Virus Influenza A

Virus Influenza A adalah virion yang memiliki bentuk bola dan diameter 80-120 nm, berat molekulnya adalah 250 MD. Genom virus diwakili oleh fragmen berantai terpanjang (8 fragmen) RNA negatif dengan massa total 5 MD. Jenis simetri nukleokapsid adalah spiral. Virus influenza memiliki supercapsid (membrane) yang mengandung dua glikoprotein - hemaglutinin dan neuraminidase, yang menonjol di atas membran dalam bentuk berbagai duri. Hemagglutinin memiliki struktur trimer dengan massa 225 kD; m masing-masing monomer 75 kD. Monomer terdiri dari subunit yang lebih kecil dengan massa 25 kD (HA2) dan subunit lebih besar dengan massa 50 kD (HA1).

Fungsi utama hemaglutinin:

• mengakui reseptor seluler - mukopeptida, yang memiliki N-acetylneuram-asam (sialic) baru;
• memastikan perpaduan membran virion dengan membran sel dan membran lisosomnya, yaitu bertanggung jawab untuk penetrasi virion ke dalam sel;
• menentukan sifat pandemi virus (mengubah hemaglutinin - penyebab pandemik, variabilitasnya - epidemi influenza);
• memiliki sifat pelindung terbesar, bertanggung jawab atas pembentukan kekebalan tubuh.

Pada manusia, manusia dan mamalia influenza A virus, 13 antigen-membedakan jenis hemaglutinin yang terdeteksi, yang diberi penomoran akhir-ke-akhir (dH1dHlO3).

Neuraminidase (N) adalah tetramer dengan massa 200-250 kD, masing-masing monomer memiliki massa 50-60 kD. Fungsinya adalah:

• memastikan diseminasi virion oleh pembelahan asam neuramin dari virion yang baru disintesis dan membran sel;
• bersama dengan penentuan hemaglutinin sifat pandemi dan epidemik virus.

Virus Influenza A mendeteksi 10 varian neuraminidase yang berbeda (N1-N10).

Virion nucleocapsid terdiri dari 8 fragmen protein vRNA dan kapsid yang membentuk untai spiral. Pada ujung 3 'dari semua 8 fragmen vRNA, ada sekuens identik dari 12 nukleotida. Ujung 5 'masing-masing fragmen juga memiliki urutan yang sama dengan 13 nukleotida. Ujung 5 'dan 3' sebagian saling melengkapi satu sama lain. Keadaan ini, jelas, memungkinkan untuk mengatur transkripsi dan replikasi fragmen. Masing-masing fragmen ditranskrip dan direplikasi secara independen. Dengan masing-masing, empat protein kapsid terikat erat: nukleoprotein (NP), ia memenuhi peran struktural dan peraturan; protein PB1 - transcriptase; PB2 - endonuklease dan RA - ulangan. Protein PB1 dan PB2 memiliki sifat dasar (basa), dan sifat asam-PA. Protein PB1, PB2 dan PA membentuk polimer. Nucleocapsid dikelilingi oleh protein matriks (M1-protein), yang memainkan peran utama dalam morfogenesis virion dan melindungi RNA virion. Protein M2 (mengkodekan salah satu bingkai bacaan dari fragmen 7), NS1 dan NS2 (dikodekan oleh fragmen kedelapan vRNA, yang memiliki, seperti fragmen ketujuh dari vRNA, dua bingkai pembacaan) disintesis selama reproduksi virus, namun tidak masuk ke dalam strukturnya.

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

Siklus hidup virus influenza A

Virus influenza diserap pada membran sel karena interaksi hemaglutinin dengan mucopeptide. Kemudian virus memasuki sel menggunakan satu dari dua mekanisme:

• fusi membran virion dengan membran sel atau
• di sepanjang jalur yang berbatas fungi - berbatas vesikel - endosom - lisosom - fusi membran virion dengan membran lisosom - hasil nukleokapsid ke dalam sitosol sel.

Tahap kedua dari "pengupasan" virion (penghancuran protein matriks) terjadi dalam perjalanan menuju nukleus. Keunikan siklus hidup virus influenza terletak pada kenyataan bahwa transkripsi vRNA-nya memerlukan penyemaian. Fakta bahwa virus tidak dapat mensintesis sendiri "cap", atau topi (cap bahasa Inggris.) - sebuah situs khusus pada 5'-akhir mRNA, yang terdiri dari guanin alkohol dan 10 sampai 13 nukleotida berdekatan, yang diperlukan untuk mengenali ribosom mRNA. Oleh karena itu, dia menggunakan protein PB2 untuk menggigit tutup dari mRNA selular, dan karena sintesis mRNA dalam sel hanya terjadi di nukleus, RNA virus harus menembus ke nukleus terlebih dahulu. Ini menembus ke dalamnya dalam bentuk ribonukleoprotein yang terdiri dari 8 fragmen RNA yang terikat pada protein NP, PB1, PB2 dan PA. Sekarang kehidupan sel benar-benar tunduk pada kepentingan virus, reproduksi nya.

Fitur transkripsi

Tiga jenis RNA spesifik virus disintesis dalam nukleus untuk vRNA: 1) RNA pelengkap positif (mRNA) yang digunakan sebagai matriks untuk sintesis protein virus; mereka mengandung ujung 5 'tutup yang dibelah dari ujung 5' dari mRNA seluler, dan pada ujung 3 ', urutan poli-A; 2) full-length complementary RNA (cRNA), yang berfungsi sebagai template Untuk sintesis RNA virion (vRNA); pada ujung 5'-cRNA tutupnya tidak ada, tidak ada urutan poli-A pada ujung 3; 3) RNA virion negatif (vRNA), yang merupakan genom untuk virion yang baru disintesis.

Segera, sebelum sintesis selesai, vRNA dan cRNA masuk ke dalam hubungan dengan protein kapsid, yang memasuki nukleus dari sitosol. Namun, hanya ribonukleoprotein yang terkait dengan vRNA termasuk dalam virion. Ribonukleoprotein yang mengandung cRNA tidak hanya tidak masuk ke dalam komposisi virion, tapi bahkan tidak meninggalkan nukleus sel. Viral mRNA masuk ke sitosol, di mana mereka diterjemahkan. Molekul vRNA yang baru disintesis, setelah berasosiasi dengan protein kapsid, bermigrasi dari nukleus ke sitosol.

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

Fitur terjemahan protein virus

Protein NP, PB1, PB2, RA dan M disintesis pada polyribosom gratis. Protein NP, PB1, PB2 dan RA setelah sintesis dari sitosol kembali ke nukleus, di mana mereka mengikat vRNA yang baru disintesis, dan kemudian kembali ke sitosol sebagai nukleokapsid. Protein matriks setelah sintesis bergerak ke permukaan dalam membran sel, menggantikannya di daerah ini protein seluler. Protein H dan N disintesis pada ribosom yang terikat pada selaput retikulum endoplasma, yang diangkut bersama mereka, mengalami glikosilasi, dan dipasang pada permukaan luar membran sel, membentuk duri yang berseberangan dengan protein M yang terletak di permukaan dalamnya. Protein H diproses selama pemrosesan dengan memotong menjadi HA1 dan HA2.

Tahap akhir dari morfogenesis virion dikendalikan oleh protein-M. Nukleokapsid berinteraksi dengannya; melewati membran sel, itu ditutupi dengan pertama M-protein, dan lapisan lipid kemudian seluler dan glikoprotein superkapsidnymi H dan N. Siklus hidup virus membutuhkan waktu 6-8 jam dan pemula lengkap virion baru disintesis, yang mampu menyerang sel-sel jaringan lain.

Stabilitas virus di lingkungan eksternal rendah. Mudah dihancurkan dengan pemanasan (pada suhu 56 ° C selama 5-10 menit), di bawah pengaruh sinar matahari dan sinar UV dan mudah dinetralisir oleh desinfektan.

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

Patogenesis dan gejala influenza A

Masa inkubasi untuk influenza pendek - 1-2 hari. Virus berkembang biak di sel epitel selaput lendir saluran pernafasan dengan lokalisasi yang dominan di trakea, yang secara klinis memanifestasikan dirinya sebagai batuk kering dan nyeri dengan rasa sakit di sepanjang trakea. Produk degradasi sel yang terkena masuk ke aliran darah, menyebabkan keracunan dan peningkatan suhu tubuh menjadi 38-39 ° C. Peningkatan permeabilitas vaskular, yang disebabkan oleh kerusakan pada sel endotel, dapat menyebabkan perubahan patologis pada berbagai organ: perdarahan spot di trakea, bronkus, dan kadang edema otak dengan hasil yang fatal. Virus influenza memiliki efek depresi pada darah dan sistem kekebalan tubuh. Semua ini dapat menyebabkan infeksi virus dan bakteri sekunder, yang mempersulit perjalanan penyakit.

Imunitas Postinfectious

Keyakinan sebelumnya bahwa setelah virus influenza tetap lemah dan kekebalan jangka pendek dibantah setelah kembalinya virus H1N1 pada tahun 1977. Virus ini menyebabkan penyakit ini terutama pada orang berusia di bawah 20 tahun, yaitu mereka yang belum pernah sakit sebelumnya, sampai tahun 1957. Akibatnya, kekebalan postinfectious cukup kuat dan berkepanjangan, namun memiliki karakter tipe khusus yang jelas.

Peran utama dalam pembentukan kekebalan yang didapat termasuk antibodi penawar virus yang menghambat hemaglutinin dan neuraminidase, serta imunoglobulin sekresi IgA.

Epidemiologi influenza A

Sumber infeksi adalah orang, orang sakit atau pembawa, jarang binatang (burung domestik dan liar, babi). Infeksi dari orang-orang terjadi karena tetesan udara, masa inkubasi sangat singkat (1-2 hari), sehingga epidemi menyebar dengan sangat cepat dan dapat berkembang menjadi pandemi tanpa adanya imunitas kolektif. Imunitas adalah pengatur utama epidemi influenza. Seiring kekebalan kolektif meningkat, epidemi ini menurun. Pada saat yang sama, karena pembentukan imunitas, strain virus dengan struktur antigenik yang dimodifikasi, terutama hemaglutinin dan neuraminidase, dipilih; Virus ini terus menyebabkan wabah sampai antibodi muncul pada mereka. Penyerutan antigenik seperti itu dan mempertahankan kontinuitas epidemi. Namun, dalam virus influenza A, bentuk variabilitas lain telah ditemukan, disebut pergeseran, atau geser. Hal ini terkait dengan perubahan lengkap satu jenis hemaglutinin (kurang sering - dan neuraminidase) yang lain.

Semua pandemik influenza disebabkan oleh virus influenza A yang mengalami schiltosis. Pandemi tahun 1918 disebabkan oleh virus dengan fenotipe H1N1 (sekitar 20 juta orang meninggal), pandemi tahun 1957 - virus h3N2 (lebih dari setengah populasi dunia telah sakit), 1968 - virus H3N2.

Untuk menjelaskan alasan perubahan tajam pada jenis virus influenza A, dua hipotesis utama telah diajukan. Menurut hipotesis A. A. Smorodintsev, virus yang telah kehabisan kemungkinan epidemi tidak hilang, namun terus beredar dalam tim tanpa wabah yang nyata atau terus-menerus bertahan dalam tubuh manusia untuk waktu yang lama. Dalam 10-20 tahun, bila akan ada generasi baru orang yang tidak memiliki kekebalan terhadap virus ini, itu menjadi penyebab epidemi baru. Hipotesis ini didukung oleh fakta bahwa virus influenza A dengan fenotip H1N1, yang hilang pada tahun 1957 ketika digantikan oleh virus h3N2, muncul kembali setelah absen selama 20 tahun pada tahun 1977

Menurut hipotesis lain, dikembangkan dan didukung oleh banyak penulis, jenis virus influenza A baru muncul karena adanya reassociation genom antara virus flu burung dan manusia, antara virus avian influenza, antara virus unggas dan mamalia (babi), yang difasilitasi oleh struktur segmental genom virus (8 fragmen ).

Dengan demikian, virus influenza A memiliki dua cara untuk mengubah genom.

Mutasi titik menyebabkan drift antigenik. Pertama-tama, gen hemaglutinin dan neuraminidase, terutama pada virus H3N2, rentan terhadapnya. Berkat ini, virus H3N2 menyebabkan 8 epidemi selama periode 1982 sampai 1998 dan tetap epidemi sampai sekarang.

Reassociation gen antara virus influenza manusia dan virus flu burung dan flu babi. Dipercaya bahwa reassociation dari genom virus influenza A dengan genom virus flu burung dan babi adalah alasan utama munculnya varian pandemi virus ini. Antigenic drift memungkinkan virus untuk mengatasi imunitas yang ada pada manusia. Pergeseran antigenik menciptakan situasi epidemi baru: kebanyakan orang tidak memiliki kekebalan terhadap virus baru, dan pandemi influenza terjadi. Kemungkinan reassociation terhadap genom virus influenza A telah terbukti eksperimental.

Telah ditetapkan bahwa epidemi influenza pada manusia disebabkan oleh virus tipe A hanya 3 atau 4 fenotipe: H1N1 (H0N1); h3N2; H3N2.

Namun, virus ayam (unggas) juga merupakan ancaman yang signifikan bagi manusia. Wabah flu ayam telah teramati berulang kali, khususnya virus H5N1 ayam menyebabkan epizootis sejuta di antara unggas domestik dan liar dengan mortalitas 80-90%. Orang terinfeksi dari ayam; Jadi pada tahun 1997 dari ayam 18 orang terinfeksi, sepertiga dari mereka meninggal. Wabah yang sangat besar diamati pada Januari-Maret 2004. Ini mempengaruhi hampir semua negara di Asia Tenggara dan salah satu negara bagian AS dan menyebabkan kerusakan ekonomi yang sangat besar. 22 ekor ayam terinfeksi dan dibunuh. Untuk menghilangkan wabah ini, tindakan yang paling parah dan menentukan dilakukan: karantina yang ketat, penghilangan seluruh jumlah burung dalam semua wabah, rawat inap dan isolasi pasien dan semua orang dengan demam, dan orang-orang yang berhubungan dengan pasien, melarang impor daging ayam dari di atas negara, pengawasan medis dan veteriner yang ketat terhadap semua penumpang dan kendaraan yang datang dari negara-negara ini. Penyebaran influenza yang luas antar manusia tidak terjadi karena tidak ada reassociation genom virus flu ayam dengan genom virus influenza manusia. Namun, bahaya reassociation semacam itu tetap nyata. Hal ini dapat menyebabkan munculnya virus pandemi human influenza berbahaya baru.

Atas nama strain virus influenza yang terdeteksi, serotipe virus (A, B, C), spesies inang (jika bukan manusia), tempat isolasi, jumlah strain, tahun isolasi (2 digit terakhir) dan fenotipe (dalam tanda kurung). Misalnya: "A / Singapura / 1/57 (h3N2), A / Bebek / USSR / 695/76 (H3N2)".

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

Diagnosis laboratorium influenza A

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah nasofaring yang dapat dilepas, yang diperoleh baik dengan pembilasan, atau penggunaan kapas-tampon, dan darah. Metode diagnostik menerapkan hal berikut:

• Virologis - infeksi pada embrio ayam, kultur sel ginjal monyet hijau (Vero) dan anjing (MDSK). Kultur sel sangat efektif untuk isolasi virus A (H3N2) dan B.
• Serologis - deteksi antibodi spesifik dan peningkatan titer (dalam serum pasangan) dengan bantuan metode RTGA, RSK, immunoassay.
• Sebagai diagnosis yang dipercepat, gunakan metode imunofluoresensi, yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat mendeteksi antigen virus pada noda - cetakan dari mukosa hidung atau dalam pencucian dari nasofaring pasien.
• Untuk mendeteksi dan mengidentifikasi virus (antigen virus) disarankan metode probe RNA dan PCR.

Pengobatan influenza A

Pengobatan Influenza A, yang harus dimulai sedini mungkin, serta pencegahan influenza dan ISPA virus lainnya didasarkan pada penggunaan dibazola, interferon dan induser yang amiksina dan Arbidol pada skema khusus, dan untuk pengobatan dan pencegahan influenza pada anak yang lebih dari 1 tahun - Alguire (rimantadine ) dengan skema khusus.

Pencegahan spesifik influenza A

Setiap tahun di dunia, ratusan juta orang menderita flu, yang menyebabkan kerusakan besar pada kesehatan penduduk dan ekonomi masing-masing negara. Satu-satunya cara yang dapat diandalkan untuk memberantasnya adalah terciptanya kekebalan kolektif. Untuk tujuan ini, jenis vaksin berikut diusulkan dan digunakan:

1. hidup dari virus yang dilemahkan;
2. membunuh seluruh virion;
3. Vaksin subvirion (dari split virion);
4. Vaksin subunit, hanya mengandung hemaglutinin dan neuraminidase.

Di negara kita, vaksin subunit polimer trivalen ("influenza") dibuat dan diterapkan di mana konjugat protein permukaan virus A dan B yang steril dikaitkan dengan kopolimer polioksidonium (imunostimulan).

Anak-anak dari 6 bulan. Sampai 12 tahun, menurut rekomendasi WHO, harus divaksinasi hanya vaksin subunit sebagai yang paling tidak bereaksi dan beracun.

Masalah utama dalam meningkatkan efektivitas vaksin influenza adalah untuk memastikan spesifisitasnya terhadap virus yang sebenarnya, yaitu versi virus yang menyebabkan epidemi. Dengan kata lain, vaksin harus mengandung antigen spesifik dari virus yang sebenarnya. Cara utama untuk meningkatkan kualitas vaksin adalah dengan menggunakan yang paling lestari dan umum untuk semua varian antigenik virus Epitop yang memiliki kekebalan maksimal.