasi tutti i paesi del Sud-Est asiatico e uno degli Stati Uniti e ha causato enormi danni economici. 22 polli sono stati infettati e uccisi. Rigorosa quarantena, l'eliminazione di tutti gli uccelli della popolazione in tutti i centri, l'ospedalizzazione e l'isolamento dei pazienti e tutte le persone con la febbre, così come le persone che erano in contatto con i pazienti, vietare le importazioni di carni di pollame da questi: per l'eliminazione dello scoppio sono state prese le misure più severe e decisive sopra i paesi, rigoroso controllo medico e veterinario di tutti i passeggeri e veicoli che arrivano da questi paesi. L'ampia diffusione dell'influenza tra le persone non si è verificata perché non vi era alcuna riassociazione del genoma del virus dell'influenza aviaria con il genoma del virus dell'influenza umana. Tuttavia, il pericolo di una tale riassociazione rimane reale. Ciò può portare all'emergere di un nuovo pericoloso virus influenzale umano pandemico.
In nome di ceppi di virus influenzali rilevati indicare il sierotipo del virus (A, B, C), il proprietario del modulo (se non è una persona), luogo di isolamento, il numero ceppo, anno della sua uscita (le ultime 2 cifre) e fenotipo (tra parentesi). Ad esempio: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".
Diagnosi di laboratorio dell'influenza A
Il materiale per lo studio funge da nasofaringe rimovibile, che si ottiene con il lavaggio, o usando tamponi di cotone e sangue. I metodi di diagnostica applicano quanto segue:
- Virologico - infezione di embrioni di pollo, colture di cellule renali di scimmie verdi (Vero) e cani (MDSK). Le colture cellulari sono particolarmente efficaci per l'isolamento dei virus A (H3N2) e B.
- Sierologico: rilevazione di anticorpi specifici e aumento del loro titolo (in sieri accoppiati) con l'aiuto di RTGA, RSK, metodo immunodosaggio.
- Come diagnosi accelerata, viene utilizzato il metodo di immunofluorescenza, che consente di rilevare rapidamente l'antigene virale negli strisci-impronte dalla mucosa nasale o nei lavaggi dal nasofaringe dei pazienti.
- Per rilevare e identificare il virus (antigeni virali) metodi suggeriti di sonda RNA e PCR.
Trattamento dell'influenza A
Trattamento di influenza A, che dovrebbe essere avviata il più presto possibile, così come la prevenzione dell'influenza e di altre ARI virale si basa sull'uso di dibazola, interferone e la sua induttori amiksina e Arbidol su regimi speciali, e per il trattamento e la prevenzione dell'influenza nei bambini di età superiore a 1 anno - Alguire (rimantadina ) da schemi speciali.
Prevenzione specifica dell'influenza A
Ogni anno nel mondo centinaia di milioni di persone soffrono di influenza, il che provoca enormi danni alla salute della popolazione e all'economia di ciascun paese. L'unico mezzo affidabile per combatterlo è la creazione dell'immunità collettiva. A tale scopo, vengono proposti e utilizzati i seguenti tipi di vaccini:
- vivere da un virus attenuato;
- ucciso intero virione;
- Vaccino subvirionico (da virioni frazionati);
- subunità-vaccino, contenente solo emoagglutinina e neuraminidasi.
Nel nostro paese, viene creato e applicato un vaccino trivalente a subunità polimerica ("influenza") in cui un coniugato sterile delle proteine di superficie dei virus A e B è collegato a un copolimero polisidonio (immunostimolante).
Bambini da 6 mesi. Fino a 12 anni, secondo le raccomandazioni dell'OMS, dovrebbe essere vaccinato solo il vaccino subunità come il meno reattogenico e tossico.
Il problema principale nell'aumentare l'efficacia dei vaccini antinfluenzali è quello di garantire la loro specificità contro il virus reale, cioè la variante del virus che ha causato l'epidemia. In altre parole, il vaccino deve contenere antigeni specifici del virus reale. Il modo principale per migliorare la qualità del vaccino è quello di utilizzare il più conservato e comune per tutte le varianti antigeniche del virus A epitopi che hanno la massima immunogenicità.