Virusul gripal în derivă. Structura antigenică. Ag tipice ale virusurilor gripale A sunt hemaglutinina și neuraminidaza; Clasificarea virusurilor gripale se bazează pe combinația acestor proteine. Genetica moleculară a virusului gripal
Ag tipice ale virusurilor gripale de tip A - ; Clasificarea virusurilor gripale se bazează pe combinația acestor proteine. În special, 13 Ag sunt izolate din virusul gripal A tipuri variate hemaglutinină și 10 tipuri de neuraminidaze. Diferențele antigenice dintre virusurile de tipurile A, B și C determină diferențe în structurile proteinelor NP și M. Toate tulpinile de virusuri de tip A au grup (S-) Ag, detectat în RTGA. Ag specific tip - hemaglutinină și neuraminidază; variația structurii lor duce la apariția de noi variante serologice, adesea în dinamica unui focar epidemic (Fig. 26 –2 ). Modificările structurii antigenice pot apărea în două moduri:
Aspect Y, Figura 26-02.
Orez. 26 –2 . Diagrama mecanismului, determinând schimbarea antigenică și deriva antigenică a virusurilor gripale. Explicații în text.
Deriva antigenică. Provoacă modificări minore în structura Ag cauzate de mutații punctiforme. Într-o măsură mai mare, structura hemaglutininei se modifică. Deriva se dezvoltă în dinamica procesului epidemic și reduce specificitatea reacțiilor imune care s-au dezvoltat în populație ca urmare a circulației anterioare a agentului patogen.
Schimbarea antigenică. Determină apariția unei noi variante antigenice a virusului, neînrudite sau înrudite antigenic la distanţă cu variantele circulante anterior. Probabil, schimbarea antigenică are loc ca urmare a recombinării genetice între tulpinile virusului uman și animal sau a circulației latente într-o populație de virus care și-a epuizat capacitățile epidemice. La fiecare 10-20 de ani, populația umană este reînnoită, dar „stratul” imunitar dispare, ceea ce duce la formarea de pandemii.
R. G. WEBSTER și W. G. LEIVER i (R. G. WEBSTER și W. G. LAYER)
I. INTRODUCERE
Virusul gripal de tip A1 este unic printre agenții cauzatori ai bolilor infecțioase umane datorită capacității sale de a-și modifica propria structură antigenică atât de puternic încât imunitatea specifică dobândită ca răspuns la infecția cu o tulpină oferă foarte puțină sau deloc protecție împotriva următorului virus emergent. Datorită variabilității virusului, gripa continuă să fie una dintre principalele boli epidemice umane.
Două tipuri de variații antigenice au fost găsite în virusurile gripale: deriva antigenică (Burnet, 1955) și schimbarea antigenică semnificativă. Deriva antigenică se caracterizează prin modificări relativ mici care apar în principal în cadrul unei anumite familii de tulpini, fiecare dintre ele putând fi corelată cu ușurință cu toate celelalte tulpini ale acestei familii în relație atât cu antigenele interne, cât și cu cele de suprafață. Printre tulpinile de virus gripal A care infectează oamenii, fiecare variantă ulterioară o înlocuiește pe cea anterioară. Acest lucru se datorează posibil avantajului selectiv pe care noile variante antigenice îl au în depășirea barierelor imunologice ale gazdei. Deriva antigenică este caracteristică virusurilor gripale nu numai A, IAO și B.
Al doilea tip de variație antigenică, care a fost descrisă doar pentru virusul A, implică schimbări mai neașteptate și mai dramatice. Acestea se numesc schimbări antigenice semnificative2. Aceste schimbări au loc la intervale de 10-15 ani (vezi capitolul 15) și sunt marcate de apariția unor virusuri „noi” antigenic față de care populația nu are imunitate și tocmai aceștia sunt „virusurile” care provoacă pandemii gripale semnificative.
Acești viruși „noi” au subunități HA1 și NA care sunt complet diferite de cele care circulă printre oameni înainte de apariția noului virus. O schimbare semnificativă poate apărea în unul sau ambii antigeni de suprafață; Au fost descrise două pandemii de gripă, cauzate de viruși aparținând fiecăreia dintre aceste două categorii (vezi capitolul 15).
Gripa este, de asemenea, o infecție naturală a unor animale și păsări. Virușii exclusiv de tip A au fost izolați de la porci, cai și o varietate de păsări, inclusiv găini, rațe, curcani, prepelițe, fazani și șterni (McQueen și colab., 1968; Pereira, 1969; Organizația Mondială a Sănătății, 1972) . Anterior, se credea că suprafața unei particule de virus gripal constă dintr-un mozaic de antigeni care fac parte din toate tulpinile. de acest tipși că variația antigenică rezultă din mișcarea acestor antigene din poziții proeminente în poziții adânci și invers. Ulterior, a fost propus un alt mecanism de derive antigenică. În prezent se crede că au loc în mod constant schimbări în aminoacizii care alcătuiesc determinanții antigenici ai subunităților HA și NA. Acestea sunt rezultatul selecției mutanților care prezintă modificări în secvența de aminoacizi a subunităților polieltidice, cauzate la rândul lor de mutația ARN viral. Schimbări antigenice semnificative, în urma cărora apar virusuri „noi”, se datorează probabil un mecanism diferit. Subunitățile hemaglutinante și neuraminidaze ale acestor virusuri „noi” sunt complet diferite din punct de vedere antigenic de subunitățile virusurilor care circulă printre oameni înainte de apariția unor noi tulpini. Credem că „noul” virus nu este rezultatul unei mutații a unui virus gripal uman anterior, ci apare din recombinarea genetică între un virus uman și una dintre numeroasele tulpini de virus gripal A ale căror gazde naturale sunt animalele sau păsările. După ce a apărut, „noul” virus îl înlocuiește pe cel „vechi”, care dispare complet din populația umană.
Schimbări antigenice semnificative ale virusurilor gripale B nu au fost încă identificate. Pereira (1969) a sugerat că lipsa unor modificări antigenice semnificative în virusurile gripale B poate fi o consecință a absenței unor astfel de virusuri gripale în rândul animalelor și păsărilor inferioare.
Variația antigenică implică doar subunitățile HA și NA; Proteinele interne ale virusului (antigenul și matricea nucleoiroteină sau proteina M membranară) sunt în mare măsură constante. Dintre cei doi antigeni de suprafață, HA este cel mai important deoarece anticorpii la acest antigen neutralizează infecțiozitatea virusului.
II. GRIPĂ ÎN ASPECT ISTORIC (vezi și capitolul 15)
A. DOVEZI ALE MODIFICĂRILOR ANTIGENICE
Boala asemănătoare gripei a fost raportată frecvent în secolele trecute (Hirsch, 1883); boala a apărut fie sub formă de pandemii, care afectează o parte foarte mare a populației și răspândindu-se aproape în întreaga lume, fie ca focare locale. Până în 1933, când virusul gripal a fost izolat pentru prima dată (de la oameni. Ed.)1, era imposibil de spus cu certitudine dacă o anumită pandemie a fost de fapt cauzată de un virus gripal. Cu toate acestea, caracteristicile epidemilor descrise în documentele istorice indică faptul că aceste epidemii ar putea fi cauzate de virusuri gripale. Deși alte boli infecțioase pot avea simptome caracteristice gripei, doar gripa provoacă epidemii bruște care durează câteva săptămâni și dispar la fel de brusc (Burnet și White, 1972).Studiile serologice efectuate pe vârstnici indică, de asemenea, despre epidemiile anterioare de gripă care au apărut în nu atât de mult. timpuri îndepărtate (Mulder, Mazurel, 1958).
Cea mai veche epidemie de gripă cunoscută a fost înregistrată în Germania în 1170 (Hirsch, 1883), iar din alte surse istorice este posibil să se întocmească o listă destul de completă a epidemilor din Europa începând cu anul 1500. Aici vor fi menționate doar cele mai grave epidemii. Mai multe detalii pot fi găsite în Hirsch (1883), Creighton (1891, 1894), Burnet și Clarke (1942) și Burnet și White (1972).
Epidemia din 1781-1782 a început în Asia în 1781, iar apoi la începutul lui 1782 s-a răspândit prin Rusia în Europa. Această epidemie a cauzat relativ puține decese, dar particularitatea sa a fost că boala a afectat mai des persoanele de vârstă mijlocie decât copiii și persoanele în vârstă. Epidemii destul de severe au avut loc și în 1803, 1833, 1837 și 1847. Epidemia din 1847-1848 a început în Rusia de Est în martie 1-847 și a ajuns în Europa și Anglia în iarna anilor 1847-1848. Această epidemie a provocat multe decese, în special în rândul vârstnicilor.
Pandemia din 1889 a venit și în Europa din Rusia, ajungând în Anglia și America la începutul anului 1890. Boala s-a răspândit cu viteza călătorilor. După ce virusul a apărut în 1889, au mai existat patru valuri de infecție în fiecare dintre anii următori. Al doilea și al treilea focar au provocat multe decese, în special în rândul copiilor și vârstnicilor. Studiile serologice (Mulder și Mazurel, 1958) și alte studii (Pereira, 1969) sugerează că virusurile legate de virusurile gripale din Asia, Hong Kong și serotipul ecvin 2 erau prezenți în acel moment.
Cea mai severă pandemie de gripă a avut loc în perioada 1918-1919. Locația exactă a acestei pandemii nu este cunoscută, dar Burnet și Clarke (1942) cred că virusul s-ar fi putut dezvolta independent în Asia și Europa sau ar fi putut fi introdus în Europa (de către muncitorii chinezi. Pandemia a avut loc în valuri și a ucis o medie de de 20 până la 50 de milioane de oameni. „vieți umane, în principal tineri. Pandemia din 1918-1919 a fost cauzată probabil de o tulpină de virus gripal A înrudit cu virusul gripei porcine. Acest lucru a fost sugerat pentru prima dată de Laidlaw (1935) și Shope (1936). ), dar este posibil ca acest virus să fi fost transferat de la om la porci, și nu în direcția opusă.Studii intensive ale declinului cu vârsta a anticorpilor împotriva virusului gripei porcine în serurile umane, efectuate de Davenport și colab. (1953). -1964), Hennessy et al.(1965), dau motive să creadă că virusul care a provocat epidemia din 1918-1919 1pg., înrudit serologic cu virusul gripei porcine.
Numărul mare de decese i-a determinat pe Burnet și Clarke (1942) să sugereze că virusul ar fi avut o virulență neobișnuită. Potrivit altor cercetători (Zhdanov și colab., 1958; Kilbourne, 1960), motivele mortalității mari din cauza infecțiilor bacteriene secundare ar putea fi condițiile de război și lipsa antibioticelor.Se pare totuși că unii mutanți de virus au fost extrem de virulenți. , pentru că virusul pandemic din 1781 „g., care a afectat și tinerii, nu a provocat o rată de mortalitate atât de mare.
B. MODIFICĂRI ANTIGENICE ÎN VIRUS ÎN PERIOADA DE DUPĂ 1933
După identificarea primului virus gripal, care a fost desemnat H0N1 (Organizația Mondială a Sănătății, 1971), au avut loc schimbări antigenice în 1947, când a apărut virusul H1N1 (de exemplu, A/FM/1/47), în 1957, când Virușii H2N2 (de exemplu, A/Singapore/1/57), și în 1968, când a apărut virusul Hong Kong (A/Hong Kong/1/68). Schimbarea antigenică din 1947 a constat într-o schimbare a antigenului hemaglutinant (de la H0N1 la H1N1); în 1957, atât HA, cât și NA erau complet diferite din punct de vedere antigenic de antigenele virusurilor din anii precedenți (de la H1N1 la H2N2), iar în 1968 un varianta Hong Kong a arătat o diferență antigenică semnificativă în HA (de la H2N2 la H3N2).
Tulpina asiatică a virusului gripal (H2N2), care a apărut pentru prima dată într-o provincie chineză în 1957, conținea subunități HA și NA care erau complet diferite din punct de vedere antigenic de subunitățile H0N1 și H1N1 ale virusurilor gripale care circulau anterior la om. Această tulpină de virus gripal a provocat o pandemie fără precedent în istorie (Burnet și White, 1972), dar numărul deceselor a fost mic. Următoarea și până acum ultima pandemie de gripă a fost cauzată de virusul A/Hong Kong/68, în care subunitățile NA erau similare cu cele ale „vechiului” virus asiatic A2, iar subunitățile HA erau complet diferite din punct de vedere antigenic de cele ale „vechea” tulpină asiatică (Coleman et al., 1968; Schulman, Kilbourne, 1969; Webster, Laver, 1972).
B. PROPRIETĂȚI GENERALE ALE PANDEMIILOR ANTERIOARE
Natura pandemică a gripei la om indică faptul că, la intervale neregulate, umanitatea este afectată de viruși care au noi determinanți antigenici. Informațiile de mai sus indică faptul că aceste pandemii au adesea originea în Asia de Sud-Est și se răspândesc cu viteza călătorilor. Majoritatea pandemiilor au cauzat o mortalitate crescută în rândul copiilor și vârstnicilor, dar cel puțin două pandemii (1781 și 1918) au cauzat o mortalitate crescută în rândul tinerilor.
III. PROPRIETĂȚI ALE GENOMULUI VIRUSULUI GRIP
Virusul gripal are un genom fragmentat, constând din cel puțin șapte fragmente de ARN monocatenar. Această fragmentare permite genomului să se rearanjeze („recombine”) în timpul infecțiilor mixte cu diferite tulpini (vezi capitolul 7) și poate fi fundamentală pentru variația antigenică a gripei. virus.După infecția mixtă a celulelor cu două virusuri gripale diferite, recombinanții virali se formează cu o frecvență înaltă.Frecvența ridicată a recombinărilor între virusurile gripale A a fost demonstrată pentru prima dată de Burnet (Burnet, Lind, 1949, 1951) și confirmată în mod repetat de către alți cercetători care lucrează în acest domeniu (Hirst, Gotlieb, 1953, 1955; Simpson, Hirst, 1961; Simpson, 1964; Sugiura, Kilbourne, 1966) S-a constatat că frecvența de recombinare poate ajunge până la 97%.
Frecvența ridicată a recombinării dintre virusurile gripale permite formarea de virusuri hibride antigen în timpul unei infecții mixte în experimente atât in vitro, cât și in vivo. Pentru prima dată, confirmarea biochimică a acestui lucru a fost dată de Laver și Kilbourne (1966), care au descoperit că virusul X7 recombinant stabil genetic, izolat din celule amestecate cu tulpinile virusului gripal NW-S (H0N1) și RI/5+ (H2N2). ), posedă subunități HA ale virusului H0N1 și subunitățile NA ale virusului H2N2. Multe alte astfel de virusuri recombinate gripale A au fost ulterior izolate și, de fapt, pot fi create „în ordinea corectă” (Webster, 1970) (vezi și 39). Formarea de noi tulpini de gripă prin recombinare între virusurile animale (sau aviare) și umane este discutată în secțiunea VII. S-a obținut dovezi că tulpinile de virusuri care provoacă pandemii de gripă pot apărea în natură în acest fel. Sunt posibile și recombinări între virusurile gripale B (Perry, Burner, 1953; Perry și colab., 1954; Ledinko, 1955; Tobita, Kilbourne, 1974), dar recombinarea între virusurile gripale de tipurile A și B nu a fost niciodată descoperită.
IV. SUBUNITĂȚI DE HEMAGGLUTININĂ
ȘI NEURAMINIDAZELE CA FOARTE VARIABILE
ANTIGENE
Activitățile hemaglutinante și neuraminidaze ale virusului gripal sunt asociate cu diferite subunități (Laver și Valentine, 1969; Laver, 1973), care formează un strat de „tepi” pe suprafața particulelor virale (32).
Hemaglutiina este principalul antigen de suprafață. Este responsabil pentru interacțiunea virusului cu suprafața celulei și pentru inducerea anticorpilor neutralizanți. Variabilitatea antigenului hemaglutinant contribuie la apariția de noi virusuri gripale.
Enzima NA este al doilea antigen de suprafață specific virusului al particulei de virus gripal.Din punct de vedere antigenic, NA este complet diferită de HA (Seto, Rott, 1966; Webster, Laver, 1967). Anticorpii NA nu neutralizează infecțiozitatea virusului ( cu excepția concentrațiilor foarte mari), dar încetinesc foarte mult eliberarea virusului din celulele infectate (Seto și Rott, 1966; Webster și Laver, 1967; Kilbourne și colab., 1968; Becht și colab., 1971; Dowdle și colab. ., 1974), iar acești anticorpi pot juca un rol important în reducerea replicării virale in vivo și prevenirea răspândirii.
infecții (Schulman și colab., 1968). În timp ce variabilitatea normală este, de asemenea, inerentă în NA, variațiile acestui antigen sunt poate mai puțin semnificative pentru epidemiologia gripei.
Subunitățile hemaglutinante sunt structuri de glicoproteină în formă de bastonaș, cu secțiune transversală triunghiulară, cu o greutate moleculară relativă de aproximativ 215.000 (33). Sunt „monovalente” și (interacționează cu
receptorii celulari la un singur capăt (Laver și Valentine, 1969). Subunitățile izolate sunt foarte imunogene atunci când sunt administrate la animale în prezența unui adjuvant. Fiecare particulă de virus conține aproximativ 400 de subunități HA (Tiffany Blough, 1970; Schulze, 1973; Layer, 1973).
Subunitățile HA constau din două polileptide cu greutăți moleculare relative de aproximativ 25.000 și 55.000 (Compans și colab., 1970; Schulze, 1970; Laver, 1971; Skehel și Schild, 1971; Stanley și Haslam, 1971; Skehel, K197721; et al., 1972). Ele sunt denumite colipeptide grele și ușoare HA1 și HA2. Oi6e, aceste lanțuri sunt sintetizate ca un singur precursor de peltidă cu o greutate moleculară de aproximativ 80.000, care în unele celule este scindată în polipeptide ușoare și grele (Lazarowitz și colab., 1971, 1973; Skehel, 1972; Klenk și colab., ., 1972). În subunitățile intacte, lanțurile grele și ușoare sunt conectate prin legături disulfurice, formând un dimer, iar fiecare subunitate HA este formată din doi sau trei astfel de dimeri (Laver, 1971).
Subunitatea HA are capete hidrofobe și hidrofile (34).Capătul hidrofil este responsabil de activitatea biologică a subunității, în timp ce capătul hidrofob comunică cu lipidele învelișului viral.Proprietățile hidrofobe ale subunității sunt aparent asociate cu C. -terminal prin modelarea lanţului polipeptidic (HA2) (Skehel, Waterfield, 1975) (OM. Capitolul 3).
Subunitatea neuraminidazei este o structură de glicoproteină cu o greutate moleculară relativă de aproximativ 240 000. Este formată din capete pătrate, în formă de cutie, care măsoară 8-8-4 godeuri, la centrul cărora este atașat un fir cu o coadă difuză sau cu un mic. cap la sfârșit (, 35) (Laver și Valentine, 1969; Wrigley și colab., 1973). Subunitățile izolate au activitate enzimatică completă și sunt foarte imunogene atunci când sunt administrate animalelor cu un adjuvant. Fiecare particulă de virus conține aproximativ 80 de subunități NA (Schulze, 1973; Laver, 1973). Cu toate acestea, numărul de subunități NA dintr-o particulă virală poate varia în funcție de tulpină (Webster și colab., 1968; Webster și Laver, 1972; Palese și Schulman, 1974), precum și de tipul de celulă gazdă pe care virusul a fost crescut
Subunitățile NA constau din patru lolipeptide glicozilate cu o greutate moleculară relativă de aproximativ 60.000, legate între ele prin legături disulfurice situate în filament sau în coada acestuia (vezi și capitolul 4). La majoritatea tulpinilor, aceste 4 polipeptide par a fi identice, însă, la unele tulpini, NA poate consta din două tipuri de polipeptide ușor diferite ca mărime (Webster, 1970a; Skehel, Schield, 1971; Bucher, Kilbourne, 1972; Laver, Baker; , 1972; Lazdins şi colab., 1972; Downie, Laver, 1973; Wrigley şi colab., 1973).
Locul activ al enzimei și determinanții antigenici sunt localizați în diferite regiuni ale capului subunității NA (Ada și colab., 1963; Fazekas de St. Groth, 1963), iar aceste capete au proprietăți hidrofile. „Coada” NA este hidrofobă și servește la atașarea subunității de învelișul lipidic al virusului (Laver, Valentine, 1969) (vezi „29).
A. IZOLAREA ȘI SEPARAREA SUBUNITĂȚILOR ȘI NA UNE DE ALTE
Pentru unele tulpini de virus gripal, subunitățile HA și NA pure, intacte pot fi obținute prin electroforeză pe benzi de acetat de celuloză după distrugerea particulelor virale cu SDS (Laver, 1964, 1971; Laver și Valentine, 1969; Downie, 1973). Succesul izolării oricăreia dintre aceste subunități folosind această tehnică depinde de rezistența lor la denaturare prin SDS la temperatura camerei. Conform acestui criteriu, virusurile gripale pot fi împărțite în patru grupe.
1. Viruși cu subunități HA rezistente la alcoolul denaturat
SDS. Când acest tip de virus este distrus de SDS și elec
troforeza pe benzi de acetat de celuloză.toate proteinele virale,
„Pe lângă subunitățile HA, ele migrează ca anioni. hemagluti-
nin care migrează ca cation poate fi izolat în stare pură
forma cu refacerea completa a activitatii biologice
în condiţii care nu distrug legăturile covalente [de exemplu
măsuri: A/Bel/42 (H0N1)].
2. Viruși cu subunități NA care sunt rezistente la denaturare
SDS. Subunitățile NA pure și active poți fi tu
separați de acești viruși prin metoda descrisă mai sus (de ex
masuri: B/LEE/40).
3. Virusuri la care nici HA, nici NA nu sunt rezistente la dena
SDS de turare. În acest caz, toate proteinele virale migrează
ca anioni şi nici una din subunităţile de suprafaţă nu pot
poate fi izolat folosind metodele descrise [de exemplu:
A/NWS/33 (H0N1)].
4. Viruși care au atât subunități HA cât și NA
rezistent la denaturarea SDS. Pentru acești viruși, ambii sub
unitățile în timpul electroforezei – migrează ca cationi
și nu poate fi împărțit în acest fel [de exemplu:
A/Singapore? 1/57 (H2N2)].
Subunitățile HA și NA ale celui din urmă grup de viruși pot fi izolate, așa cum se arată în 36. A fost izolat un virus gripal aviar (A/petrel/Australia/1/72(Hay6Mau5)), care a fost stabil la SDSHAHNA (Downie și Laver). , 1973).În curs de electroforeză cu acetat de celuloză, aceștia s-au deplasat împreună ca cationi (vezi 31, sus) și nu au putut fi separați în acest fel.În acest sens, cele două tipuri de aceste subunități au fost separate genetic prin recombinare (Webster, 1970b) Pentru a obține recombinanți, virusuri parentale cu subunități HA sau NA sensibile la denaturarea SDS.Virusul aviar stabil SDS HA și subunitățile NA au fost apoi izolate din particulele de virus recombinant degradate cu SDS prin electroforeză pe benzi de acetat de celuloză (Em. 31, mijloc IB și jos).subunități pure necesare analizei chimice și pregătirii antiserurilor „monospecifice”.
Subunitățile HA și NA pot fi izolate și din anumite tulpini de virus gripal prin tratarea particulelor virale cu enzime schroteolitice (Noll și colab., 1962; Seto și colab., 1966; Compans și colab., 1970; Brand și Skehel, 1972; Wrigley; et al. al., 1973).Cu această metodă, separarea subunităților de suprafață de particulele virale are loc, aparent, ca urmare a digestiei hidrofobei (capete ale lanțului polipentid, care sunt responsabile de atașarea subunităților la lipide). stratul învelișului viral.Totuși, digestia parțială ar trebui să aibă loc și în alte regiuni ale subunității HA, în urma căreia activitatea hemaglutinantă este întreruptă și se pierd unii determinanți antigenici.
B. SEPARAREA POLIPEPTIDELOR DE HEMAGLUTININĂ (HA1 ȘI HA2)
Lanțurile ușoare și grele ale subunităților hemaglutinante pot fi separate prin electroforeză a corpului SDS-poliacrilamidă. Totuși, în scopuri pregătitoare, cea mai bună separare se realizează prin centrifugarea cu gradient de densitate a clorhidratului de guanidină-ditiotrietol (Laver, 1971), efectuată în condiții în care legăturile disulfurice sunt rupte, sau prin filtrare tel într-o soluție de clorhidrat de guanidină-ditiotrietol ( Webster, 1970a). Această separare se bazează aparent pe hidrofobicitatea semnificativă a lanțului polipeptidic ușor. În timpul centrifugării într-o soluție concentrată de clorhidrat de guanidină - ditiotrietol, această polipeptidă ușoară o digeră mai repede decât lanțul greu, iar în timpul filtrării pe gel lanțul ușor iese primul, aparent datorită faptului că chiar și într-un mediu atât de puternic disociat lanțul ușor. nu există iB ca monomer.
Aceste observații se aplică numai „subunităților HA obținute dintr-un virus crescut pe celule în care are loc clivarea proteolitică completă a precursorului”.
a polipeptidei HA în NAL și HA2. Mai mult, polipeptidele grele și ușoare (HA1 și HA2) ale subunităților HA produse prin digestia proteolitică nu pot fi separate în acest mod, posibil pentru că digestia distruge regiunile hidrofobe ale lanțului ușor (Skehel, Laver, date nepublicate).
B. PROPRIETĂȚI ALE NA1 ȘI NA2
Lanțurile polipeptidice ușoare și grele ale tulpinii virusului gripal A BEL (H0N1) au avut o compoziție polipeptidică similară, cu excepția faptului că polipeptida grea conținea semnificativ mai multă prolină decât lanțul ușor (Laver și Raker, 1972). Cu toate acestea, hărțile peptidice ale produselor de clivaj triptice ale acestor două lanțuri au fost complet diferite, indicând secvențe diferite de aminoacizi în aceste lanțuri (Laver, 1971). Ambele lanțuri polipeptidice conțin carbohidrați, dar analiza glucozaminei sugerează că polipeptida grea conține mult mai mulți carbohidrați decât lanțul ușor. S-a descoperit că lanțul greu conține 9,4% N-acetilglucozamină, precum și zaharuri neutre; deci probabil contine aproximativ 20% carbohidrati.
D. NUMĂR DE VIRUSURI SPECIFICI DIFERITE
DETERMINANȚI ANTIGENICI DE SUPRAFAȚĂ
SUBUNITATI PER
Numărul de antigeni diferiți specifici virusului
determinanţi asupra subunităţilor hemalglutinante ale virusului
gripă necunoscută (la suprafața hemaglutinării
subunități există și determinanți specifici
la celula gazdă). Experimentele recente au arătat
totuși, că subunitățile hemaglutinante ale tulpinii Gon
Kong (H3N2) virusul gripal uman au cel puțin
cel puțin două, și posibil mai multe, diferite specifice virusului
determinanți antigenici ici (Laver și colab., 1974).
Acest lucru a fost demonstrat astfel: hemagglu
subunitățile de staniu au fost derivate din virusul gripal
Hong Kong (A/Hong Kong/68, H3N2) și varianta sa antigenică
A/Memphis/102/72, care a apărut ca urmare a antigenicului
derivă. Testele de imunodifuzie au arătat că subunitățile
Variantele de virus Hong Kong/68 au cel puțin două
tipuri variate determinanţi antigenici, în timp ce va
riant 1972 poartă, se pare, de cel puțin trei ori
determinanți personali (37).
Subunitățile hemaglutinante ale virusurilor A/Hong Kong/68 și A/Memphis/102/72 au avut un determinant comun. Anticorpii la acest determinant au reacţionat încrucişat cu ambii virusuri în testele de imunodifuzie, inhibare a aglutinarii hemei şi neutralizare.Anticorpii la alţi determinanţi nu au prezentat reacţii încrucişate serologice semnificative între virusurile Hong Kong/68 şi Memphis/72. Astfel, este evident că în procesul de anti-
deriva genetică, virusul gripal din Hong Kong a suferit modificări semnificative în unul dintre determinanții săi „specifici”. Datele de la Laver et al. (1974) (sugerează că diferiți determinanți antigenici sunt localizați pe aceeași subunitate HA și că particulele virale nu posedă un amestec de subunități distincte antigenic.
D. LOCALIZAREA ANTIGENULUI CELULUI GAZDA
Deși primele descrieri ale unui antigen al celulei gazdă într-un virus gripal (Knight, 1944, 1946) au fost întâmpinate cu oarecare scepticism, existența lor este acum ferm stabilită. Prezența unor astfel de antigene a fost detectată printr-o serie de metode serologice, inclusiv reacții de precipitare (Knight, 1944), reacții de imunodifuzie (Howe și colab., 1967), fixarea complementului (Smith și colab., 1955), inhibarea hematglutinarii (Knight, 1955). 1944; Harboe et al., 1961; Harboe, 1963a) și metoda de blocare a inhibării hemaglutinării (Harboe, 1963b; Laver, Webster, 1966). Antigenul celulei gazdă constă în principal din carbohidrați și este legat de polipeptidele subunităților HA și NA. Nu au fost detectate conexiuni între antigenul gazdă (și carbohidrați) și proteinele interne ale particulei virale.
Una dintre caracteristicile misterioase ale antigenului gazdă al virusurilor gripale este că este detectat în virușii crescuți în cavitatea alantoisă a embrionilor de pui sau curcan (Harboe, 1963a), dar nu și în virușii crescuți, de exemplu, în cavitatea alantoisă a raței. embrioni sau în plămânii șoarecilor sau în diverse culturi celulare.Virușii crescuți pe aceste celule nu au fost deloc inhibați în reacția de inhibare a maglutinării de către antiserurile obținute împotriva extractelor din celulele gazdă neinfectate.Acest lucru se datorează probabil faptului că virusul crescut în aceste celule „Conține carbohidrați” ale celulei gazdă, dar din anumite motive fie nu au proprietăți antigenice, fie anticorpii direcționați împotriva lor nu inhibă aglutinarea hemului.
E. ROLUL ANTIGENULUI CELULUI GAZDA
Componenta carbohidrat poate juca un rol foarte important in asamblarea anvelopei virale. Subunitățile izolate NA și HA se agregează în absența SDS. Acest lucru dă motive să credem că aceste subunități au atât capete hidrofobe, cât și capete hidrofile (Laver și Valentine, 1969) și, probabil, componenta carbohidrată a celulei gazdă determină hidrofobicitatea unui capăt al subunităților HA și NA.
G. VARIABILITATEA ANTIGENICĂ A SUBUNITĂȚILOR
HEMAGGLUTININE ȘI NEURAMINIDAZE DETECTE
ANTISERURI MONOSPECIFICE
Până de curând, se credea că antigenul V, sau învelișul particulei virusului gripal, era ceva indivizibil, dar nu este așa. Se știe acum că antigenul V constă din HA, NA și antigenul viral al celulei gazdă. În niciuna dintre lucrările publicate anterior despre relațiile antigenice dintre virusurile gripale nu este aceasta<не принималось во внимание, <в результате чего уровни реакций перекреста ■между данными вирусами зависели от используемых тестов. Так, широко используемая штаммоспецифическая реакция связывания комплемента выявляла перекрестные реакции окзк между нейраминидазными, так и между гемагглютипи-рующими антигенами, :в то время как реакция перекреста между нейраминидазным"и антигенами может выявляться также и в РТГА. Это происходит потому, что в интактном вирусе может возникать «стерическая нейтрализация» нейр-аминидазной активности антителами к гемагглютинину и наоборот (Laver, Kilbourne, 1966; Schulman, Kilbourne, 1969; Easterday et al., 1969; Webster, Darlington, 1969).
Deriva antigenică a antigenelor individuale ale virusului gripal poate fi studiată după separarea acestor antigene de particula virală (Webster și Darlington, 1969) sau prin „separarea genetică a acestor antigene (Kilbourne și colab., 1967). Astfel, acum, cu utilizarea antiserurilor monospecifice. „la aceste două antigene, „este posibil să se efectueze studii serologice detaliate ale derivării antigenice ale antigenelor individuale ale virusului gripal.
V. MECANISMUL DERIVĂRII ANTIGENICE
(ANTIGENIC MINOR
SCHIMBARE)
A. INTRODUCERE
Cele două manifestări distincte ale variației antigenice observate în rândul virusurilor gripale A, și anume apariția bruscă a noilor subtipuri antigenice și deriva treptată în cadrul unui subtip, probabil că nu au legătură între ele.
Este în general acceptat că deriva - înlocuirea secvenţială a virusurilor gripale A cu tulpini noi antigenic - este rezultatul
interacțiunea dintre variabilitatea mutațională a virusului și selecția imunologică
Importanța acestui mecanism de selecție este confirmată de producerea experimentală de variante antigenice prin propagarea virusurilor gripale în prezența unor cantități mici de anticonvulsivante (Burnet, Lind, 1949; Archetti, Horsfall, 1950; Isaacs, Edney, 1950; Edney, 1957; ; Laver, Webster, 1968) sau la animalele parțial imune (Gerber și colab.
1955, 1956; Magill, 1955; Hamre şi colab., 1958). Epidemiologice
Observațiile sunt, de asemenea, în concordanță cu un astfel de mecanism, care
care oferă o explicație rezonabilă pentru dispariția gurii
tulpini emergente din populația umană.
Au fost înaintate mai multe ipoteze pentru a explica mecanismul derivei antigenice. Unul dintre ele (Francis, 1952, 1955, 1960; Jensen et al., 1956; Jensen, 1957) sugerează că suprafața virusului gripal este alcătuită dintr-un mozaic de antigeni aparținând tuturor tulpinilor de un anumit tip, dar prezenți la nivel individual. tulpini antigenice în proporţii diferite sau în locuri diferite. Variabilitatea antigenică ar trebui să fie o consecință a deplasării acestor antigene pe învelișul viral de la proeminentă la „poziția ascunsă.” Conform unei alte ipoteze (Hilleman, 1952; Magil, Jotz, 1952; Andrewes,
1956, 1957; Takatsy, Furesz, 1957), antigene treptat
sunt situate în cursul variabilităţii. Ambele ipoteze necesită
existenţa unui număr relativ mare de antigene
dar diferite molecule proteice de pe suprafața vi
Jensen şi colab. (1956) au descoperit că în fiecare dintre numeroasele tulpini din vasta colecție de virusuri gripale A disponibile pentru cercetare în 1953, numărul de antigene prezenți în cantități și/sau locații diferite a fost de până la 18. Extinderea acestor date la multe variante noi. descoperit de atunci ar părea să conducă la „asumarea unui număr și mai mare de antigene în fiecare virus, mai ales dacă este acceptat, și aparent
Ei bine, are sens ca tulpinile izolate de la oameni, porci, cai și păsări să facă parte din același complex.
Existența unui număr atât de mare de molecule proteice individuale în virusurile gripale nu poate fi legată de capacitatea de codificare a ARN viral (Laver, 1964).În plus, microscopic electronic (Lafferty, Oertelis, 1963), imunochimic (Fazekas de St. Groth). , 1961, 1962; Fazekas de St. Groth, Webster, 1963, 1964) și „datele biochimice (Laver, 1964) sunt mai consistente cu prezența unui număr foarte limitat de molecule de proteine care se pot distinge antigenic pe învelișul viral.
Pe baza experimentelor recente, se presupune că deriva antigenică este rezultatul selecției unei populații imune de particule virale mutante cu „determinanți antigenici modificați și, prin urmare, cu avantaje în creșterea în prezența anticorpilor (Tabelul 26). „S-a dovedit că Există modificări în secvența de aminoacizi în polipeptidele unităților hemaglutinante ale mutanților antigenici izolați prin selecție de anticorpi într-un sistem in vitro (Laver, Webster, 1968) (Fig. 38).
Hărțile de peptide au relevat faptul că în timpul derivării antigenice naturale există, de asemenea, modificări în secvența de aminoacizi a lanțurilor polipeptidice ușoare și grele (39).
Aceste rezultate sugerează că variația antigenică între virusurile gripale este asociată cu modificări ale secvenței de aminoacizi a proteinelor lor antigenice. Deși unele dintre modificările secvenței pot fi aleatorii, având un efect redus sau deloc asupra determinanților antigenici, este probabil ca unele dintre aceste modificări să afecteze determinanții antigenici.
Subunitățile HA, făcându-le mai puțin capabile să „se potrivească” strict cu moleculele de anticorpi corespunzătoare. Experimentul, totuși, nu arată dacă aceste modificări există în mod specific în determinanții antigenici ai proteinelor virale sau în alte regiuni ale moleculei.
Virușii gripali prezintă reacții încrucișate asimetrice în RTGA. Fazekas de St.-Groth (1970) a numit virusuri
care se comportă în mod similar, tulpinile „mai vechi” și „mai tinere”. Mai mult, el „a sugerat (Fazekas de St. Groth, 1970) că în procesul de derive antigenică naturală, virusurile gripale „mai vechi” înlocuiesc tulpinile „mai tinere”. Ultima presupunere „este confirmată doar de date foarte” rare.
B. ESTE POSIBIL DE PREVĂVIZĂ DIRECȚIA DRIFTULUI”
Capacitatea virusului gripal de a suferi modificări antigenice rămâne o preocupare majoră. Fiecare variantă nouă trebuie izolată și identificată înainte de a începe producția de vaccin, astfel încât fiecare variantă nouă are potențialul de a infecta un număr mare de oameni înainte de a putea fi controlată cu vaccinuri.
În acest sens, s-au făcut încercări de a prezice deriva antigenică în laborator, dar nu cu succes. Hannoun și Fazekas de St. Groth la Institutul Pasteur din Paris, tulpina A/Hong Kong/68 (H3N2) a fost trecută în prezența unor concentrații mici de antiser.După mai multe astfel de cicluri de creștere s-a obținut o variantă care nu a mai fost supusă mutațiilor antigenice sub aceste experimente. Această variantă, au sugerat autorii, a reprezentat punctul final al evoluției în cadrul serotipului NZ și, prin urmare, a fost un virus de apariție (care ar fi fost de așteptat după 1970). Această presupunere a fost susținută de descoperirea că varianta londoneze a gripei virusul, izolat pentru prima dată, în 1972 (A/England/42/72), a fost foarte asemănător din punct de vedere antigenic cu primul mutant pe care Hannoun și Fazekas de St. Groth l-au obținut în laboratorul lor cu un an mai devreme (Fazekas de St. Groth, Hannoun, 1973).
Se spera ca vaccinurile derivate din varianta finală „mai veche” să ofere protecție împotriva tuturor variantelor NZ care ar putea apărea la om. Cu toate acestea, virusurile gripale A au fost izolate ulterior în 1973 și 1974 (de exemplu, A/Port Chalmers/1/73), care au fost diferite din punct de vedere antigenic de tulpina A/England/42/72, au fost, de asemenea, semnificativ diferite de varianta produsă artificial, sugerând că, în condiții naturale, deriva nu a mers în direcția prevăzută.
În orice caz, varianta obținută în laborator prin trecere în prezența antiserului a experimentat o derivă numai în NA, în timp ce variantele naturale prezintă o derivă atât în NA, cât și în NA. Astfel, această încercare de a pregăti „viitorul” vaccin, lotidimomul, nu a avut succes.
B. POSIBILITATEA DE MODIFICĂRI SEMNIFICATIVE ÎN ANUMITE DETERMINANȚI ANTIGENICI ÎN TIMPUL DEVĂRII ANTIGENICE
În secțiunea IV, s-a arătat că subunitățile HA ale virusului gripal Hong Kong posedă cel puțin două tipuri de determinanți antigenici și că în procesul de evoluție, prin deriva antigenică a virusului gripal Hong Kong, s-a format un virus (A /Memphis/102/72), în care unul dintre acești determinanți antigenici
termiyaantul a experimentat o schimbare antigenică semnificativă (comparabilă ca mărime cu schimbarea antigenică), în timp ce celălalt a „derivat” (om. 37). L-am numit pe primul dintre acești determinanți „specific” și pe al doilea „comun” pentru acești doi viruși<(Laver et al., 1974).
Anticorpii la determinantul „specific” nu detectează nicio reacție încrucișată între cele două viruși în imunodifuzie, HRT sau neutralizarea testelor de infecțiozitate. Un alt(i) determinant(i) a fost comun(i) ambelor virusuri (deși s-a produs o oarecare derivă antigenică în acest determinant), și s-au găsit reacții încrucișate între virusurile Hong Kong/68 și Memphis/72 datorită acelorași anticorpi la acest(i) determinant(i) „comune”. ).
Diferitele animale IB reacționează la diferiți determinanți în grade diferite atunci când sunt imunizate cu același preparat de subunități izolate HA. Aceste variații ale răspunsului imunologic pot explica variabilitatea reacțiilor încrucișate observate uneori între două virusuri atunci când sunt testate cu seruri diferite.
În ciuda modificării antigenice semnificative din IB ONE
din determinanți, hărți peptidice de poli grele și ușoare
peptidele (HA1 și HA2) ale subunităților HA ale virusurilor Hong Kong/68
■ și Memphis/72 au fost în mare măsură similare (vezi
39), în baza cărora se presupune că în proces
evoluția virusului Hong Kong și educația. Varianta meme
fis/72 în secvența de aminoacizi a acestor polipeptide
apar doar modificări relativ mici. Izme
apar diferențe în hărțile peptidelor ca grele (HA1),
și lanțuri polipeptidice ușoare (HA2); unii dintre ei
pot fi modificări aleatorii, altele sunt selectate
sub presiunea anticorpilor.
D. MODIFICĂRI ANTIGENICE ÎN NEURAMINIDAZĂ
Deriva antigenică observată în antigenul neuraminidază
nu virusuri gripale atât de tip A, cât și de tip B (Paniker, 1968;
Schulman, Kilbourne, 1969; Schild şi colab., 1973; Curry și colab.
1974). Probabil apare prin selecție (sub presiune
anticorpi) mutanți care au o secvență alterată
conținutul de aminoacizi în polipeptidele subunității NA
(Kendal, Kiley, 1973). Până acum nu a fost posibil să se realizeze anti
deriva genetica in laborator. Anticorpii la NA nu sunt neutri
este cunoscută infecțiozitatea virusului; prin urmare este probabil ca
variabilitatea acestui antigen este mai puțin importantă pentru supraviețuire
virus decât variabilitatea HA (Seto, Rott, 1966; Dowdle et al.,
E. VARIABILITATEA ANTIGENICĂ A VIRUSURILOR GRIPALE DE TIP B
Deriva antigenică apare în rândul virusurilor gripale B în aproximativ aceeași măsură ca și în cazul virusurilor gripale A, dar schimbările antigenice semnificative observate la aceștia nu au fost găsite în rândul tulpinilor de gripă B. Deriva antigenică (include modificări ale ambilor antigene - NA și NA (Chakraverty, 1972a) , b; Curry et al., 1974).Mecanismul variației antigenice a tulpinilor B este probabil similar cu cel inerent virusurilor gripale A, dar „nu au fost efectuate studii biochimice.
E. MODIFICĂRI ANTIGENICE LA VIRUSURI GRIPALE A PASĂRI ȘI A ANIMALELOR
Modificările antigenice în rândul virusurilor gripale care infectează mamiferele inferioare și păsările nu au fost bine studiate și sunt disponibile puține informații despre acestea. Pe baza unor rezultate, se poate presupune însă că deriva antigenică apare și la tulpini (gripa mamiferelor și aviare), dar într-o măsură mai mică decât în virusurile gripale care infectează oamenii.
Deriva antigenică a fost observată la virusurile gripei porcine și ecvine (erotip 2) (Meier-Ewert și colab., 1970; Pereira și colab., 1972), dar nu există date despre deriva antigenică în virusurile gripei aviare. Poate că motivul pentru aceasta este că păsările, în special păsările domestice, trăiesc o viață mai scurtă decât oamenii sau caii. La om, fiecare variantă ulterioară a virusului gripal A o înlocuiește rapid complet pe cea anterioară, dar virușii care diferă unul de celălalt circulă adesea simultan între animale și păsări.
VI. MECANISM DE DEFECTARE ANTIGENICĂ (SCHIMBĂRI ANTIGENICE SEMNIFICATIVE)
În timpul modificărilor antigenice de alt fel, subunitățile de suprafață ale virusului experimentează schimbări antigenice semnificative. Odată cu aceste schimbări majore, are loc o schimbare bruscă și completă a unuia sau ambilor antigeni de suprafață, astfel încât apar virusuri „noi” la care nu există imunitate în populație.Aceștia sunt tocmai virușii care provoacă pandemiile de gripă.
Virusurile gripale umane H2N2 oferă un sistem natural pentru studierea aspectelor moleculare ale schimbărilor antigenice semnificative. Virușii care au apărut la om în 1957 aveau subunități HA și NA care erau complet diferite din punct de vedere antigenic de cele ale tulpinilor H1N1. virusuri H2N2
a experimentat o deriva antigenică până în 1968, când a apărut „noua” tulpină pandemică Hong Kong. .Virușii A2 (H2N2) și tulpina Hong Kong (H3N2) au provenit din China. Virusul Hong Kong a avut același NA ca virusurile A2 anterioare, dar un NA diferit din punct de vedere antigenic (Coleman și colab., 1968; Schulman și Kilbourne, 1969). Acest lucru a fost demonstrat în mod clar folosind antiseruri specifice subunităților izolate de HA ale reprezentanților virusurilor gripale de tip A2 (crescut în embrioni de pui. Aceste seruri monospecifice au fost utilizate în RTGA cu viruși crescuți în embrioni de rață (Webster, Laver, 1972), ceea ce a eliminat problemele de suprimarea sterica a anticorpilor hemaglutinanți la NA și antigenul celulei gazdă, care poate apărea atunci când se utilizează ser pentru virusuri întregi.
Rezultatele acestor teste (Tabelul 27) au arătat că corespondența serologică dintre antigenele hemaglutininice ale tulpinilor „vechi” A2/Asia izolate între 1957 și
1968 și nu a existat virusul Hong Kong (1968). Printre cele trei tulpini din Hong Kong izolate în primii 3 ani ai pandemiei de gripă, au existat variații reduse sau deloc (Webster și Laver, 1972). Atunci de unde provin „noile” subunități HA ale virusului gripal din Hong Kong? Se pare că există două motive posibile pentru formarea de „noi” subunități hemaglutinante: fie ele au apărut ca urmare a unei mutații dintr-un virus gripal uman existent, fie provin din altă sursă, cum ar fi virusurile gripei animale sau aviare.
O singură mutație a „vechiului” virus gripal A2/Asia ar putea face ca lanțurile polipeptidice ale subunităților HA să se plieze astfel încât să se formeze altele complet noi
determinanti antigenici. Dacă subunitățile HA ale virusului gripal Hong Kong au fost obținute printr-o astfel de mutație din virușii anterioare de tip A2, atunci secvența de aminoacizi din polipeptidele subunităților „vechi” și „noi” ar trebui să fie apropiată. O schimbare completă a unuia dintre determinanții antigenici ai subunităților HA, care a avut loc în timpul procesului de derive antigenică, a fost descrisă anterior, iar această „schimbare” a unuia dintre determinanți nu este însoțită, aparent, de nicio modificare generală semnificativă a adeptul aminoacizilor „H” Osti în polipeptidele HA. Cu toate acestea, dacă „noile” subunități nu apar prin mutație și selecție, ci provin din virusul gripal animal, atunci lanțurile lor polipeptidice pot diferi semnificativ în secvența de aminoacizi de lanțurile de lolipaptide ale virusurilor „vechi” A2/Asia.
Subunitățile HA au fost izolate din trei tulpini de gripă A2/Asia obținute în 1968 înainte de debutul pandemiei de gripă din Hong Kong și din trei tulpini de virus gripal din Hong Kong izolate în diferite părți ale lumii în 1968, 1970 și 1971. Datorită derivei antigenice, cele trei virusuri izolate la sfârșitul perioadei A2/Asia prezintă diferențe antigenice semnificative. Pe de altă parte, cele trei tulpini din Hong Kong care au fost izolate în primii 3 ani ai noii pandemii nu prezintă aproape nicio variație antigenică.
Subunitățile HA izolate din fiecare dintre aceste șase tulpini virale au fost disociate prin tratament cu clorhidrat de guanidină și ditiotreitol și țintele lor ușoare și grele au fost separate prin centrifugare (Laver, 1971). Fiecare dintre țintele polipeptidice izolate a fost tripsinizată și peptidele triltice au fost mapate. Hărțile au arătat că lanțurile polipeptidice din subunitățile hemaglutinante ale „vechilor” virusuri A2, izolați în 1968, diferă semnificativ în compoziția aminoacizilor de lanțurile lolileptide ale „noilor” tulpini din Hong Kong! (40 și 41). În același timp, s-a presupus că polipeltidele „noile” nu au fost obținute prin mutație față de cele „vechi” (Laver, Webster, 1972).
O explicație pentru acest rezultat este că o mutație frameshift are ca rezultat polipeptide cu secvențe de aminoacizi complet diferite. Cu toate acestea, pare puțin probabil ca o astfel de mutație, dacă apare, să aibă ca rezultat polipeltide capabile să formeze o unitate funcțională de hemaglutinare. În al doilea rând, pot apărea mutații care afectează în principal aminoacizii de bază, astfel încât hărțile peptidelor tristice ar putea diferi în mod semnificativ fără nicio modificare semnificativă a secvenței generale de aminoacizi a loletidelor.
Acum au fost obținute date care indică faptul că unele virusuri gripale animale sunt posibili precursori ai tulpinii Hong Kong a virusului gripal uman Două tulpini de virus gripal, A/horse/Miami/1/63 (Heq2Neq2) și A/duck/Ukraine / 1/63 (Hav7Neq2), izolat de la cai și rațe în 1963, adică cu 5 ani înainte de apariția gripei Hong Kong la om, s-a dovedit a fi similar antigenic cu tulpina Hong Kong (Coleman și colab., 1968; Masurel, 1968; Kaplan, 1969; Zakstelskaja et al., 1969; Tumova, Easterday, 1969; Kasel et al., 1969).
Subunitățile HA ale virusurilor de cal și rață au dat reacții încrucișate în RTGA și în testul de imunodifuzie cu subunitățile tulpinii Hong Kong a virusului gripal uman A/Hong Kong/1/68 (H3N2). Mai mult, hărțile peptidice ale lanțurilor uşoare ale virusurilor ecvine, raţe şi umane au fost aproape identice, ceea ce duce la presupunerea că lanțurile uşoare de la aceste trei tulpini au secvenţe de aminoacizi aproape identice (Laver și Webster, 1973). Acest lucru este clar vizibil din 42, unde hărțile peptidice ale lanțurilor ușoare de lolipeptide din subunitățile HA ale virusului gripal Hong Kong și din tulpinile de rață//Ucraina și cal/Miami (serotipul al doilea) sunt aproape identice și semnificativ diferite de hartă. a lanțurilor ușoare de lolipeptide din „vechiul” virus Asia/68.
Aceste rezultate sugerează că virusurile ecvine și aviare și virusul uman din tulpina Hong Kong ar fi putut apărea prin recombinare genetică de la un progenitor comun și sugerează un mecanism alternativ la mutație pentru a explica originea virusului gripal Hong Kong.
Studii recente au arătat că serurile de păsări sălbatice conțin anticorpi direcționați împotriva antigenilor prezenți în virusurile gripale care infectează oamenii (Organizația Mondială a Sănătății, 1972). În plus, virusurile gripale au fost izolate recent de la păsările sălbatice îndepărtate de populațiile umane, ceea ce sugerează că gripa a fost o infecție naturală a păsărilor de multe mii de ani (Downie și Laver, 1973).
Rasmussen (1964) a fost primul care a sugerat că virusurile gripale pandemice apar din astfel de viruși animale ca urmare a procesului de recombinare. Ulterior, Tumova și Pereira (1965), Kilbourne (1968) și Easterday și colab. (1969) au obținut antigen. -virusuri hibride prin recombinare genetică in vitro între virusurile gripale umane și tulpinile de virus gripal animal și aviar. Recent, Webster et al (1971, 1973) au simulat apariția unei noi tulpini pandemice de virus gripal în experimente in vivo (acestea vor fi „ descris mai târziu”).
VII. DOVEZI SUPLIMENTARE,
CONFIRMAREA ROLULUI PROCESULUI
RECOMBINARI ÎN ORIGINEA NOULUI
VIRUSURI PANDEMICE DE GRIPĂ
Datele biochimice prezentate nu susțin teoria conform căreia antigenul HA al virusului Hong Kong s-a datorat unei singure mutații de la tulpinile asiatice anterioare. Prin urmare, se poate întreba dacă există dovezi obținute din studii de laborator in vitro sau in vivo sau mai ales din observații
în condiții naturale, ceea ce ar susține o teorie care sugerează că noi viruși apar prin recombinare.
A. DATE OBŢINUTE DIN STUDII IN VITRO
Hibrizii antigenici (recombinanți) ai multor virusuri gripale A ale mamiferelor și păsărilor au fost izolați după infecția mixtă a embrionilor de pui sau a culturilor celulare cu diferite virusuri gripale A (Tumova, Pereira, 1965; Kilbourne, Schulman, 1965; Kilbourne și colab., 1967; Kilbourne, 1968; Easterday și colab., 1969). Aceste studii sunt rezumate în recenziile lui Kilbourne et al. (1967) și Webster și La-ver (1971). Acum este evident că virusurile gripale A recombinate cu antigene de suprafață mixte (Webster, 1970b) sau potențial de creștere (Kilbourne, Murphy, 1960; Kilbourne și colab., 1971) sau alte caracteristici biologice (McCahon, Schild, 1971) pot fi făcute să Ordin.
Astfel, virusurile gripale „noi” pot fi create în laborator, dar abia recent s-au obținut dovezi că recombinarea și selecția virusurilor „noi” pot avea loc și in vivo în condiții naturale (Webster et al., 1971).
B. DATE OBȚINUTE DIN STUDIUL ÎN SISTEMUL IN VIVO
1. Demonstrarea recombinării în sistem
Kilbourne (1970) a observat că recombinarea între două tulpini diferite de virusuri gripale A nu a fost încă demonstrată la animalele intacte, chiar și în condiții experimentale. Pentru a afla dacă recombinarea poate avea loc in vivo s-au folosit două sisteme.În primul s-a înmulțit doar unul dintre virusurile parentale la animalul gazdă, iar în al doilea s-au înmulțit ambii viruși parentali.Animalelor li s-au injectat doze mari. a virusurilor parentale și în a 3-a zi Când cel puțin unul dintre virusuri a fost înmulțit, animalele au fost ucise.Suspensiile pulmonare au fost examinate direct în membranele alantoidei pentru prezența virusurilor recombinante (hibrid antigen), virusurile parentale au fost suprimate cu antiseruri specifice (Webster, 1970b).
În primul sistem, porcilor li s-a injectat un amestec de virus gripal porcin - HH"C (A/pig/Wisconsin/1/67) și virusul febrei păsărilor de tip A - HPV (Danemarca/27) (43). Cel din urmă nu nu eliberează virusul infecțios după administrarea la porci Suspensii pulmonare colectate prin
În cel de-al doilea sistem, în care ambele virusuri s-au replicat, curcanii au fost infectați cu VChV și cu virusul gripal al curcanului - VGI (A/I "ndyuk/Massachusetts/3740/65). După cum (a fost indicat, în sistemul membranar alantoion hibrizi antigenici cu VGI (G) au fost izolate -VChP (N) (Hav6Neql) și VChP (N)-VGI(1Ch) (Havl-N2).
Există două obiecții posibile la ideea că recombinarea descrisă are loc in vivo. În primul rând, recombinarea poate avea loc în sistemul de cultură celulară utilizat pentru selecția virusului; în al doilea rând, nu se știe dacă acești hibrizi antigenici au fost stabili genetic și nu au fost doar particule amestecate fenotipic.
Prima obiecție poate fi ignorată, deoarece selecția virusurilor hibride antigenic a fost efectuată direct la concentrații foarte mari de anticorpi, care ar trebui să neutralizeze virusurile părinte. Pentru a obține dovezi mai riguroase că virusurile hibride anti-(HHH) nu apar prin izolarea din exteriorul unei gazde infectate, a fost necesar să se obțină plăci de virus de recoltare mixte dintr-o suspensie de ipsos, să se izola plăci individuale și să se caracterizeze probele de virus obținute din plăci individuale 25% plăci izolate dintr-o suspensie de plămâni de curcani în amestec cu HPV + HIV au fost virusuri recombinate.Virușii hibrizi nu au fost izolați din culturile martor infectate cu un amestec artificial al ambilor virusuri parentale.
Stabilitatea genetică a virusurilor recombinante a fost stabilită prin „introducerea virusurilor hibride cu antigen clonat în gazdele animale (Webster et al., 1971). De exemplu, puii infectați cu un virus hibrid antigen purtător HPV(H)-CVI(N), (HavliN2), au murit din cauza unei infecții tranzitorii, iar virusul, izolat din nou din plămânii acestor păsări după 3 zile, a fost un cultura pură a virusului, care posedă B4n(H)-(Havl-N2). Alte virusuri antigen-tibrid au fost, de asemenea, nou izolate de la animale și s-au dovedit a fi stabile din punct de vedere genetic.
2. Transmiterea naturală a virusului și selecția
Studiile descrise au arătat că două tulpini diferite de virus gripal A se pot recombina in vivo dacă sunt injectate simultan în același animal.
Administrarea simultană a unor doze mari de două virusuri gripale A diferite la animale este, totuși, un sistem artificial care probabil nu există în natură. Pentru a investiga dacă recombinarea ar putea avea loc în condiții mai naturale, două virusuri gripale A diferite au fost lăsate să se răspândească simultan într-un stol de păsări sensibile, după cum urmează: doi curcani infectați cu HIV (A/i-ndkj/Vieconsin/66 (Hav6N2]) , au fost plasați într-un stol de 30 de curcani sensibili protejați.2 zile mai târziu, în același tur s-au introdus încă doi curcani infectați cu HPV.Doi curcani din turmă au fost sacrificați zilnic și s-au examinat probe de plămâni pentru prezența fiecăruia dintre parentale și virusuri antigen-hibride în membranele alantoidei și prin izolarea plăcii și identificarea virusului (Webster et al., 1971).IPV s-a răspândit rapid printre păsările protejate și a fost detectat la 3 zile după introducere; AIV nu a fost detectat decât la 9 zile după introducerea într-un stol de păsări infectate (Webster et al. . Experimentele de acest fel au fost efectuate de trei ori, iar în fiecare experiment au fost izolați hibrizi antigenici în ziua a 9-10; acești hibrizi posedau VChP (N)-VGI (N), dar nu au fost izolați hibrizi inversi. Virusul recombinant izolat a avut probabil un avantaj de creștere față de virusurile părinte; în fiecare experiment, acest virus a fost izolat ca dominant de la una sau mai multe păsări. Pentru ca o „nouă” tulpină de virus gripal să apară în natură prin acest tip de recombinare și să devină o tulpină epidemică, „noul” virus trebuie să aibă un avantaj selectiv. Acest avantaj selectiv poate fi posesia de antigene la care populația nu este în general imună, dar virusul trebuie să aibă și capacitatea de a se transfera la gazde susceptibile. Ambele posibilități au fost studiate în experimentele prezentate. De exemplu, în momentul în care virusul recombinant era deja prezent, păsările normale au fost introduse în turmă, dar recombinantele nu au reușit să devină tulpina dominantă și toate păsările normale care intrau în contact au murit din cauza infecției cauzate de HPV parental.
3. Selectarea și transmiterea unui „nou” virus gripal într-un sistem in vivo
Dacă emitem ipoteza că noi tulpini de virusuri gripale A pot apărea în mod natural prin recombinare, este important să arătăm modul în care acești virusuri pot fi selectați pentru a deveni tulpini dominante sau noi epidemice.Un posibil mecanism de selecție poate fi acela că recombinarea și selecția au loc.<в иммунных животных. Опыты Webster и Campbell (1974) показали, что рекомбинация и селекция «нового» штамма -вируса гриппа может происходить у индеек с низкими уровнями антител к НА одного родительского вируса и к NA другого родительского вируса (45).
Curcanii cu niveluri scăzute de anticorpi la NA HIV (A/indkj/Wisconsin/bb) și la NA HPV au fost supuși unei infecții mixte cu HPV și HIV. La 1-2 zile după infecția mixtă, atât virusurile parentale, cât și un virus gripal recombinant purtător HPV (H)-HIV (N) au fost prezenți în traheele curcanilor. În ziua 6 după infecția mixtă, a fost prezent doar virusul recombinant B4n(H)iBrH(N). În a 7-a zi „după o infecție mixtă, curcanii au murit și s-au izolat doar virusuri gripale recombinate cu HPV (H)-HIV (N). Toți virusurile au fost izolate la diluții extreme din membranele alantoidei sau din embrioni și nu au fost anticorpi. utilizate pentru selectarea virusurilor recombinate.Toate păsările neimune introduse în turmă în ziua a 5-a au murit din cauza unei infecții tranzitorii și din „s-au izolat doar (virusuri gripale recombinante.
După infecția mixtă a curcanilor neimuni sau hiperimuni, nu a existat nicio sechestrare a virusului gripal recombinant. Astfel, o infecție mixtă a păsărilor care au niveluri scăzute de anticorpi la NA unui virus și la NA altuia oferă condiții ideale pentru selecția recombinanților. În urma infecției, ambii viruși părinți se reproduc într-o măsură limitată, stimulând astfel sistemul imunitar însuși, care elimină virușii părinți. În acest fel, recombinanții pot fi selectați și, cu condiția ca aceștia să aibă proprietățile de virulență necesare și capacitatea de a fi transmisi la alți indivizi, acești recombinanți pot provoca o boală epidemică.
Aceste experimente arată că, în condiții relativ naturale, recombinarea are loc între diferiți virusuri gripale A și că virusurile noi pot avea un avantaj selectiv față de ambele tulpini parentale. Aceste experimente nu demonstrează că toate noile virusuri gripale ale mamiferelor inferioare, păsărilor și oamenilor apar prin acest mecanism, dar stabilesc că acest mecanism este una dintre modalitățile „prin care apar noi” viruși.
B. DATE PRIVIND RECOMBINAREA VIRUSURILOR GRIPALE ÎN NATURĂ
Experimentele de mai sus nu lasă nicio îndoială că noi tulpini de virus gripal pot fi „obținute in vitro și in vivo și sugerează că procese similare pot avea loc și în natură. Există, totuși, vreo dovadă că recombinarea are loc în natură? Această dovadă este indirect și include: 1) corespondențe antigenice între virusurile gripale izolate de la om și de la mamifere și păsări inferioare; 2) absența unui interval strict de gazdă pentru virusurile gripale.
1. Relații antigenice între virusurile gripale ale omului, mamiferelor inferioare și păsărilor
Dovezile care sugerează că recombinarea între virusurile gripale umane și animale este posibilă în natură provin din constatarea că unele virusuri gripale de la oameni, mamifere inferioare și păsări au antigeni de suprafață similari, dacă nu identici.
a) Relații antigenice datorate NA. NA unor virusuri gripale aviare este foarte asemănătoare din punct de vedere antigenic cu NA a virusurilor gripale umane timpurii. De exemplu, virusul raței (A/uzha/Germany/1868/68) are un NA similar cu NA al virusurilor umane HOS și H1N1 (Schild și Newman, 1969). Virușii gripei izolați de la porci poartă, de asemenea, un antigen NA, care este înrudit cu antigenul NA al virusurilor umane.
H0N1 (Meier-Ewert și colab., 1970).În mod similar, HIV (A/indkj/MA/65) are un NA similar, dacă nu identic, cu cel al virusurilor gripale umane. H2N2 (Pereira și colab., 1967; Webster și Pereira, 1968; Schild și Newman, 1969). Alte virusuri ale gripei aviare au antigene NA, ■ strâns legate de virusurile gripei ecvine de tip 1 și 2 (Webster și Pereira, 1968; Organizația Mondială a Sănătății, 1971). Astfel, NA a VChP (A/ VChP/ Holland/27) este similară NA a virusului gripei ecvine de tip 1 (A/ losha, d/ Praga/1/57). Aceste relații interspecii sunt utilizate în nomenclatura revizuită a virusurilor gripale (Organizația Mondială a Sănătății, 1971). Există opt subtipuri diferite de virusuri ale gripei aviare și patru dintre ele au antigene NA înrudite cu antigenele NA ale virusurilor gripei umane și ecvine.
b) Potriviri antigenice cauzate de antigenul HA. S-au găsit mai puține exemple similare cu virusurile gripale izolate de la mamifere și păsări inferioare, care ar avea antigene HA înrudite cu antigenele HA ale virusurilor umane. Mai sus a fost discutată corespondența dintre HA-urile virusurilor Hong Kong, rață/Ucraina/63 și cal/tip 2. Recent, s-a constatat că un virus izolat de la rațe din Germania (A/ut-ka/Germania/1225/74 ) are un HA asemănător cu familia virusurilor gripale HA Asia. Astfel, pe măsură ce sunt izolați mai mulți viruși, numărul de potriviri detectate crește.
2. Cercul de gazde
Virusurile gripale A nu sunt întotdeauna strict definite
specificitate ridicată pentru gazdă (vezi Easterday, Tumova, 1971;
Webster, 1972). De exemplu, virusul gripal din Hong Kong a fost
izolat de porci, câini, pisici, babuini și giboni. Viru
Virusurile gripale A/Hong Kong (H3N2) au fost, de asemenea, izolate recent
de la găini și viței (Zhezmer, 1973). Acești viruși sunt experimentali
dar au fost transferați la viței și găini; în toate cazurile
virusul s-a replicat în gazda de la care a fost izolat
lenjerie. Astfel, virusul gripal la vițel a provocat o infecție respiratorie
la viței, iar virusul gripei la pui s-a replicat, dar nu
a prezentat semne de boală la pui (Schild, Campbell, Web
rusul gripei din Hong Kong nu s-a putut reproduce la pui.
În cazul virusului gripal din Hong Kong, este clar că acest virus
s-a adaptat pentru a provoca o infecție naturală
de la alți proprietari și astfel au fost create condiții
cand dubla infectie si genetica
interacțiuni
D. REZUMATUL DATELOR SUPPORTUN UN PUNCT
VIZIUNI DESPRE APARIȚIA NOILOR TULINI
VIRUS GRIPAL PRIN RECOMBINAREA
1. Pandemiile de gripă la oameni sunt cauzate doar de viruși
am gripa de tip A, si numai virusurile gripale de acest tip au fost
izolate de mamifere și păsări inferioare. Virușii gripali
tipul B se recombină constant in vitro, dar în natură pot
Este posibil ca o astfel de combinație de informații genetice să nu apară
mație [care ar permite „apariția unei pandemii
tulpină de virus gripal tip B. Recombinări între virusuri
Tipurile de gripă A și B nu au fost prezentate.
2. Date biochimice prezentate mai devreme, după cum urmează:
indică posibilitatea improbabilă de apariție
„noi” tulpini pandemice de virus gripal de
înseamnă mutație de la virusurile gripale anterioare
persoană.
3. Noi virusuri gripale care pot provoca o pandemie
poate apărea prin recombinare și selecție în condiții
experiment in vivo.
4. Pe baza corespondențelor antigenice și biochimice
vii între hemalglutinant și neuraminidază an
tigene ale virusurilor gripei umane, mamifere inferioare
iar păsările sugerează că există schimburi genetice
și în natură.
Probele prezentate sunt circumstanțiale; Pot fi obținute dovezi mai directe dacă tulpinile pandemice viitoare au antigene identice cu cele deja izolate din virusurile gripale animale domestice sau sălbatice (vezi și Capitolul 15).
VIII. MODIFICĂRI ANTIGENE VIITOARE
VIRUSURI SI CAPACITATI GRIPALE
PREDICȚII DE VARIABILITATE
ȘI CONTROLUL BOLILOR
A. POSIBILE EXPLICATII PENTRU NATURA CICLICĂ A PANDEMIEI
Pe baza studiului anticorpilor din serul persoanelor în vârstă, se poate presupune că un virus gripal similar cu virusul trips din Hong Kong a existat printre oameni în vremuri mai vechi și ar fi putut fi cauza pandemiei de gripă de la sfârșitul secolului al XIX-lea ( vezi sectiunea II).persoane in varsta - anticorpi la NA virusurilor gripei ecvine de tip 2 si Asia au fost de asemenea detectati la titruri mici.Anticorpi la NA virusurilor gripale.Hong Kong sau Asia nu au fost detectati in acelasi ayatis-vortok, in timp ce anticorpi la NA a virusului gripei ecvine
au fost identificate tipul 2. Acest lucru sugerează că virușii cu subunități similare HA, dar diferite subunități NA sunt responsabili pentru epidemiile anterioare și actuale. Datele epidemiologice au dus la credința că virusurile gripale umane pandemice apar ciclic. Lipsa datelor despre omologia NA face puțin probabil ca același Hong Hong. Virusul gripal Kong există la sfârșitul secolului al XIX-lea și din nou în 1968. Se pare mai probabil ca virusul gripal care exista la sfârșitul secolului al XIX-lea să aibă o subunitate HA care a arătat o oarecare similitudine antigenică cu virusul gripal din Hong Kong, dar purtând un antigen NA complet diferit. Pe baza datelor serologice, acest NA este înrudit antigenic cu gripa ecvină NA de tip 2. Un nou ciclu de virusuri gripale poate apărea ca urmare a apariției virusurilor dintr-un rezervor animal, cu sau fără participare. de recombinare, când imunitatea de turmă „nu mai protejează populația umană de aceasta.
Un alt fenomen asociat cu apariția noilor tulpini de gripă este dispariția aparentă a tulpinilor anterioare. S-ar putea datora pur și simplu lipsei de interes pentru colectarea de mostre de virusuri gripale care nu mai sunt periculoase pentru majoritatea societății (Fenner, 1968), dar această explicație este puțin probabilă, deoarece experiența a arătat că virusurile gripale umane nu coexistă în natura pentru orice perioadă lungă de timp.timp. Dispariția tulpinilor apărute ca urmare a derivei antigenice poate fi explicată prin autoeradicare; serologic virus nou crește nivelul de anticorpi mai vechi, prevenind astfel răspândirea vechiului virus. Dispariția tulpinilor mai vechi (Fazekas de St. Groth, 1970) din fiecare subtip după o schimbare antigenică semnificativă este mai puțin clară și nu are încă o explicație satisfăcătoare.
B. POSIBILITĂȚI PENTRU CONTROLUL MODIFICĂRILOR ANTIGENICE ÎN VIRUSUL GRIPOPEI ÎN VIITOR
Datele biologice, biochimice și imunologice prezentate mai sus oferă doar dovezi indirecte că schimbări antigenice semnificative în virusurile gripale umane apar prin recombinare. Se vor obține date mai definitive dacă reasortarea între diferiți virusuri gripale poate fi detectată în natură pentru a produce o nouă tulpină pandemică.Raritatea unui astfel de eveniment exclude efectiv această posibilitate.O abordare alternativă a acestei probleme este izolarea virusurilor gripale din populațiile de animale. înainte ca următorul să apară, tulpină pandemică pentru oameni, de ex.
crearea unei „banci” de virusuri gripale. După apariția următoarei tulpini care provoacă o pandemie în rândul oamenilor, acest virus poate fi comparat cu virușii din „bicicletă” și se vor putea obține date despre apariția sa. Populațiile de animale sălbatice ca surse de noi virusuri gripale au fost în mare măsură ignorate. Populațiile de păsări din întreaga lume trăiesc în colonii de mare densitate pentru perioade mai lungi decât mamiferele sau oamenii. Interesant, au fost deja identificate opt subtipuri diferite de virusuri gripale aviare, șase dintre ele - de la păsări domestice.Este deci logic să începem căutarea virusurilor gripale în natură în coloniile mari de păsări, în special la sfârșitul sezonului de cuibărit.Astfel de studii ecologice vor ajuta la stabilirea numărului de diferite subtipuri de virus gripal care există în natură și poate dezvălui în cele din urmă modul în care apar noi tulpini. Dacă există doar un număr limitat de virusuri gripale A, atunci în viitor va fi posibil să ne gândim la controlul acestor viruși, care reprezintă un dezastru imens pentru oameni.
LITERATURĂ
Ada G. L., Lind P. E., Laver W. G. J. gen. Microbiol., 1963, v. 32, p. 225.
Andrewes S. N. Calif. Med., 1956, v. 84, p. 375.
Andrewes S H. N. engl. J. Med., 1957, a. 242, p. 197.
Andrewes S.N . În: Perspective in Virology (M. Pollard, ed.); New York,
Wiley, 1959, p. 184-196.
Archetti I. , Horsfall F. L. J. exp. Med., 1950, v. 92, p. 441. Becht H., Hammerling U., Rott R. Virology, 1971, v. 46, p. 337. Marca S M., Skehel J. J. Nature (Londra ). New Biol., 1972, v. 238, p. 145. Bucher D. J., Kilbourne E. D. J. Virol., 1972, v. 10, p. 60. Burnet F. M. „Principles of Animal Virology”, ed. I. New York , 1955, p. 380. Burnet F. M., Clarke E. Gripa, Melbourne , Walter și Eliza Hall Inst., 1942.
Burnet F. M., Lind P. E. Aust. J. Sci., 1949, v. 22, p. 109.
Burnet F. M., Lind P. E. J. gen. Microbiol., 1951, v. 5, p. 67.
Burnet F. M., White D. O. Natural History of Infectious Disease, ed. a IV-a. Londra - New York, Cambridge Univ. Press, 1972, p. 202-212.
Chakraverty P. Bull. Wld Hlth Org., 1972a, v. 45, p. 755.
Chakraverty P. Bull. Wld Hlth Org., 1972b, v. 46, p. 473.
Chu CM. J. Hyg., Epidemiol., Microbiol., Immunol., 1958, v. 2, p. 1.
Coleman M. T ., Dowdle W. R., Pereira H. G., Schitd G. C, Chang W. K- Lancet, 1968, v. 2, p. 1384.
Compans R. W., Klenk H. D., Caliguiri L. A., Choppin P. W. Virology, 1970
Gripa A/H1N1 ca o infecție tipică emergentă: caracteristici generale ale virusurilor gripale, variabilitate, apariția de noi tulpini pandemice
Virușii gripali - virusuri ARN - aparțin familiei. Orthomyxoviridae și sunt împărțite în virusurile A, B și C (Tabelul 1).
Tabelul 1.
Caracteristicile comparative ale virusurilor gripale
| Criterii | Tip A | Tip B | Tip C |
| Severitatea bolii | ++++ | ++ | + |
| Rezervor natural | Mânca | Nu | Nu |
| Pandemii umane | Apeluri | Nu sună | Nu sună |
| Epidemiile umane | Apeluri | Apeluri | Nu provoacă (doar boli sporadice) |
| Modificări antigenice | Schimbare, deriva | În derivă | În derivă |
| Genom segmentat | da | da | da |
| Sensibilitate la rimantadină | Sensibil | Nu sensibil | Nu sensibil |
| Sensibilitate la zanamivir | Sensibil | Sensibil | - |
| Glicoproteinele de suprafață | 2 (HA, NA) | 2 (HA, NA) | 1(HA) |
Virusul gripal are o formă sferică și o dimensiune de 80-120 nm. Miezul este o catenă negativă monocatenară de ARN, constând din 8 fragmente care codifică 11 proteine virale.
Virusurile gripei A sunt răspândite în natură și infectează atât oamenii, cât și o gamă largă de mamifere și păsări. Virusurile gripale de tip B și C au fost izolate numai de la oameni.
Epidemial semnificative sunt 2 subtipuri de virus gripal A - H3N2 și H1N1 și virusul gripal de tip B (A.A. Sominova și colab., 1997; O.M. Litvinova și colab., 2001). Rezultatul unei astfel de co-circulații a fost dezvoltarea epidemilor de gripă de diferite etiologii în diferite țări în timpul aceluiași sezon epidemic. Eterogenitatea populației de virusuri epidemice crește și datorită naturii divergente a variabilității virusurilor gripale, ceea ce duce la circulația simultană a virusurilor aparținând diferitelor ramuri evolutive (O.M. Litvinova și colab., 2001). În aceste condiții, se creează premisele pentru infectarea simultană a oamenilor cu diverși agenți patogeni, ceea ce duce la formarea de populații mixte și la reasortarea atât între virusurile subtipurilor co-circulante, cât și între tulpinile din cadrul aceluiași subtip (O.I. Kiselev et al., 2000). ).
Clasificarea tipurilor de virus gripal se bazează pe diferențele antigenice dintre două glicoproteine de suprafață - hemaglutinina (HA) și neuraminidaza (NA). Conform acestei clasificări, virusurile gripale sunt împărțite în 3 tipuri - virusuri gripale tip A, tip B și tip C. Există 16 subtipuri HA și 9 subtipuri NA.
Orez. 1. Clasificarea virusurilor gripale A și a tipurilor de animale și păsări - gazde intermediare și finale în lanțul de transmitere a infecției la om.
Subtipul 16 (H16) de hemaglutinină a fost descoperit recent
Notă: ∗ NA 7 și NA 7-NA8 au fost detectate și la cai
În fig. 1 prezintă subtipurile de virusuri gripale A și gazdele intermediare ale acestora și rezervoarele naturale (păsări migratoare). Principalele gazde ale virusurilor gripale A includ acele specii care sunt asociate cu gripa.
În populația umană au fost identificate până acum doar trei subtipuri de virusuri gripale A: HA1, HA2 și HA3. Mai mult, virusurile conțin doar două tipuri de neuraminidază - NA1 și NA2 (Fig. 1). Circulația lor stabilă a fost dovedită în ultimul secol, începând cu pandemia din 1918 (R.G. Webster și colab., 1978; K.G. Nicholson și colab., 2003).
Virusurile gripale A (într-o măsură mai mică B) au capacitatea de a schimba structura NA și NA. Virusul gripal A se caracterizează prin două tipuri de variabilitate:
- mutații punctuale în genomul viral cu o modificare corespunzătoare a HA și NA (deriva antigenică);
- înlocuirea completă a uneia sau ambelor glicoproteine de suprafață (NA și NA) ale virusului prin reasortare/recombinare (deplasare antigenică), în urma căreia apare o variantă fundamental nouă a virusului care poate provoca pandemii de gripă.
Pentru virusul gripal B, variabilitatea antigenică este limitată doar de deriva, deoarece se pare că nu are un rezervor natural printre păsări și animale. Virusul gripal C se caracterizează printr-o mai mare stabilitate a structurii antigenice și cu acesta sunt asociate doar focare locale și cazuri sporadice de boală.
De un oarecare interes apariția de noi tulpini de virus gripalîn populația umană și pandemiile asociate (Fig. 2). În fig. Figura 2 prezintă principalele schimbări antigenice asociate cu pan-epidemiile din secolul XX cauzate de virusurile gripale A:
- în 1918, pandemia a fost cauzată de virusul H1N1;
- în 1957 - tulpina H2N2 A/Singapore/1/57;
- în 1968 - tulpina H3N2 A/Hong Kong/1/68;
- în 1977 - tulpina H1N1 A/URSS/1/77 (mulți oameni de știință nu au considerat acest lucru drept o pandemie, dar odată cu apariția acestei tulpini, a apărut o situație cu co-circulația simultană a 2 tulpini de virus gripal A - H3N2 și H1N1).
În 1986, în China, virusul A/Taiwan/1/86 a provocat o epidemie pe scară largă de gripă A/H1N1, care a durat până în 1989. Variantele în derivă ale acestui virus au supraviețuit până în 1995, provocând focare locale și cazuri sporadice de boală. Conform rezultatelor studiilor biologice moleculare, în acești ani au apărut multiple mutații în genomul virusului A/H1N1. În 1996, au apărut două variante antigenice ale virusului gripal A/H1N1: A/Berna și A/Beijing, caracteristica lor nu era doar antigenică, ci și dezbinarea geografică. Astfel, în Rusia, virusul gripal A/Berna a luat parte activ la epidemia de gripă din 1997-98. În același sezon, în estul țării a fost înregistrată circulația tulpinilor virusului A/Beijing. Ulterior, în 2000-2001. Virusul gripal A/H1N1 a devenit agentul cauzal al epidemiei de gripă în Rusia. Virusurile moderne de gripă A/H1N1 au activitate imunogenă scăzută; izolatele proaspete de virus izolate interacționează numai cu eritrocitele mamiferelor (grupul uman 0 și cobai).
Orez. 2. Apariția de noi tulpini de virus gripal în populația umană și pandemiile asociate
Virușii gripei A au suferit modificări genetice semnificative în ultimul secol, ducând la pandemii globale cu rate ridicate de mortalitate la oameni. Cea mai mare pandemie de gripă (H1N1) a avut loc în perioada 1918-1919. ("Spaniol"). Virusul, care a apărut în 1918, a suferit o derive pronunțată; variantele inițiale (Hsw1N1) și finale (H1N1) sunt considerate schimbare. Virusul a provocat o epidemie devastatoare care s-a soldat cu 20 de milioane de vieți (jumătate dintre morți erau tineri cu vârsta cuprinsă între 20 și 50 de ani (M.T. Osterholm, 2005).
Cercetarea lui J.K. Tanbenberger și colab., (2005) au arătat că virusul care a provocat pandemia din 1918 nu a fost un reasort între virusul gripei aviare și virusul gripal uman - toate cele 8 gene ale virusului H1N1 erau mai asemănătoare cu variantele virusului aviar decât cu cel uman (Fig. .3). Prin urmare, potrivit R.B. Belshe (2005) virusul gripei aviare trebuie să infecteze (ocolind gazda intermediară) oamenii, transmis de la persoană la persoană.
Este important de menționat că virusurile gripei aviare „participă” la apariția unor noi viruși gripali „umani”, care se caracterizează prin patogenitate ridicată și capacitatea de a provoca pandemii (E.G. Deeva, 2008). Acești virusuri (H1N1, H2N2 și H3N2) au avut un set diferit de gene interne, a căror origine indică relația lor filogenetică cu virusurile aviare și porcine.
Care sunt mecanismele de origine a tulpinilor pandemice și ce caracteristici biologice sunt necesare pentru apariția unui virus înalt patogen cu potențial pandemic?
Virusurile gripale A se caracterizează printr-o frecvență ridicată de apariție a reasortanților ca urmare a infecției mixte, care se datorează segmentării genomului viral. Predominanța unui reasortant cu o anumită compoziție genică este considerată rezultatul selecției, în care dintr-un set extins de diferiți reasortanți este selectat cel mai adaptat la reproducere în condiții date (N.L. Varich și colab., 2009). Proprietățile specifice tulpinii ale segmentelor genomice pot avea o influență puternică asupra compoziției genice a reasortanților în condiții neselective. Cu alte cuvinte, o caracteristică distinctivă a virusurilor gripale este aceea că apar mutații frecvente și imprevizibile în opt dintre segmentele genelor, în special gena HA. Resortarea joacă un rol important în apariția de noi variante virale, în special în originea tulpinilor pandemice. Și uneori nu poate fi exclusă posibilitatea apariției unui virus cu virulență mai mare în timpul unei pandemii.
Cercetările moderne au arătat că structura genică a noului virus A/H1N1 este complexă și, așa cum am observat în introducere, compoziția sa include genele gripei porcine care afectează porcii din America de Nord; gene pentru gripa porcină, care afectează porcii din Europa și Asia; genele gripei aviare; genele gripei umane. În esență, genele noului virus provin din patru surse diferite. O micrografie a virusului gripal A/H1N1 este prezentată în Fig. 4.
Orez. 4. Microfotografie a virusului gripal A/H1N1
OMS a publicat „Orientări pentru laboratoarele de gripă” și a prezentat noi date privind secvența genelor virale și lungimea acestora a noului virus gripal A/H1N1 reasortat (izolat A/California/04/2009): HA, NA, M, PB1, PB2, RA, NP, NS. Aceste date indică formarea unei noi variante pandemice a virusului, creând o vulnerabilitate universală la infecție din cauza lipsei de imunitate. Devine clar că variantele pandemice ale virusului gripal apar prin cel puțin două mecanisme:
- reasortarea între virusurile gripale animale/aviare și umane;
- adaptarea directă a virusului animal/aviar la om.
Pentru a înțelege originea virusurilor gripale pandemice, este important să se studieze proprietățile rezervorului natural de infecție și căile evolutive ale acestei familii de viruși la schimbarea gazdelor. Este deja bine cunoscut și poate fi argumentat că păsările de apă sunt un rezervor natural de virusuri gripale A (adaptate la aceste gazde intermediare de multe secole), așa cum demonstrează transportul tuturor celor 16 subtipuri HA ale acestui virus. Prin fecalele de păsări, care pot supraviețui în apă mai mult de 400 de zile (gripa aviară..., 2005), virușii pot fi transmisi altor specii de animale atunci când beau apă dintr-un rezervor. (K. G. Nicholson et al., 2003). Acest lucru este confirmat de analiza filogenetică a secvențelor de acid nucleic ale diferitelor subtipuri de virusuri gripale A de la diferite gazde și din diferite regiuni geografice.
Analiza secvențelor genelor nucleoproteice a arătat că virusurile gripei aviare au evoluat odată cu apariția a 5 linii specifice de gazdă: virusuri de cai sălbatici și domestici, pescăruși, porci și oameni. Mai mult decât atât (!) virusurile gripei umane și porcine formează un așa-numit grup surori, ceea ce indică relația lor strânsă și, firește, o origine comună. Predecesorul virusului gripal uman și al virusului porcin clasic par să fi fost în întregime de origine aviară. În țările din Asia Centrală, din motive cunoscute, carnea de porc nu este populară, iar aceste animale sunt practic absente din creșterea animalelor. Acest lucru duce la faptul că (spre deosebire de China, de exemplu), această regiune nu are principala gazdă intermediară în populația de animale domestice - porcii, prin urmare probabilitatea „apariției” virusurilor pandemice în regiunea Asiei Centrale este mai mică decât în China, ceea ce decurge practic din datele privind analiza originii lor (gripa aviară, 2005). O sursă permanentă de gene pentru virusurile gripale pandemice există (într-o stare fenotipic neschimbată) în rezervorul natural de virusuri ale păsărilor de apă și ale păsărilor migratoare (R.G. Welster, 1998). Trebuie avut în vedere faptul că predecesorii virusurilor care au provocat pandemia de gripă spaniolă (1918), precum și virușii care au fost sursa genomului tulpinilor pandemice Asia/57 și Hong Kong/68, mai circulă printre populația de păsări sălbatice cu modificări mutaționale minore (păsări gripale..., 2005).
Comentarii
(vizibil doar specialiştilor verificaţi de echipa redacţională MEDI RU)
Prima mențiune despre gripă a fost observată cu multe secole în urmă - în 412 î.Hr
ANUNȚ o descriere a bolii asemănătoare gripei a fost făcută de Hipocrate. De asemenea
focare asemănătoare gripei au fost observate în 1173. Prima dată documentat
o pandemie de gripă care a ucis mulți
vieți, petrecut în 1580.
În 1889-1891 a avut loc o pandemie moderată, cauzată de un virus de tip H3N2.
Infama „gripă spaniolă” cauzată de virusul H1N1 a avut loc în 1918-1920.
Aceasta este cea mai grav cunoscută pandemie
Luând peste 20 de milioane de vieți. Din „gripa spaniolă”
20-40% din populația lumii a fost grav afectată. Moartea a fost extrem de
rapid. O persoană ar putea fi totuși absolut sănătoasă dimineața, dar până la amiază s-ar îmbolnăvi și
muri la căderea nopții. Cei care nu au murit în primele zile au murit adesea din cauza complicațiilor,
cauzate de gripă, cum ar fi pneumonia. O caracteristică neobișnuită a „gripei spaniole” a fost
că a afectat adesea tinerii (de obicei gripa în primul rând
copiii și bătrânii suferă).
Agentul cauzal al bolii, virusul gripal, a fost descoperit de Richard Shope în 1931.
Virusul gripal A a fost identificat pentru prima dată de virologii englezi Smith,
Andrews și Laidlaw (Institutul Național de Cercetare Medicală, Londra) în 1933
an. Trei ani mai târziu, Francis a izolat virusul gripal B.
În 1940, s-a făcut o descoperire importantă - virusul gripal ar putea fi
cultivate pe embrioni de pui. Datorită acestui lucru, nou
oportunități de a studia virusul gripal.
Virusul gripal C a fost izolat pentru prima dată de Taylor în 1947.
A fost o pandemie în 1957-1958
Care a fost numită „gripa asiatică”, cauzată de virusul H2N2. Pandemic
a început în februarie 1957 în Orientul Îndepărtat și rapid
răspândit în întreaga lume. Numai în SUA, oameni au murit în timpul acestei pandemii.
peste 70.000 de oameni.
În 1968-1969, a avut loc o „gripă din Hong Kong” moderat severă, cauzată de
virusul H3N2. Pandemia a început în Hong Kong la începutul anului 1968. Cel mai adesea
Virusul a afectat persoanele în vârstă de peste 65 de ani. Numărul total
Numărul deceselor din această pandemie a fost de 33.800.
O pandemie relativ ușoară a avut loc în 1977-1978
Numit gripă „rusă”. Virusul gripal (H1N1) care a provocat această pandemie
a provocat deja o epidemie în anii '50.
Prin urmare, cei născuți după 1950 au fost primii care au suferit.
Agenții patogeni gripali aparțin familiei orthomyxovirus, care include 3 genuri de viruși gripa: A, B, C. Virușii gripali conțin ARN, o înveliș exterioară în care se află 2 antigene - hemaglutinină și neuraminidază, care își pot modifica proprietățile, în special în virusul de tip A. Modificări ale hemaglutininei și neuraminidazei determină apariția de noi subtipuri a virusului care provoacă de obicei boli mai severe și mai răspândite.
Conform Nomenclaturii Internaționale, desemnarea tulpinilor de virus include următoarele informații: genul, locul izolării, numărul izolației, anul izolării, tipul de hemaglutinină (H) și neuraminidază (N). De exemplu, A/Singapore/l/57/H2N2 desemnează un virus de gen A izolat în 1957 în Singapore, care are varianta antigenului H2N2.
Pandemiile de gripă sunt asociate cu virusurile de tip A. Virusurile gripale B nu provoacă pandemii, dar „valurile” locale de incidență crescută pot afecta una sau mai multe țări. Virusurile gripale C provoacă cazuri sporadice de boală. Virușii gripali sunt rezistenți la temperaturi scăzute și la îngheț, dar mor rapid atunci când sunt încălziți.
Orthomyxovirusuri - virusurile gripale A, B, C
Caracteristici structurale.
Orthomyxovirusurile sunt viruși înveliți (supercapsid, „îmbrăcați”), dimensiunea medie a virionilor este de la 80 la 120 nm. Virionii au formă sferică. Genomul este reprezentat de ARN negativ monocatenar segmentat (fragmentat). Virionul are o supercapsidă care conține două glicoproteine care ies deasupra membranei sub formă de proeminențe (tepi) - hemaglutinină (HA) și neuraminidază (NA). Virusurile gripale A au 17 tipuri diferite din punct de vedere antigenic de hemaglutinină și 10 tipuri de neuraminidaze.
Clasificarea virusurilor gripale se bazează pe diferențele dintre antigenele nucleoproteice (diviziunea în viruși A, B și C) și proteinele de suprafață HA și NA. Nucleoproteina (numită și S-antigen) este constantă în structura sa și determină tipul de virus (A, B sau C). Antigenele de suprafață (hemaglutinina și neuraminidaza - antigenele V), dimpotrivă, sunt variabile și determină tulpini diferite ale aceluiași tip de virus. Modificările hemaglutininei și neuraminidazei determină apariția de noi subtipuri de virus, care de obicei provoacă boli mai severe și mai răspândite.
Principalele funcții ale hemaglutininei:
Recunoaște receptorul celular - mucopeptidă;
Responsabil de pătrunderea virionului în celulă, asigurând fuziunea membranelor virionului și celulei; (Hemaglutinina oferă capacitatea virusului de a se atașa de celulă.)
Antigenii săi au cele mai mari proprietăți protectoare. Modificările proprietăților antigenice (deriva și schimbarea antigenică) contribuie la dezvoltarea epidemilor cauzate de noi Ag variante ale virusului (împotriva cărora imunitatea de turmă nu a fost suficient dezvoltată).
Neuraminidaza răspunde pentru diseminarea virionilor, împreună cu hemaglutinina determină proprietățile epidemice ale virusului.
Neuraminidaza este responsabilă, în primul rând, de capacitatea unei particule virale de a pătrunde în celula gazdă și, în al doilea rând, de capacitatea particulelor virale de a ieși din celulă după reproducere.
Nucleocapsidul este format din 8 segmente de ARNv și proteine capside care formează o catenă elicoidală.
Ciclul de viață al virusului.
Replicarea ortomixovirusurilor se realizează în primul rând în citoplasma celulei infectate; sinteza ARN viral are loc în nucleu. În nucleu, pe ARNv sunt sintetizate trei tipuri de ARN specific virusului: ARNm-șablon pozitiv (un șablon pentru sinteza proteinelor virale), ARNc complementar de lungime completă (un șablon pentru sinteza noilor ARN virion negativ) și virion negativ. ARNv (genomul pentru virionii nou sintetizați).
Proteinele virale sunt sintetizate pe poliribozomi. Apoi, proteinele virale din nucleu se leagă de ARNv, formând o nucleocapsidă. Etapa finală a morfogenezei este controlată de proteina M. Nucleocapsidul, care trece prin membrana celulară, este acoperit mai întâi cu proteina M, apoi cu stratul lipidic celular și glicoproteinele supercapsidelor HA și NA. Ciclul de reproducere durează 6-8 ore și se termină cu înmugurirea virionilor nou sintetizați.
Variabilitatea antigenică.
(Variabilitatea antigenică a virusurilor gripale. Variabilitatea virusului gripal este bine cunoscută. Această variabilitate a proprietăților antigenice și biologice este o trăsătură fundamentală a virusurilor gripale de tip A și B. La nivelul antigenilor de suprafață ai virusului apar modificări - hemaglutinină și neuraminidază. Cel mai probabil acesta este un mecanism evolutiv de adaptare a virusului pentru a asigura supraviețuirea.Noile tulpini de virus, spre deosebire de predecesorii lor, nu sunt legate de anticorpi specifici care se acumulează în populație.Există două mecanisme de variabilitate antigenică: modificări relativ mici (deriva antigenică) și modificări puternice (deplasare antigenică).
Divizarea modernă a ortomixovirusurilor în genuri (sau tipurile A, B și C) este asociată cu proprietățile antigenice ale principalelor proteine nucleocapside (proteina nucleocapside - fosfoproteina NP) și matricei învelișului viral (proteina M). Pe lângă diferențele dintre proteinele NP și M, ortomixovirusurile se disting prin cea mai mare variabilitate antigenică datorită variabilității proteinelor de suprafață HA și NA. Există două tipuri principale de modificări - deriva antigenică și schimbarea antigenică.
Deriva antigenică este cauzată de mutații punctuale care modifică structura acestor proteine. Principalul reglator al procesului epidemic în timpul gripei este imunitatea populației (colectivă). Ca urmare a formării sale, sunt selectate tulpini cu structură antigenică alterată (în primul rând hemaglutinină), împotriva cărora anticorpii sunt mai puțin eficienți. Deriva antigenică menține continuitatea procesului epidemic.
(Deriva antigenică - apare între pandemii la toate tipurile de virusuri (A, B și C). Acestea sunt modificări minore în structura antigenelor de suprafață (hemaglutinină și neuraminidază) cauzate de mutații punctuale ale genelor care îi codifică. De obicei, astfel de modificări apar în fiecare an. Ca urmare, apar epidemii, deoarece protecția împotriva contactelor anterioare cu virusul rămâne, deși este insuficientă.)
Cu toate acestea, o altă formă de variabilitate antigenică a fost descoperită în virusurile gripale A - schimbarea antigenică(schimbarea) asociată cu o schimbare de la un tip de hemaglutinină (sau neuraminidază) la altul, de ex. la apariţia unei noi variante antigenice a virusului. Acest lucru este rar observat și este asociat cu dezvoltarea pandemiilor. De-a lungul întregii istorii cunoscute a gripei, au fost identificate doar câteva fenotipuri antigenice care provoacă epidemii de gripă la om: HoN1, H1N1, H2N2, H3N2, i.e. doar trei tipuri de hemaglutinină (HA1-3) și două neuraminidaze (NA 1 și 2). Virusurile gripale de tip B și C provoacă boli numai la oameni, virusurile gripale A provoacă boli la oameni, mamifere și păsări. Cei mai variabili virusuri gripale A au cel mai mare rol epidemic.Virusurile gripale C sunt lipsite de neuraminidaza, aceste virusuri determină de obicei un tablou clinic mai blând.
Există o opinie că schimbarea antigenică este rezultatul schimbului genetic (recombinației) între virusurile gripale umane și animale. Nu s-a stabilit încă definitiv unde, în perioada interepidemică - în afara populației umane (la păsări sau mamifere) sau în populația umană (datorită persistenței pe termen lung, circulației locale) virusuri care și-au epuizat temporar capacitățile epidemice. sunt conservate.
Păsările sunt considerate gazdele primare și principale ale virusurilor gripale A, în care, spre deosebire de oameni, sunt comune virușii cu toate cele 17 tipuri de HA și 10 tipuri de NA. Rațele sălbatice sunt gazdele naturale ale virusurilor gripale A, în care agentul patogen este localizat în tractul gastrointestinal și nu provoacă daune vizibile gazdelor. Virușii își manifestă proprietățile patogene atunci când se deplasează la alte păsări și mamifere. Dintre mamifere, cea mai mare importanță este acordată porcilor, care sunt considerați o gazdă intermediară și sunt comparați cu un „vas de amestec”.
(Virusurile gripale umane moderne sunt slab transmise la animale. Toate pandemiile de gripă A din 1930 au început în China, principala poartă de răspândire este Siberia (migrațiile în masă ale păsărilor).
Н1N1- 1930 Identificat la oameni, porci, balene (1972), păsări domestice și sălbatice. Cu ea este asociată celebra pandemie de „gripă spaniolă”. Acest tip a devenit din nou răspândit din 1977.
H2N2 a fost detectat din 1957. la oameni si pasari. Epidemiile asociate acestor virusuri au venit periodic. Acum ambele tipuri sunt identificate în paralel.
H3N2 a fost identificat în 1963. (Hong Kong).
Virusul A/Singapore/1/57 (H2N2) are trei gene de la virusurile gripei aviare eurasiatice, virusul A/Hong Kong/1/68 (H3N2) conține 6 gene de la virusul „Singapore” și două de la păsări. Aceste date confirmă că omenirea primește noi tipuri epidemice de virusuri gripale A de la păsări, gazda principală. Prognoza imediată este posibilitatea apariției unor noi variante epidemice ale virusului gripal A care au hemaglutinină HA5 sau 7 (înlocuirea unuia sau a doi aminoacizi în structura lor este suficientă).
Familia orthomyxoviruses (greacă orthos - corect, tukha - mucus) include virusurile gripale de tip A, B, C, care, ca și paramixovirusurile, au afinitate pentru mucină. Virusurile gripale A infectează oamenii și unele specii de animale (cai, porci etc.) și păsări. Virusurile gripale de tip B și C sunt patogeni numai pentru oameni. Primul virus gripal uman a fost izolat de la om în 1933 de către W. Smith, C. Andrews și P. Ladow (tulpina WS) prin infectarea dihorilor albi. Mai târziu, acest virus a fost clasificat ca tip A. În 1940, T. Francis și T. Megill au descoperit virusul gripal de tip B, iar în 1949, R. Taylor a descoperit virusul gripal tip C. La clasificarea virusurilor gripale, anumite dificultăți au fost întotdeauna au fost întâlnite, asociate cu variabilitatea lor antigenică. Virusurile gripale sunt împărțite în trei tipuri A, B și C. Tipul A include mai multe subtipuri care diferă unele de altele prin antigenele lor - hemaglutinină și neuraminidază. Conform clasificării OMS (1980), virusurile gripale umane și animale de tip A sunt împărțite în 13 subtipuri antigenice bazate pe hemaglutinină (H1-H13) și 10 pe bază de neuraminidază (N1-N10). Dintre acestea, virusurile gripale umane de tip A includ trei hemaglutinine (HI, H2 și NZ) și două neuraminidaze (N1 și N2).Pentru virusul de tip A, subtipul de hemaglutinină și neuraminidază este indicat între paranteze. De exemplu, virusul gripal A: Khabarovsk/90/77 (H1N1).
