Influenza A-Virus

Influenza-A-Virus ist ein Virion, das eine Kugelform und einen Durchmesser von 80-120 nm hat, sein Molekulargewicht beträgt 250 MD. Das Virusgenom wird durch eine einzelsträngige, fragmentierte (8 Fragmente) negative RNA mit einer Gesamtmasse von 5 MD dargestellt. Art der Symmetrie von Nukleokapsid ist Spirale. Das Influenzavirus hat eine Superkapsel (Membran), die zwei Glykoproteine enthält - Hämagglutinin und Neuraminidase, die in Form verschiedener Stacheln über die Membran hinausragen. Hämagglutinin hat eine trimere Struktur mit einer Masse von 225 kD; m von jedem 75 kD-Monomer. Das Monomer besteht aus einer kleineren Untereinheit mit einer Masse von 25 kD (HA2) und einer größeren Untereinheit mit einer Masse von 50 kD (HA1).

Die Hauptfunktionen von Hämagglutinin:

• erkennt den zellulären Rezeptor - Mukopeptid, das N-Acetylneuram - eine neue (Sialinsäure) hat;
• stellt die Fusion der Virionmembran mit der Membran der Zelle und den Membranen ihrer Lysosomen sicher, dh sie ist für das Eindringen des Virions in die Zelle verantwortlich;
• bestimmt die pandemische Natur des Virus (wechselndes Hämagglutinin - die Ursache von Pandemien, seine Variabilität - Influenza-Epidemien);
• hat die größten schützenden Eigenschaften, verantwortlich für die Bildung der Immunität.

In humanen, humanen und Säugetier-Influenza-A-Viren wurden 13 Antigen-differenzierende Hämagglutinin-Typen nachgewiesen, denen eine End-to-End-Nummerierung (dH1dH103) zugeordnet wurde.

Neuraminidase (N) ist ein Tetramer mit einer Masse von 200 bis 250 kD, jedes Monomer hat eine Masse von 50 bis 60 kD. Seine Funktionen sind:

• Sicherstellung der Verbreitung von Virionen durch Spaltung von Neuraminsäure aus neu synthetisierten Virionen und der Zellmembran;
• zusammen mit Hämagglutinin Bestimmung der pandemischen und epidemischen Eigenschaften des Virus.

Influenza-A-Virus entdeckt 10 verschiedene Varianten der Neuraminidase (N1-N10).

Das Virion-Nukleokapsid besteht aus 8 Fragmenten von vRNA- und Kapsidproteinen, die einen Spiralstrang bilden. An den 3'-Enden aller 8 Fragmente der vRNA gibt es identische Sequenzen von 12 Nukleotiden. Die 5'-Enden jedes Fragments haben auch die gleiche Sequenz von 13 Nukleotiden. Die 5'- und 3'-Enden sind teilweise komplementär zueinander. Dieser Umstand erlaubt offensichtlich, die Transkription und Replikation von Fragmenten zu regulieren. Jedes der Fragmente wird unabhängig transkribiert und repliziert. Mit jedem von ihnen sind vier Kapsidproteine fest verknüpft: das Nukleoprotein (NP), es erfüllt eine strukturelle und regulatorische Rolle; Protein PB1 - Transkriptase; PB2 - Endonuklease und RA - Replikase. Die Proteine PB1 und PB2 haben basische (alkalische) Eigenschaften und PA - saure Eigenschaften. Die Proteine PB1, PB2 und PA bilden ein Polymer. Nucleocapsid ist von einem Matrixprotein (M1-Protein) umgeben, das eine führende Rolle bei der Morphogenese des Virions spielt und die Virion-RNA schützt. M2-Proteine (kodiert für eine des Leserahmen 7.en Fragments), NS1 und NS2 (vRNA codiert achtes Fragment, welches aufweist, als siebtes Fragment vRNA zwei Leserahmen) sind im Verlauf der viralen Replikation synthetisiert, aber die Struktur ist nicht enthalten.

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Der Lebenszyklus des Influenza-A-Virus

Das Influenzavirus wird auf der Zellmembran aufgrund der Wechselwirkung seines Hämagglutinins mit dem Mucopeptid absorbiert. Dann tritt das Virus mit einem von zwei Mechanismen in die Zelle ein:

• Fusion der Virionmembran mit der Zellmembran oder
• entlang des Weges gefranstes fovea - begrenztes Vesikel - Endosom - Lysosom - Fusion der Virionmembran mit der Lysosomenmembran - die Ausbeute an Nukleokapsid in das Zytosol der Zelle.

Die zweite Phase des "Strippens" des Virions (Zerstörung des Matrixproteins) erfolgt auf dem Weg zum Zellkern. Die Besonderheit des Lebenszyklus des Influenzavirus liegt in der Tatsache, dass die Transkription seiner vRNA eine Aussaat erfordert. Die Tatsache, dass das Virus selbst nicht synthetisieren kann „cap“, oder die Kappe (English cap.) - eine spezielle Stelle an dem 5'-Ende der mRNA, die aus methylierten Guanin und 10 bis 13 zusammenhängenden Nukleotide, die notwendig ist, um die mRNA-Ribosomen zu erkennen. Deshalb ist es über seine PB2-Protein Stiche Kappe von zellulären mRNA als auch die mRNA-Synthese in Zellen tritt nur in dem Zellkern, die virale RNA muss notwendigerweise zuerst in den Kern eindringen kann. Es dringt in Form eines Ribonukleoproteins in dieses ein, das aus 8 RNA-Fragmenten besteht, die an die Proteine NP, PB1, PB2 und PA gebunden sind. Jetzt ist das Leben der Zelle völlig den Interessen des Virus, seinen Reproduktionen, unterworfen.

Merkmal der Transkription

Drei Arten von virusspezifischen RNAs werden im Nukleus für vRNA synthetisiert: 1) positive komplementäre RNAs (mRNAs), die als Matrizen für die Synthese viraler Proteine verwendet werden; sie enthalten am 5'-Ende eine Kappe, die vom 5'-Ende der zellulären mRNA abgespalten wird, und am 3'-Ende eine Poly-A-Sequenz; 2) komplementäre RNA voller Länge (cRNA), die als eine Matrize für die Synthese von Virion-RNAs (vRNAs) dient; am 5'-Ende der cRNA fehlt die Kappe, am 3'-Ende gibt es keine Poly-A-Sequenz; 3) negative Virion-RNA (vRNA), die ein Genom für neu synthetisierte Virionen ist.

Unmittelbar vor der Synthese treten vRNA und cRNA in Assoziation mit Kapsidproteinen, die aus dem Zytosol in den Zellkern gelangen. In den Virionen sind jedoch nur die mit vRNA assoziierten Ribonukleoproteine enthalten. Ribonukleoproteine, die cRNA enthalten, gehen nicht nur nicht in die Zusammensetzung von Virionen ein, sondern verlassen auch nicht den Zellkern. Virale mRNAs gelangen in das Zytosol, wo sie translatiert werden. Die neu synthetisierten vRNA-Moleküle wandern nach Assoziation mit Kapsidproteinen vom Zellkern zum Zytosol.

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Merkmale der Translation von viralen Proteinen

Die Proteine NP, PB1, PB2, RA und M werden an freien Polyribosomen synthetisiert. Proteine NP, PB1, PB2 und PA-Synthese nach an den Kern aus dem Cytosol zurückkehrt, wo sie binden an neu vRNA, synthetisiert und dann als das Nukleokapsid in das Cytosol zurückgeführt. Nach der Synthese bewegt sich das Matrixprotein zur inneren Oberfläche der Zellmembran und verdrängt in diesem Bereich zelluläre Proteine. Assoziiert H und N-Proteine auf Ribosomen synthetisiert mit den Membranen des endoplasmatischen Retikulums transportiert darauf, unterzogen, um Glykosylierung und montiert ist, auf der äußeren Oberfläche der Zellmembran spikes direkt gegenüber dem M-Protein, das sich auf seiner inneren Oberfläche gebildet wird. Das Protein H wird während der Verarbeitung durch Schneiden in HA1 und HA2 prozessiert.

Das Endstadium der Morphogenese des Virions wird durch M-Protein kontrolliert. Nucleocapsid interagiert damit; es gelangt durch die Zellmembran, mit erstem M-Protein bedeckt ist, und dann zellulären Lipidschicht und superkapsidnymi Glykoproteine H und N. Der Lebenszyklus des Virus 6-8 Stunden in Anspruch nimmt, und ist vollständig Knospung neu synthetisierten Virionen, die die Zellen anderer Gewebe angreifen können.

Die Stabilität des Virus in der externen Umgebung ist gering. Es wird leicht durch Erhitzen (bei 56 ° C für 5-10 Minuten) unter dem Einfluss von Sonnenlicht und UV-Licht zerstört und kann leicht durch Desinfektionsmittel neutralisiert werden.

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Pathogenese und Symptome der Influenza A

Die Inkubationszeit für Influenza ist kurz - 1-2 Tage. Das Virus vermehrt sich in den Epithelzellen der Schleimhaut der Atemwege mit der vorherrschenden Lokalisation in der Luftröhre, was sich klinisch als trockener, schmerzhafter Husten mit Schmerzen entlang der Trachea manifestiert. Die Abbauprodukte der betroffenen Zellen gelangen in den Blutkreislauf, verursachen schwere Intoxikationen und erhöhen die Körpertemperatur auf 38-39 ° C. Die Erhöhung der vaskulären Permeabilität, verursacht durch Schädigung der Endothelzellen, kann pathologische Veränderungen in verschiedenen Organen verursachen: punktuelle Blutungen in der Trachea, Bronchien und manchmal Hirnödeme mit tödlichem Ausgang. Das Influenzavirus wirkt deprimierend auf Blut und Immunsystem. All dies kann zu sekundären viralen und bakteriellen Infektionen führen, die den Krankheitsverlauf erschweren.

Postinfektiöse Immunität

Die bisherige Vorstellung, dass nach dem Leiden Grippe bleibt schwach und kurzlebig Immunität nach der Rückkehr widerlegte H1N1-Virus im Jahr 1977. Das Virus verursachte Krankheit vor allem bei Menschen unter 20 Jahren, das ist. E. Diejenigen, die nicht krank sind früher, bis 1957. Folglich ist die postinfektiöse Immunität sehr intensiv und anhaltend, hat aber einen ausgeprägten typspezifischen Charakter.

Die Hauptrolle bei der Bildung der erworbenen Immunität gehört virusneutralisierenden Antikörpern, die Hämagglutinin und Neuraminidase blockieren, sowie IgA-sekretorischen Immunglobulinen.

Epidemiologie der Influenza A

Die Infektionsquelle ist eine Person, ein Kranker oder ein Träger, selten Tiere (Haus- und Wildvögel, Schweine). Die Infektion von Menschen erfolgt durch Tröpfchen in der Luft, die Inkubationszeit ist sehr kurz (1-2 Tage), so dass die Epidemie sich sehr schnell ausbreitet und sich bei fehlender kollektiver Immunität zu einer Pandemie entwickeln kann. Immunität ist der Hauptregulator von Influenza-Epidemien. Mit dem Aufbau der kollektiven Immunität nimmt die Epidemie ab. Gleichzeitig werden aufgrund der Immunitätsbildung Stämme des Virus mit einer modifizierten antigenen Struktur, hauptsächlich Hämagglutinin und Neuraminidase, ausgewählt; Diese Viren verursachen weiterhin Ausbrüche, bis ihnen Antikörper erscheinen. Solche antigenen Drift und hält die Kontinuität der Epidemie. Beim Influenza-A-Virus wurde jedoch eine andere Form der Variabilität entdeckt, die als Verschiebung oder Scherung bezeichnet wird. Es ist mit einer vollständigen Veränderung einer Art von Hämagglutinin (seltener - und Neuraminidase) zu einem anderen verbunden.

Alle Influenza-Pandemien wurden durch Influenza-A-Viren verursacht, die Schiltosis erlitten. Pandemie von 1918 durch den H1N1-Virus Phänotyp (getötet etwa 20 Millionen Menschen) Pandemie im Jahr 1957 verursacht wurde - H3N2-Virus (krank mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung) 1968 - H3N2-Virus.

Um die Gründe für die starke Veränderung der Arten von Influenza-A-Viren zu erklären, wurden zwei Haupthypothesen vorgeschlagen. Nach der Hypothese A. A. Smorodintsevs verschwindet das Virus, das seine epidemischen Möglichkeiten erschöpft hat, nicht weiter, sondern zirkuliert im Team ohne nennenswerte Ausbrüche oder bleibt für lange Zeit im menschlichen Körper persistent. In 10-20 Jahren, wenn es eine neue Generation von Menschen geben wird, die keine Immunität gegen dieses Virus haben, wird es die Ursache neuer Epidemien. Diese Hypothese wird durch die Tatsache gestützt, dass das Influenza A-Virus mit dem H1N1-Phänotyp, das 1957 verschwand, als es durch das h3N2-Virus ersetzt wurde, nach einer 20-jährigen Abwesenheit 1977 wieder auftauchte

Nach einer anderen Hypothese, entwickelt und von vielen Autoren unterstützt, neue Typen von Influenza-A-Virus sind aufgrund Neuzuordnung von Genomen zwischen Viren der menschlichen Grippe und Vogel zwischen Vogelgrippevirus unter Influenzaviren von Vögeln und Säugetieren (Schweine), durch die segmentale Struktur des viralen Genoms Aided (8 Stück ).

Somit hat das Influenza-A-Virus zwei Möglichkeiten, das Genom zu verändern.

Punktmutationen, die eine antigene Drift verursachen. Vor allem sind die Gene für Hämagglutinin und Neuraminidase, insbesondere im H3N2-Virus, für sie anfällig. Dank dessen hat das H3N2-Virus in der Zeit von 1982 bis 1998 8 Epidemien verursacht und ist bis heute epidemisch.

Reassoziation von Genen zwischen menschlichen Influenzaviren und Vogel- und Schweineinfluenzaviren. Es wird angenommen, dass die Reassoziation der Genome von Influenza-A-Viren mit den Genomen des Vogel- und Schweineinfluenzavirus der Hauptgrund für die Entstehung pandemischer Varianten dieses Virus ist. Antigene Drift ermöglicht es dem Virus, die bestehende Immunität beim Menschen zu überwinden. Die Antigenverschiebung verursacht eine neue epidemische Situation: Die meisten Menschen haben keine Immunität gegen das neue Virus und es kommt zu einer Grippepandemie. Die Möglichkeit einer solchen Reassoziation der Genome von Influenza-A-Viren wurde experimentell nachgewiesen.

Es ist erwiesen, dass Influenza-Epidemien beim Menschen durch Typ-A-Viren mit nur 3 oder 4 Phänotypen verursacht werden: H1N1 (H0N1); h3N2; H3N2.

Ein Hühner- (Vogel-) Virus ist jedoch auch eine signifikante Bedrohung für Menschen. Ausbrüche von Hühnergrippe wurden wiederholt beobachtet, insbesondere das Hühner-H5N1-Virus verursachte eine Millionste Tierseuche unter Haus- und Wildvögeln mit 80-90% Mortalität. Menschen wurden von Hühnern infiziert; So wurden 1997 von Hennen 18 Menschen infiziert, ein Drittel von ihnen starb. Ein besonders großer Ausbruch war im Januar-März 2004 zu beobachten. Betroffen waren fast alle Länder Südostasiens und eines der US-Bundesstaaten und verursachte enorme wirtschaftliche Schäden. 22 Hühner wurden infiziert und getötet. Strenge Quarantäne, die Abschaffung der Gesamtbevölkerung Vögel in allen Zentren, Hospitalisierung und Isolierung von Patienten und alle Menschen mit Fieber, sowie Personen, die mit den Patienten in Kontakt waren, aus diesen die Einfuhr von Geflügelfleisch verbieten: für die Beseitigung der die schwersten und entscheidenden Ausbruch wurden Maßnahmen getroffen, über den Ländern, strenge ärztliche und tierärztliche Überwachung aller Passagiere und Fahrzeuge aus diesen Ländern. Weite Verbreitung von Influenza bei Menschen aufgetreten ist nicht, weil es keine Neuzuordnung des Genoms mit Vogelgrippevirus mit Genom menschlichen Influenza-Virus war. Die Gefahr einer solchen Wiedervereinigung bleibt jedoch real. Dies kann zur Entstehung eines neuen gefährlichen pandemischen menschlichen Influenzavirus führen.

Im Namen der erkannten Influenzavirusstämme zeigt Serotyp des Virus (A, B, C), der Besitzer der Form (wenn es nicht eine Person), Ort der Isolation, Stammnummer, Jahr seiner Veröffentlichung (die letzten zwei Ziffern) und Phänotyp (in Klammern). Zum Beispiel: "A / Singapur / 1/57 (h3N2), A / Ente / USSR / 695/76 (H3N2)".

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Labordiagnose der Influenza A

Das Material für die Studie dient als abnehmbarer Nasopharynx, der entweder durch Spülen oder mit Baumwoll-Tampons und Blut gewonnen wird. Methoden der Diagnostik wenden Folgendes an:

• Virologisch - Infektion von Hühnerembryos, Kulturen von Nierenzellen von grünen Affen (Vero) und Hunden (MDSK). Zellkulturen sind besonders wirksam zur Isolierung von A (H3N2) - und B-Viren.
• Serologisch - der Nachweis spezifischer Antikörper und die Erhöhung ihres Titers (in gepaarten Seren) mit Hilfe von RTGA, RSK, Immunoassay-Methode.
• Als beschleunigte Diagnose wird die Immunofluoreszenz-Methode verwendet, die es erlaubt, das virale Antigen in Abstrichen schnell aus der Nasenschleimhaut oder in Waschflüssigkeiten aus dem Nasopharynx von Patienten nachzuweisen.
• Zum Nachweis und zur Identifizierung des Virus (virale Antigene) wurden Methoden der RNA-Sonde und PCR vorgeschlagen.

Behandlung von Influenza A

Die Behandlung von Influenza A, die so früh wie möglich begonnen werden sollte, sowie die Prävention von Influenza und anderen Virus ARI basiert auf der Verwendung von dibazola, Interferon und seine Induktoren amiksina und Arbidol auf Sonderregelungen, sowie zur Behandlung und Prophylaxe der Influenza bei Kindern, die älter als 1 Jahr - Alguire (rimantadine ) durch besondere Regelungen.

Spezifische Prävention von Influenza A

Jedes Jahr leiden Hunderte von Millionen von Menschen an der Grippe, die enorme Schäden für die Gesundheit der Bevölkerung und die Wirtschaft jedes Landes verursacht. Das einzige zuverlässige Mittel zur Bekämpfung ist die Schaffung kollektiver Immunität. Zu diesem Zweck werden die folgenden Arten von Impfstoffen vorgeschlagen und verwendet:

1. von einem attenuierten Virus leben;
2. totes Virion getötet;
3. Subvirion-Impfstoff (aus Split-Virionen);
4. Untereinheits-Impfstoff, der nur Hämagglutinin und Neuraminidase enthält.

In unserem Land eingeführt hat und wendet einen polymer dreiwertigen Subunit-Impfstoff ( „Grippol“), in der das Konjugat sterile Oberflächenproteine A und B-Viren mit einem Copolymer polioksidoniem (immunostimulant) zugeordnet ist.

Kinder ab 6 Monaten. Bis zu 12 Jahren sollte laut WHO-Empfehlungen nur der Untereinheitsimpfstoff als am wenigsten reaktogen und toxisch geimpft werden.

Das Hauptproblem bei der Erhöhung der Wirksamkeit von Influenza-Impfstoffen besteht darin, ihre Spezifität gegenüber dem eigentlichen Virus sicherzustellen, dh der Version des Virus, der die Epidemie verursacht hat. Mit anderen Worten, der Impfstoff muss spezifische Antigene des eigentlichen Virus enthalten. Der Hauptweg, um die Qualität des Impfstoffs zu verbessern, ist die Verwendung der am meisten konservierten und für alle antigenen Varianten des Virus A typischen Epitope, die die maximale Immunogenität aufweisen.