Influenza A virus

Ang Influenza A virus ay isang virion na may spherical na hugis at diameter na 80-120 nm, ang molecular weight nito ay 250 MD. Ang genome ng virus ay kinakatawan ng isang single-stranded fragmented (8 fragment) negatibong RNA na may kabuuang molekular na timbang na 5 MD. Ang uri ng simetrya ng nucleocapsid ay helical. Ang influenza virus ay may supercapsid (membrane) na naglalaman ng dalawang glycoproteins - hemagglutinin at neuraminidase, na nakausli sa itaas ng lamad sa anyo ng iba't ibang spike. Ang Hemagglutinin ay may istraktura ng trimer na may molekular na timbang na 225 kD; ang molekular na timbang ng bawat monomer ay 75 kD. Ang monomer ay binubuo ng isang mas maliit na subunit na may molekular na timbang na 25 kD (HA2) at isang mas malaki na may molekular na timbang na 50 kD (HA1).

Ang pangunahing pag-andar ng hemagglutinin:

• kinikilala ang isang cellular receptor - isang mucopeptide na naglalaman ng N-acetylneuramine (sialic) acid;
• tinitiyak ang pagsasanib ng lamad ng virion sa lamad ng cell at ng mga lamad ng mga lysosome nito, ibig sabihin, responsable para sa pagtagos ng virion sa cell;
• tinutukoy ang pandemya na kalikasan ng virus (mga pagbabago sa hemagglutinin ang sanhi ng mga pandemya, ang pagkakaiba-iba nito ay ang sanhi ng mga epidemya ng trangkaso);
• ay may pinakamalaking proteksiyon na mga katangian, na responsable para sa pagbuo ng kaligtasan sa sakit.

Ang mga virus ng Influenza A ng mga tao, mammal at ibon, 13 uri ng hemagglutinin, na naiiba sa antigen, ay natukoy at nabigyan ng sequential numbering (mula H1 hanggang H13).

Ang Neuraminidase (N) ay isang tetramer na may molecular weight na 200-250 kDa, bawat monomer ay may molekular na bigat na 50-60 kDa. Ang mga function nito ay:

• tinitiyak ang pagpapakalat ng mga virion sa pamamagitan ng pag-alis ng neuraminic acid mula sa mga bagong synthesize na virion at ang cell membrane;
• kasama ng hemagglutinin, pagtukoy ng pandemya at mga katangian ng epidemya ng virus.

Ang Influenza A virus ay natagpuang mayroong 10 iba't ibang variant ng neuraminidase (N1-N10).

Ang nucleocapsid ng virion ay binubuo ng 8 fragment ng vRNA at capsid protein na bumubuo ng helical strand. Sa 3' dulo ng lahat ng 8 vRNA fragment ay may magkaparehong pagkakasunud-sunod ng 12 nucleotides. Ang 5' dulo ng bawat fragment ay mayroon ding magkaparehong pagkakasunud-sunod ng 13 nucleotides. Ang 5' at 3' dulo ay bahagyang komplementaryo sa isa't isa. Ang sitwasyong ito ay malinaw na nagbibigay-daan para sa regulasyon ng transkripsyon at pagtitiklop ng mga fragment. Ang bawat isa sa mga fragment ay isinasalin at kinokopya nang nakapag-iisa. Apat na capsid na protina ang mahigpit na nauugnay sa bawat isa sa kanila: nucleoprotein (NP), na gumaganap ng isang istruktura at regulasyon na papel; protina PB1 - transcriptase; PB2 - endonuclease at PA - replicase. Ang mga protina na PB1 at PB2 ay may mga pangunahing (alkaline) na katangian, at PA - acidic. Ang mga protina na PB1, PB2 at PA ay bumubuo ng isang polimer. Ang nucleocapsid ay napapalibutan ng isang matrix protein (M1 protein), na gumaganap ng isang nangungunang papel sa virion morphogenesis at pinoprotektahan ang virion RNA. Ang mga protina M2 (naka-encode ng isa sa mga reading frame ng ika-7 fragment), NS1 at NS2 (naka-encode ng ikawalong fragment ng vRNA, na, tulad ng ikapitong fragment ng vRNA, ay may dalawang reading frame) ay na-synthesize sa panahon ng pagpaparami ng virus, ngunit hindi kasama sa istraktura nito.

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

Siklo ng buhay ng influenza A virus

Ang influenza virus ay nasisipsip sa cell membrane sa pamamagitan ng interaksyon ng hemagglutinin nito sa mucopeptide. Pagkatapos ay pumapasok ang virus sa cell sa pamamagitan ng isa sa dalawang mekanismo:

• pagsasanib ng virion membrane sa cell lamad o
• sa daan: coated pit - coated vesicle - endosome - lysosome - pagsasanib ng virion membrane sa lysosome membrane - paglabas ng nucleocapsid sa cell cytosol.

Ang ikalawang yugto ng "paghuhubad" ng virion (pagkasira ng protina ng matrix) ay nangyayari sa daan patungo sa nucleus. Ang kakaiba ng ikot ng buhay ng virus ng trangkaso ay kailangan ng panimulang aklat para sa transkripsyon ng vRNA nito. Ang katotohanan ay ang virus mismo ay hindi makapag-synthesize ng isang "cap" - isang espesyal na rehiyon sa 5'-end ng mRNA, na binubuo ng methylated guanine at 10-13 katabi na nucleotides, na kinakailangan para sa pagkilala ng mRNA ng ribosome. Samakatuwid, sa tulong ng protina na PB2 nito, kinakagat nito ang takip mula sa cellular mRNA, at dahil ang synthesis ng mRNA sa mga cell ay nangyayari lamang sa nucleus, ang viral RNA ay dapat munang tumagos sa nucleus. Tumagos ito sa anyo ng isang ribonucleoprotein na binubuo ng 8 mga fragment ng RNA na nauugnay sa mga protina na NP, PB1, PB2 at PA. Ngayon ang buhay ng cell ay ganap na napapailalim sa mga interes ng virus, ang pagpaparami nito.

Tampok ng transkripsyon

Sa nucleus, tatlong uri ng RNA na partikular sa virus ang na-synthesize sa vRNA: 1) positibong komplementaryong RNA (mRNA), na ginagamit bilang mga template para sa synthesis ng mga viral protein; naglalaman ang mga ito ng takip sa 5' dulo, na naputol mula sa 5' dulo ng cellular mRNA, at isang poly-A sequence sa 3' dulo; 2) full-length na komplementaryong RNA (cRNA), na nagsisilbing template para sa synthesis ng virion RNA (vRNA); walang takip sa 5' dulo ng cRNA, at walang poly-A sequence sa 3' dulo; 3) negatibong virion RNA (vRNA), na siyang genome para sa mga bagong synthesize na virion.

Kaagad, kahit na bago ang pagkumpleto ng synthesis, ang vRNA at cRNA ay nauugnay sa mga protina ng capsid, na pumapasok sa nucleus mula sa cytosol. Gayunpaman, ang mga ribonucleoprotein lamang na nauugnay sa vRNA ay kasama sa komposisyon ng mga virion. Ang mga ribonucleoproteins na naglalaman ng cRNA ay hindi lamang pumapasok sa komposisyon ng mga virion, ngunit hindi rin umalis sa cell nucleus. Ang mga viral mRNA ay pumapasok sa cytosol, kung saan sila ay isinalin. Ang mga bagong synthesize na molekula ng vRNA ay lumilipat mula sa nucleus patungo sa cytosol pagkatapos ng kaugnayan sa mga protina ng capsid.

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

Mga tampok ng pagsasalin ng viral protein

Ang mga protina na NP, PB1, PB2, PA at M ay na-synthesize sa mga libreng polyribosomes. Ang mga protina NP, PB1, PB2 at PA pagkatapos ng synthesis mula sa cytosol ay bumalik sa nucleus, kung saan sila ay nagbubuklod sa bagong synthesize na vRNA, at pagkatapos ay bumalik sa cytosol bilang isang nucleocapsid. Pagkatapos ng synthesis, ang protina ng matrix ay gumagalaw sa panloob na ibabaw ng lamad ng cell, inilipat ang mga protina ng cellular mula dito sa lugar na ito. Ang mga protina H at N ay na-synthesize sa mga ribosome na nauugnay sa mga lamad ng endoplasmic reticulum, dinadala kasama nila, sumasailalim sa glycosylation, at inilalagay sa panlabas na ibabaw ng lamad ng cell, na bumubuo ng mga spike sa tapat lamang ng protina M, na matatagpuan sa panloob na ibabaw nito. Ang Protein H ay sumasailalim sa pagputol sa HA1 at HA2 sa panahon ng pagproseso.

Ang huling yugto ng virion morphogenesis ay kinokontrol ng M protein. Ang nucleocapsid ay nakikipag-ugnayan dito; dumadaan sa cell lamad, ito ay sakop muna ng M protein, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng cellular lipid layer at supercapsid glycoproteins H at N. Ang siklo ng buhay ng virus ay tumatagal ng 6-8 na oras at nagtatapos sa pag-usbong ng mga bagong synthesize na virion, na may kakayahang umatake sa iba pang mga cell ng tissue.

Ang virus ay hindi masyadong matatag sa panlabas na kapaligiran. Ito ay madaling masira sa pamamagitan ng pag-init (sa 56 °C sa loob ng 5-10 minuto), sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw at UV light, at madaling neutralisahin ng mga disinfectant.

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

Pathogenesis at sintomas ng influenza A

Ang panahon ng pagpapapisa ng itlog para sa trangkaso ay maikli - 1-2 araw. Ang virus ay dumarami sa mga epithelial cells ng mauhog lamad ng respiratory tract, pangunahin ang pag-localize sa trachea, na clinically manifested bilang isang tuyo, masakit na ubo na may sakit sa kahabaan ng trachea. Ang mga produkto ng pagkabulok ng mga apektadong selula ay pumapasok sa dugo, na nagiging sanhi ng matinding pagkalasing at pagtaas ng temperatura ng katawan sa 38-39 ° C. Ang pagtaas ng vascular permeability dahil sa pinsala sa mga endothelial cells ay maaaring maging sanhi ng mga pathological na pagbabago sa iba't ibang organo: matukoy ang mga pagdurugo sa trachea, bronchi, at kung minsan ang cerebral edema na may nakamamatay na kinalabasan. Ang influenza virus ay may nakapanlulumong epekto sa hematopoiesis at sa immune system. Ang lahat ng ito ay maaaring humantong sa pangalawang impeksyon sa viral at bacterial na nagpapalubha sa kurso ng sakit.

Post-infectious immunity

Ang mga naunang ideya na pagkatapos ng trangkaso ay nananatiling mahina at panandaliang kaligtasan sa sakit ay pinabulaanan pagkatapos ng pagbabalik ng H1N1 virus noong 1977. Ang virus na ito ay nagdulot ng sakit pangunahin sa mga taong wala pang 20 taong gulang, ibig sabihin, sa mga hindi nagkasakit nito bago ang 1957. Dahil dito, ang post-infection immunity ay medyo matindi, ngunit may matagal na katangian.

Ang pangunahing papel sa pagbuo ng nakuha na kaligtasan sa sakit ay kabilang sa mga virus-neutralizing antibodies na humaharang sa hemagglutinin at neuraminidase, pati na rin ang secretory immunoglobulins IgAs.

Epidemiology ng influenza A

Ang pinagmulan ng impeksiyon ay isang tao, isang taong may sakit o isang carrier, bihirang mga hayop (domestic at wild birds, pigs). Ang impeksyon mula sa mga tao ay nangyayari sa pamamagitan ng airborne droplets, ang panahon ng pagpapapisa ng itlog ay napakaikli (1-2 araw), kaya ang epidemya ay kumalat nang napakabilis at maaaring maging isang pandemya sa kawalan ng kolektibong kaligtasan sa sakit. Ang kaligtasan sa sakit ay ang pangunahing regulator ng mga epidemya ng trangkaso. Habang tumataas ang collective immunity, bumababa ang epidemya. Kasabay nito, dahil sa pagbuo ng kaligtasan sa sakit, ang mga strain ng virus na may binagong antigenic na istraktura ay napili, pangunahin ang hemagglutinin at neuraminidase; ang mga virus na ito ay patuloy na nagdudulot ng mga paglaganap hanggang sa lumitaw ang mga antibodies sa kanila. Ang ganitong antigenic drift ay nagpapanatili ng pagpapatuloy ng epidemya. Gayunpaman, ang isa pang anyo ng pagkakaiba-iba ay natuklasan sa influenza A virus, na tinatawag na shift. Ito ay nauugnay sa isang kumpletong pagbabago mula sa isang uri ng hemagglutinin (mas madalas - at neuraminidase) patungo sa isa pa.

Ang lahat ng pandemya ng trangkaso ay sanhi ng mga virus ng trangkaso A na sumailalim sa pagbabago. Ang 1918 pandemic ay sanhi ng isang virus na may H1N1 phenotype (humigit-kumulang 20 milyong tao ang namatay), ang 1957 pandemic ay sanhi ng h3N2 virus (mahigit sa kalahati ng populasyon ng mundo ang nagkasakit), at ang 1968 pandemic ay sanhi ng H3N2 virus.

Upang ipaliwanag ang mga dahilan para sa matinding pagbabago sa mga uri ng mga virus ng trangkaso A, dalawang pangunahing hypotheses ang iminungkahi. Ayon sa hypothesis ng AA Smorodintsev, ang isang virus na naubos ang mga kakayahan sa epidemya nito ay hindi nawawala, ngunit patuloy na nagpapalipat-lipat sa isang grupo nang walang kapansin-pansing paglaganap o nagpapatuloy sa katawan ng tao sa mahabang panahon. Sa 10-20 taon, kapag lumitaw ang isang bagong henerasyon ng mga tao na walang kaligtasan sa virus na ito, ito ang nagiging sanhi ng mga bagong epidemya. Ang hypothesis na ito ay sinusuportahan ng katotohanan na ang influenza A virus na may H1N1 phenotype, na nawala noong 1957 nang ito ay pinalitan ng h3N2 virus, ay muling lumitaw pagkatapos ng 20-taong pagkawala noong 1977.

Ayon sa isa pang hypothesis, na binuo at sinusuportahan ng maraming mga may-akda, ang mga bagong uri ng influenza A virus ay lumitaw bilang isang resulta ng reassociation ng mga genome sa pagitan ng tao at avian influenza virus, sa pagitan ng avian influenza virus, sa pagitan ng avian at mammalian (baboy) influenza virus, na pinadali ng segmental na istraktura ng viral genome (8 fragment).

Kaya, ang influenza A virus ay may dalawang paraan ng pagbabago ng genome nito.

Point mutations na nagdudulot ng antigenic drift. Pangunahing nakakaapekto ang mga ito sa hemagglutinin at neuraminidase genes, lalo na sa H3N2 virus. Dahil dito, ang H3N2 virus ay nagdulot ng 8 epidemya sa pagitan ng 1982 at 1998 at nananatiling may kahalagahan ng epidemya hanggang ngayon.

Reassociation ng mga gene sa pagitan ng mga human influenza virus at avian at swine influenza virus. Ito ay pinaniniwalaan na ang reassociation ng influenza A virus genome sa avian at swine influenza virus genome ang pangunahing dahilan ng paglitaw ng mga pandemya na variant ng virus na ito. Ang antigenic drift ay nagpapahintulot sa virus na mapagtagumpayan ang umiiral na kaligtasan sa sakit sa mga tao. Lumilikha ang antigenic shift ng bagong sitwasyon ng epidemya: karamihan sa mga tao ay walang immunity sa bagong virus, at nangyayari ang isang pandemya ng trangkaso. Ang posibilidad ng naturang reassociation ng influenza A virus genome ay napatunayan nang eksperimento.

Napag-alaman na ang mga epidemya ng trangkaso sa mga tao ay sanhi ng mga uri ng virus na 3 o 4 na phenotypes lamang: H1N1 (H0N1); h3N2; H3N2.

Gayunpaman, ang virus ng manok (ibon) ay nagdudulot din ng malaking banta sa mga tao. Ang mga paglaganap ng chicken flu ay paulit-ulit na naobserbahan, lalo na, ang chicken virus H5N1 ay nagdulot ng isang milyong tao na epizootic sa mga domestic at wild na ibon na may 80-90% na namamatay. Ang mga tao ay nahawa na rin sa mga manok; noong 1997, 18 katao ang nahawahan ng mga manok, isang ikatlo sa kanila ang namatay. Ang isang partikular na malaking pagsiklab ay naobserbahan noong Enero-Marso 2004. Naapektuhan nito ang halos lahat ng mga bansa sa Timog-silangang Asya at isa sa mga estado ng US at nagdulot ng napakalaking pinsala sa ekonomiya. 22 katao ang nahawa at namatay sa mga manok. Ang pinakamahigpit at mapagpasyang hakbang ay ginawa upang maalis ang pagsiklab na ito: mahigpit na kuwarentenas, pagpuksa ng lahat ng mga manok sa lahat ng foci, pag-ospital at paghihiwalay ng mga may sakit at lahat ng mga taong may mataas na temperatura, pati na rin ang mga taong nakikipag-ugnayan sa mga may sakit, isang pagbabawal sa pag-import ng karne ng manok mula sa mga nabanggit na bansa, mahigpit na medikal at beterinaryo na pangangasiwa ng mga sasakyang ito ng lahat ng mga sasakyang ito. Ang malawakang pagkalat ng trangkaso sa mga tao ay hindi naganap dahil walang reassociation ng genome ng bird flu virus sa genome ng human influenza virus. Gayunpaman, ang panganib ng gayong muling pagsasamahan ay nananatiling totoo. Ito ay maaaring humantong sa paglitaw ng isang bagong mapanganib na pandemya na human influenza virus.

Ang mga pangalan ng mga nakitang strain ng mga virus ng trangkaso ay nagpapahiwatig ng serotype ng virus (A, B, C), ang host species (kung hindi ito tao), ang lugar ng paghihiwalay, ang strain number, ang taon ng paghihiwalay nito (ang huling 2 digit) at ang phenotype (sa panaklong). Halimbawa: "A/Singapore/1/57 (h3N2), A/duck/USSR/695/76 (H3N2)".

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

Mga diagnostic sa laboratoryo ng trangkaso A

Ang materyal para sa pag-aaral ay nasopharyngeal secretions, na nakukuha sa pamamagitan ng paghuhugas o paggamit ng cotton-gauze swab, at dugo. Ang mga sumusunod na pamamaraan ng diagnostic ay ginagamit:

• Virological - impeksyon ng mga embryo ng manok, green monkey kidney cell culture (Vero) at mga aso (MDSC). Ang mga cell culture ay lalong epektibo para sa paghihiwalay ng mga virus A (H3N2) at B.
• Serological - pagtuklas ng mga partikular na antibodies at pagtaas ng kanilang titer (sa ipinares na sera) gamit ang RTGA, RSK, at enzyme immunoassay.
• Ang isang paraan ng immunofluorescence ay ginagamit bilang isang pinabilis na pamamaraan ng diagnostic, na nagbibigay-daan para sa mabilis na pagtuklas ng viral antigen sa mga smear mula sa ilong mucosa o sa mga pamunas mula sa nasopharynx ng mga pasyente.
• Para sa pagtuklas at pagkakakilanlan ng virus (viral antigens), ang RNA probe at mga pamamaraan ng PCR ay iminungkahi.

Paggamot ng trangkaso A

Ang paggamot sa trangkaso A, na dapat magsimula nang maaga hangga't maaari, pati na rin ang pag-iwas sa trangkaso at iba pang viral ARI, ay batay sa paggamit ng dibazol, interferon at mga inducers nito na amixin at arbidol ayon sa mga espesyal na regimen, at para sa paggamot at pag-iwas sa trangkaso sa mga batang higit sa 1 taong gulang - algirem (remantadine) ayon sa espesyal na regimen.

Tukoy na pag-iwas sa trangkaso A

Bawat taon, daan-daang milyong tao sa mundo ang nagkakasakit ng trangkaso, na nagdudulot ng napakalaking pinsala sa kalusugan ng populasyon at ekonomiya ng bawat bansa. Ang tanging maaasahang paraan ng paglaban dito ay ang paglikha ng kolektibong kaligtasan sa sakit. Ang mga sumusunod na uri ng mga bakuna ay iminungkahi at ginamit para sa layuning ito:

1. mabuhay mula sa attenuated virus;
2. pinatay ang buong virion;
3. subvirion vaccine (mula sa split virions);
4. subunit - isang bakuna na naglalaman lamang ng hemagglutinin at neuraminidase.

Sa ating bansa, ang isang trivalent polymer-subunit vaccine (“grippol”) ay nilikha at ginagamit, kung saan ang isang sterile conjugate ng surface proteins ng mga virus A at B ay naka-link sa copolymer polyoxidonium (immunostimulant).

Ang mga bata mula 6 na buwan hanggang 12 taong gulang, ayon sa mga rekomendasyon ng WHO, ay dapat mabakunahan lamang ng subunit na bakuna bilang ang pinaka-kaunting reactogenic at nakakalason.

Ang pangunahing problema sa pagtaas ng bisa ng mga bakuna sa trangkaso ay upang matiyak ang kanilang pagiging tiyak laban sa kasalukuyang virus, ibig sabihin, ang variant ng virus na naging sanhi ng epidemya. Sa madaling salita, ang bakuna ay dapat maglaman ng mga tiyak na antigen ng kasalukuyang virus. Ang pangunahing paraan upang mapabuti ang kalidad ng bakuna ay ang paggamit ng mga pinakakonserbatibong epitope na karaniwan sa lahat ng variant ng antigen ng virus A, na may pinakamataas na immunogenicity.