Скорость мутаций вируса гриппа
Обновлено: 23.04.2024
Сезонный грипп — это острая респираторная инфекция, вызываемая вирусами гриппа, которые циркулируют во всем мире.
Патоген
Существует 4 типа вирусов сезонного гриппа – типы A , B , C и D . Вирусы гриппа A и B циркулируют и вызывают сезонные эпидемии болезни.
Вирусы гриппа А подразделяются на подтипы в соответствии с комбинациями гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA) , белков на поверхности вируса. В настоящее время среди людей циркулируют вирусы гриппа подтипов A(H1N1) и A(H3N2) . A(H1N1) также обозначается как A(H1N1)pdm09 , поскольку он вызвал пандемию 2009 г. и впоследствии сменил вирус сезонного гриппа A(H1N1) , циркулировавший до 2009 года. Известно, что пандемии вызывали только вирусы гриппа типа А.
Вирусы гриппа В не подразделяются на подтипы, но могут подразделяться на линии. В настоящее время циркулирующие вирусы гриппа типа В принадлежат к линиям В/Ямагата и В/Виктория.
Вирус гриппа С выявляется реже и обычно приводит к легким инфекциям. Поэтому он не представляет проблемы для общественного здравоохранения.
Вирусы группы D , в основном, инфицируют крупный рогатый скот. По имеющимся данным, они не инфицируют людей и не вызывают у них заболеваний.
Признаки и симптомы
Для сезонного гриппа характерно внезапное появление высокой температуры, кашель (обычно сухой), головная боль, мышечные боли и боли в суставах, тяжелое недомогание, боль в горле и насморк. Кашель может быть тяжелым и длиться 2 недели и более. У большинства людей температура нормализуется и симптомы проходят в течение недели без какой-либо медицинской помощи. Но грипп может приводить к развитию тяжелой болезни и к смерти, особенно у людей из групп высокого риска (см. ниже).
Болезнь может протекать как в легкой, так и в тяжелой форме и даже заканчиваться смертельным исходом. Случаи госпитализации и смерти происходят, в основном, в группах высокого риска. По оценкам, ежегодные эпидемии гриппа приводят к 3-5 миллионам случаев тяжелой болезни и к 290 000 – 650 000 случаев смерти от респираторных заболеваний.
В промышленно развитых странах большинство случаев смерти, связанных с гриппом, происходят среди людей в возрасте 65 лет и старше (1). Эпидемии могут приводить к высоким уровням отсутствия на работе/в школе и к потерям производительности. Во время пиковых периодов заболеваемости клиники и больницы могут быть переполнены.
Последствия эпидемий сезонного гриппа в развивающихся странах недостаточно известны, но по результатам научных исследований 99% случаев смерти детей в возрасте до 5 лет с инфекциями нижних дыхательных путей, связанных с гриппом, происходят в развивающихся странах (2).
Эпидемиология
Люди болеют гриппом в любом возрасте, но есть группы населения, подверженные повышенному риску.
- Повышенному риску развития тяжелой болезни или осложнений в результате инфицирования подвергаются беременные женщины, дети в возрасте до 59 месяцев, пожилые люди, люди с хроническими нарушениями здоровья (такими как хронические болезни сердца, легких и почек, нарушения метаболизма, нарушения неврологического развития, болезни печени и крови) и люди с ослабленным иммунитетом (в результате ВИЧ/СПИДа, химиотерапии или лечения стероидами, а также в связи со злокачественными новообразованиями).
- Работники здравоохранения подвергаются высокому риску инфицирования вирусом гриппа во время контактов с пациентами и могут способствовать дальнейшей передаче инфекции, особенно людям из групп риска.
В районах с умеренным климатом сезонные эпидемии происходят, в основном, в зимнее время года, тогда как в тропических районах вирусы гриппа циркулируют круглый год, приводя к менее регулярным эпидемиям. Сезонные эпидемии и бремя болезни
Период времени с момента инфицирования до развития болезни, известный как инкубационный период, длится около 2 дней, но может варьироваться от 1 до 4 дней.
Диагностика
В большинстве случаев грипп человека клинически диагностируется. Однако в периоды низкой активности вирусов гриппа и при отсутствии эпидемий инфекция, вызванная другими респираторными вирусами, такими как риновирус, респираторный синцитиальный вирус, вирус парагриппа и аденовирус, может также протекать как гриппоподобное заболевание, что затрудняет клинически дифференцировать грипп от других патогенов.
Для постановки окончательного диагноза необходимо собрать надлежащие респираторные образцы и выполнить лабораторный диагностический тест. Первым важнейшим шагом для лабораторного выявления вирусных инфекций гриппа является надлежащий сбор, хранение и транспортировка респираторных образцов. Обычно лабораторное подтверждение вирусов гриппа в выделениях из горла, носа и носоглотки или в аспиратах или смывах из трахеи осуществляется путем прямого выявления антигенов, изоляции вирусов или выявления специфичной для гриппа РНК методом полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР). Имеется целый ряд руководств по лабораторным методикам, опубликованных и обновленных ВОЗ (3).
В клиниках для выявления гриппа применяются диагностические экспресс-тесты, но по сравнению с методами ОТ-ПЦР они имеют низкую чувствительность, и надежность их результатов в значительной мере зависит от условий, в которых они используются.
Лечение
Пациенты, не входящие в группы повышенного риска, должны получать симптоматическое лечение. При наличии симптомов им рекомендуется оставаться дома с тем, чтобы минимизировать риск инфицирования других людей в сообществе. Лечение направлено на смягчение симптомов гриппа, таких как высокая температура. Пациенты должны следить за своим состоянием и в случае его ухудшения обращаться за медицинской помощью. Если известно, что пациентам угрожает высокий риск развития тяжелой болезни или осложнений (см. выше), они, помимо симптоматического лечения, должны как можно скорее получать противовирусные препараты.
Пациенты с тяжелым или прогрессирующим клиническим заболеванием, связанным с предполагаемой или подтвержденной вирусной инфекцией гриппа (например, с клиническими синдромами пневмонии, сепсиса или обострения сопутствующих хронических заболеваний), должны как можно скорее получать противовирусные препараты.
- Для получения максимального терапевтического эффекта следует как можно скорее (в идеале, в течение 48 часов после появления симптомов) назначать ингибиторы нейраминидазы (например, озельтамивир). Для пациентов на более поздней стадии болезни следует также предусматривать прием лекарственных препаратов.
- Лечение рекомендуется проводить не менее 5 дней, но можно продлевать до получения удовлетворительных клинических результатов.
- Использование кортикостероидов следует предусматривать только при наличии других показаний (таких как астма и другие конкретные нарушения здоровья), поскольку оно связано с более длительным выведением вирусов из организма и ослаблением иммунитета, что приводит к бактериальной или грибковой суперинфекции.
- Все циркулирующие в настоящее время вирусы гриппа устойчивы к противовирусным препаратам класса адамантанов (таким как амантадин и римантадин), поэтому эти препараты не рекомендуется применять в качестве монотерапии.
Профилактика
Наиболее эффективным способом профилактики болезни является вакцинация. Вот уже более 60 лет имеются и используются безопасные и эффективные вакцины. Через некоторое время после вакцинации иммунитет ослабевает, поэтому для защиты от гриппа рекомендуется ежегодная вакцинация. Наиболее широко в мире используются инъекционные инактивированные противогриппозные вакцины.
Среди здоровых взрослых людей противогриппозная вакцина обеспечивает защиту даже в том случае, если циркулирующие вирусы не соответствуют в точности вакцинным вирусам. Однако для пожилых людей вакцинация против гриппа может быть менее эффективной с точки зрения предотвращения болезни, но ослабляет ее тяжесть и уменьшает вероятность развития осложнений и смертельного исхода. Вакцинация особенно важна для людей, подвергающихся высокому риску развития осложнений, а также для людей, живущих с людьми из группы высокого риска или осуществляющих уход за ними.
ВОЗ рекомендует ежегодную вакцинацию для следующих групп населения:
- беременные женщины на любом сроке беременности
- дети в возрасте от 6 месяцев до 5 лет
- пожилые люди (старше 65 лет)
- люди с хроническими нарушениями здоровья
- работники здравоохранения.
Эффективность противогриппозной вакцины зависит от того, насколько циркулирующие вирусы совпадают с вирусами, содержащимися в вакцине. Из-за постоянно изменяющейся природы вирусов гриппа Глобальная система эпиднадзора за гриппом и ответных мер ВОЗ (ГСЭГО) – система национальных центров по гриппу и сотрудничающих центров ВОЗ во всем мире – осуществляет непрерывный мониторинг за вирусами гриппа, циркулирующими среди людей, и дважды в год обновляет состав противогриппозных вакцин.
На протяжении многих лет ВОЗ обновляет свои рекомендации в отношении состава вакцины (трехвалентной), нацеленной на 3 наиболее представленных циркулирующих типа вируса (два подтипа вируса гриппа А и один подтип вируса гриппа В). Начиная с сезона гриппа 2013-2014 г. в северном полушарии для содействия разработке четырехвалентной вакцины рекомендуется вводить четвертый компонент. Четырехвалентные вакцины в дополнение к вирусам, входящим в состав трехвалентной вакцины, включают второй вирус гриппа типа В, и ожидается, что они обеспечат более широкую защиту против инфекций, вызванных вирусом гриппа типа В. Многие инактивированные и рекомбинантные противогриппозные вакцины доступны в инъекционной форме. Живая аттенуированная противогриппозная вакцина доступна в форме назального спрея.
Предэкспозиционная и постэкспозиционная профилактика с помощью противовирусных препаратов возможна, но ее эффективность зависит от ряда факторов, таких как индивидуальные особенности, тип воздействия и риск, связанный с воздействием.
Помимо вакцинации и противовирусного лечения мероприятия общественного здравоохранения включают меры индивидуальной защиты, такие как:
- регулярное мытье и надлежащее высушивание рук;
- надлежащая респираторная гигиена – прикрытие рта и носа при кашле и чихании салфетками с их последующим надлежащим удалением;
- своевременная самоизоляция людей, почувствовавших себя нездоровыми, с высокой температурой и другими симптомами гриппа;
- предотвращение тесных контактов с больными людьми;
- предотвращение прикасаний к глазам, носу и рту.
Деятельность ВОЗ
ВОЗ через систему ГСЭГО ВОЗ и в сотрудничестве с другими партнерами проводит мониторинг за активностью гриппа в глобальных масштабах, дает рекомендации по составам вакцины против сезонного гриппа дважды в год для северного и южного полушарий, помогает странам с тропическим и субтропическим климатом в выборе вакцинных препаратов (для северного и южного полушарий) и принятии решений в отношении времени проведения кампаний вакцинации и оказывает поддержку государствам-членам в разработке стратегий профилактики и контроля.
ВОЗ работает в целях усиления национального, регионального и глобального потенциала для принятия мер в связи с гриппом (включая диагностику, мониторинг чувствительности к противовирусным препаратам, эпиднадзор за болезнью и реагирование на вспышки болезни), расширения охвата вакцинацией в группах населения высокого риска и обеспечения готовности к следующей пандемии гриппа.
(1) Estimates of US influenza-associated deaths made using four different methods.
Thompson WW, Weintraub E, Dhankhar P, Cheng OY, Brammer L, Meltzer MI, et al. Influenza Other Respi Viruses. 2009;3:37-49
Видеоролик
В 20-м и начале 21-го столетия мировое население пострадало от нескольких пандемий гриппа, в наши дни угроза новой пандемии по прежнему существует.
Многие считают, что грипп – это почти синоним тяжелой простуды. Часто при гриппе пациенты даже не посещают врача, переносят болезнь на ногах и никак не лечатся. Но эта вирусная инфекция далеко не так безобидна, как может показаться. Грипп утяжеляет течение хронических заболеваний легочной и сердечно-сосудистой системы.
Распространен грипп практически повсеместно и может поразить любого из нас. Примерно 60% детей и 40% взрослых, обратившихся в поликлинику с симптомами ОРЗ, болеют именно гриппом.
Особенности вирусных инфекций
Вирусы являются возбудителями множества заболеваний, причем поражают они не только человека, но и животных, растения, а некоторые – даже микробов. К вирусным инфекциям относятся такие смертельно опасные болезни, как бешенство, натуральная оспа, полиомиелит.
Вирусные частицы представляют собой неклеточную форму жизни. Их главная и, по сути, единственная цель – проникнуть в клетку живого организма и заставить ее работать на себя. Поэтому вирусы очень малы и довольно примитивно устроены. Оружием вирусной частицы является ее оболочка, которая состоит из двух компонентов: гемагглютининов и нейраминидаз. Гемагглютинины позволяют вирусу прикрепиться к клетке, а нейраминидазы, в свою очередь, нарушают структуру клеточной стенки. Через образовавшуюся брешь вирус и попадает в здоровую клетку.
Формирование иммунитета
Когда наступает выздоровление, иммунная система вырабатывает специальные белки - антитела, которые защищают организм от вторжения вируса – пожизненно или на определенное время. Даже если возбудитель проникнет в организм, то болезнь не разовьется снова, ведь антитела узнают вирусную частицу по структуре ее оболочки и защитят клетки от поражения.
Что такое мутация вирусов
Итак, именно белковая оболочка вируса – это субстрат для образования специфических антител. Стоит структуре вирусных белков хоть немного поменяться – и выработанная защита организма уже не будет эффективна. Следовательно, даже в результате небольших изменений оболочки возбудителя болезнь может наступить снова.
Почему мутирует вирус гриппа, версия № 1
Исследуя возбудитель гриппа, ученые заметили, что при заражении клеток вирусом в итоге образуются не только его точные копии, но и частицы с измененной белковой структурой. Как известно, синтез белка происходит на основании последовательности фрагментов нуклеиновой кислоты вируса. Почему изменяются нуклеиновые кислоты? Откуда появляются в них новые фрагменты?
Результаты эксперимента буквально загнали исследователей в тупик. Они не могли ответить на эти вопросы, пока не исследовали вирусные инфекции представителей животного мира. Дело в том, что животные и птицы, например, киты и утки тоже подвержены воздействию вируса, похожего на возбудитель гриппа.
Это открытие привело ученых к предположению о том, что мутация вируса гриппа является результатом взаимодействия живых организмов и обмена вирусными частицами с разной структурой между собой.
Данная гипотеза имеет право на жизнь и поддерживается многими биологами. Но в то же время на ряд вопросов ученым еще только предстоит найти ответы. Например, как новые варианты вирусов, которые образуются в организме животного, могут быть заразны для людей? Ведь чаще всего возбудители болезней птиц и млекопитающих не способны вызвать заболевание у человека (очевидное исключение из этого правила – бешенство).
Кроме того, выведенные в лабораторных условиях гибриды человеческого и животного вирусов гриппа нежизнеспособны или крайне неактивны. Этот факт тоже ставит под сомнение правильность вышеизложенной догадки.
Версия № 2
Существует вид мутационной изменчивости вирусов, который носит название антигенного дрейфа. Изучая кровь пожилых людей, исследователи обнаружили в ней антитела к вирусам, уже не циркулирующим в природе, а также к тем частицам, которые выявлены еще не были.
Это явление объясняется постепенным накоплением небольших мутаций в структуре вируса за счет ошибок в процессе копирования генома. Когда точечных ошибок становится много, организм возбудитель воспринимается организмом как совершенно новый.
Как мутация вируса гриппа влияет на нашу жизнь
Существует немало вирусных заболеваний, переболев которыми, человек получает стойкий иммунитет. Многие из них смертельно опасны. Поэтому разработаны вакцины, формирующие устойчивую защиту организма. К ним относится, например, прививка против полиомиелита.
С гриппом ситуация гораздо сложнее. Новую вакцину приходится разрабатывать каждый год. Соответственно, прививаться тоже рекомендуется ежегодно. Ведь иммунитет выработается только к тому штамму вируса, который циркулирует на данный момент. Вакцина применяется обычно осенью. А уже к весне вирус может мутировать до неузнаваемости.
Именно поэтому человек в течение жизни может болеть гриппом много раз.
Почему же вирус гриппа настолько подвержен мутациям? Наверное, истина где-то посередине двух точек зрения. Науке предстоит совершить еще немало открытий до того, как одна из теорий станет единственно верной и экспериментально доказанной. Возможно, именно тогда человечество сможет разработать и применить такие меры профилактики и борьбы с вирусом, которые позволят навсегда забыть о том, что такое грипп.
Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.
Грипп – наиболее опасное инфекционное заболевание, передающееся воздушным путем. Для него характерна сезонность и быстрая распространенность. Поражает преимущественно дыхательные пути, способствует появлению интоксикации, лихорадки и часто вызывает осложнения.
Что это такое
Грипп А относится к респираторно-вирусным инфекциям с преимущественным поражением дыхательной системы. Имеет короткий инкубационный период, быстрое распространение и высокий риск возникновения осложнений.
В процессе заболевания происходит размножение возбудителя на слизистой поверхности эпителиальной ткани глотки, трахеи, носовой полости. В зависимости от локализации вируса, развиваются характерные симптомы в виде сильного кашля, болей в горле, заложенности носа и других признаков.
Отмечается высокая температура тела на фоне скопления продуктов распада пораженных клеток и тканей, остатки которых попадают в кровяное русло. Также возрастает проницаемость сосудов из-за повреждения эндотелия. Поэтому возможно развитие небольшого кровоизлияния в дыхательные органы, и в том числе головной мозг.
Возбудитель гриппа оказывает общее негативное воздействие на иммунную и кровеносную системы. Это может стать причиной вторичных патологий вирусного или инфекционного характера, которые значительно усугубляют течение болезни и приводят к появлению осложнений.
Пути передачи и причины
Причина гриппа – поражение организма вирусными штаммами А типа.
Основными источниками инфекционного процесса выступают люди, больные или носители, также животные и птицы.
Заражение осуществляется воздушным путем, период от проникновения вируса в организм до появления первых признаков составляет не более 2 дней. Поэтому заболевание характеризуется высокой степенью заразности.
Способствующими факторами вирусной инфекции выступает снижение иммунной системы, близкий контакт с больными людьми и наличие сопутствующих патологий.
В группу риска развития гриппа А, входят:
Женщины в период вынашивания ребенка.
Маленькие дети дошкольного возраста.
Лица, подверженные частому стрессу, имеющие новообразования, дефицит витаминов, придерживающиеся строгой диеты.
Вирус гриппа А
Вирус гриппа А относится к группе ортомиксовирусов. Он опасен, обладает высокой степенью мутации. Это единственный тип, способный вызывать пандемию и быстрое распространение в обществе.
Наибольшую активность проявляет в осенний и весенний сезон. В качестве потенциальных хозяев возбудителя могут выступать различные животные, птицы, люди. Благодаря этому, вирус быстро приспосабливается и изменяет генетическую информацию за короткий промежуток времени.
За счет наличия в их структуре 2 белков: гемагглютинина и нейраминидазы, врачам удается дифференцировать патологию от других инфекционно-вирусных заболеваний.
Как правило, главной причиной возникновения гриппа А у людей считается не сам возбудитель, а его подтипы H1N1 и H3N2.
Симптомы заболевания
Первые симптомы патологии возникают через 2 дня после заражения, редко по истечению 4 суток.
На начальных стадиях болезнь сопровождается сильной лихорадкой до 39 С, слабостью, недомоганием, незначительным насморком с сохранением носового дыхания и першением горла.
По мере деятельности возбудителя в организме, отмечаются следующие явные признаки:
Озноб, чередующийся с жаром.
Болезненные ощущения в горле.
Кашель, чаще сухого характера.
Выраженный насморк, возможна заложенность носа.
Ломота и боль во всем теле.
Как правило, восстановление температуры наступает через неделю без медицинского вмешательства. При отсутствии осложнений, кашель проходит спустя 7-10 дней.
Если вирусная инфекция протекает в особо тяжелой форме и сопровождается бледностью кожных покровов, развитием цианоза, длительной повышенной температурой тела, болями в грудной области и нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы, необходимо вызвать скорую помощь.
Методы лечения
Лечебные мероприятия наступают после подтверждения диагноза на основе клинических данных и осмотра пациента.
Люди, вошедшие в группу риска и имеющие тяжелую форму патологии, должны проходить терапию в стационаре. В остальных случаях, необходимые лечебные процедуры можно осуществить в домашних условиях.
Методы борьбы с гриппом заключаются в следующем:
Ограничение контакта больного человека со здоровыми.
Главной задачей при инфекции является купирование симптомов и причины. Поэтому основными группами лекарственных средств при гриппе А считаются противовирусные, противовоспалительные, жаропонижающие, сосудосуживающие препараты. Дополнительно назначают антигистаминные, противокашлевые средства, гормоны и витамины.
Курс и длительность приема определяет врач на основе состояния больного.
Для большей эффективности лечения важно соблюдать дистанцию с другими людьми, пользоваться индивидуальными вещами, соблюдать постельный режим и необходимое питание. Рацион предпочтительно обогатить клетчаткой, фруктами, овощами и белковыми продуктами. В сутки рекомендуется пить не менее 1, 5 л жидкости.
Осложнения
Грипп может повлечь развитие осложнений. Чаще им подвержены дети и люди со слабым иммунитетом. Они связаны с поражением нервной системы и появлением вторичного инфицирования.
Основными осложнениями выступают воспалительные патологии дыхательных путей, менингит, энцефалит, судорожные припадки, психоз.
Вирусы гриппа человека принадлежат к семейству Orthomyxoviridae, в которое входят вирусы гриппа серотипов А, В и С, вирусы рода thogotovirus (переносится клещами и инфицирует людей), вирус ISA (инфицирует рыб), а также несколько других недавно описанных арбовирусов. Только вирусы гриппа А и В вызывают эпидемии среди людей.
В зависимости от основных антигенных детерминант, трансмембранных гликопротеинов гемагглютинина (Н или HA) и нейраминидазы (N или NA) вирусы гриппа A подразделяются на 18 подтипов Н (Н1–Н18) и 11 подтипов N (N1–N11). Подтипы вирусов гриппа А и B далее классифицируются по штаммам. Номенклатура изолятов вируса гриппа включает в себя: тип вируса гриппа (А или В), вид животного-хозяина (опускается, если происхождение человеческое), географическую локализацию, серийный номер, год изоляции и, наконец, варианты Н и N в скобках.
Пример описания человеческого изолята – A/Brisbane/10/2007(H3N2).
Пример птичьего изолята – A/duck/Hunan/795/2002(H5N1).
Геном и белки
Гликопротеин HA прикрепляется к своему клеточному рецептору, сиаловой кислоте (N-ацетилнейраминовой кислоте). Наличие и расположение в организме различных типов сиаловых кислот различается у людей, птиц и других животных, что является основной причиной специфичности хозяина. Привязывание HA к сиаловой кислоте приводит к проникновению вируса внутрь клетки путем слияния мембран. Углеводы, содержащие сиаловую кислоту, обнаруживаются в клетках различных типов. Поэтому репликация вируса может происходить в клетках слизистой оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, в эндотелиальных слоях, миокарде и головном мозге. Вирусы гриппа также, как выяснилось, могут вызывать вирусемию (наличие вируса в крови).
Другой поверхностный гликопротеин вирусов гриппа – NA – действует как фермент отщепления сиаловой кислоты от молекулы HA, облегчающий высвобождение вируса из клетки. НА является мишенью для противовирусных препаратов, называемых ингибиторами нейраминидазы, таких как осельтамивир и занамивир. NA является также важным антигеном вируса гриппа.
Белок М2 требуется для эффективной репликации и является мишенью для противовирусных препаратов группы адамантанов (амантадин и римантадин), используемых только против вируса гриппа А.
Репликация и инфекционность
Цикл репликации вирусов гриппа, от момента проникновения и до формирования новой вирусной частицы, является очень коротким: выделение первых вирусов гриппа из инфицированных клеток происходит всего через 6 часов. Инфекционность частиц вируса гриппа зависит от температуры, уровня рН, солености воды и ультрафиолетового облучения. При 4 °С период половинного сокращения инфекционности – около 2–3 недель в водной среде, время выживания вируса в нормальных условиях окружающей среды короче. Вирусы птичьего гриппа выживают в птичьем помете и выделениях в течение до 4 недель, в зависимости от типа вируса, вида отходов, температуры и других условий окружающей среды.
Вирусы гриппа могут быть инактивированы при помощи дезинфектантов с содержанием хлора или гипохлорита, а также спиртов и разрушаются при температуре выше 70 °С.
Контакты ▼
Читайте также: