การจำลองแบบของไวรัสไข้หวัดใหญ่เกิดขึ้นค่ะ ไวรัสไข้หวัดใหญ่และไข้หวัดใหญ่ ปฏิกิริยาการยับยั้งการเกิดเม็ดเลือดแดง
การดูดซับ
“H5N1” อันโด่งดังย่อมาจาก “hemagglutinin type five, neuraminidase type one” - โปรตีนทั้งสองนี้ยื่นออกมาบนพื้นผิวของไวรัสไข้หวัดใหญ่ (ในรูปที่ 1, hemagglutinin เป็นสีเขียวและ neuraminidase เป็นสีเทา)
ด้วยความช่วยเหลือของฮีแม็กกลูตินิน ไวรัสไข้หวัดใหญ่จะเกาะติดกับตัวรับบนผิวเซลล์ เป้าหมายเริ่มต้นของไวรัสคือเซลล์ของเยื่อบุผิว ciliated ของระบบทางเดินหายใจ แต่นี่ไม่ใช่เหตุผลที่เราชอบ เพราะฮีแม็กกลูตินินสามารถเกาะติดกับตัวรับของเซลล์อื่นๆ มากมาย รวมถึงเซลล์เม็ดเลือดแดง หากไวรัสตัวหนึ่งเกาะติดกับเซลล์เม็ดเลือดแดงสองเซลล์ (ติดกัน) พร้อมกัน เซลล์เม็ดเลือดแดงนั้นจะเกาะติดกัน! ดังนั้นชื่อของโปรตีน - "การติดกาวในเลือด"
ข้าว. 1
การนำไปปฏิบัติ
เซลล์โง่ๆ จะดูดซับไวรัสที่เกาะติดกับมันด้วยกระบวนการทำลายเซลล์ - เหมือนกินมันเข้าไป ทำไม ทำไมเด็กๆ ถึงเอาสิ่งที่น่ารังเกียจเข้าปากอยู่เสมอ! อย่างไรก็ตาม ไวรัสยังคงอยู่ในเซลล์เป็นอาหาร ภายในถุง phagocytotic (ในรูปที่ 2 - “เอนโดโซม”) เอ็นโดโซมผสานกับไลโซโซมทำให้เกิดแวคิวโอลย่อยอาหารโปรตอนถูกสูบเข้าไปในนั้นจากไซโตพลาสซึมเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (กระบวนการนี้แสดงในรูปที่ 2) - อีกเล็กน้อยแล้วเราจะย่อยไวรัส (ด้วย คำว่า “อาหารโปรตีน ต่างกันยังไง”)
ข้าว. 2
เปลื้องผ้า
แต่ไวรัสก็พร้อมสำหรับเหตุการณ์พลิกผันนี้:
 ข้าว. 3 |
- เฮแม็กกลูตินินถูกดัดแปลงภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด - พื้นผิวของมันกลายเป็นที่ชอบน้ำและ (ก่อนหน้านี้ติดอยู่กับตัวรับบนพื้นผิวด้านในของเมมเบรนเอนโดโซมตอนนี้) จะถูกฝังอยู่ในเมมเบรนนี้
- โปรตอนที่สูบเข้าไปในเอนโดโซมผ่านโปรตีนแชนเนลพิเศษ (โปรตีน M2 ดังแสดงในรูปที่ 1 และรูปที่ 3) ผ่านเปลือกไขมันของไวรัสและไปถึงเปลือกโปรตีนของไวรัส (ในรูปที่ 1 - วงกลมของลูกบอลสีขาว - โปรตีน M1) ด้วยเหตุนี้เปลือกโปรตีนจึงถูกทำลาย (ในรูปที่ 3 โปรตีน M1 ของเปลือกโปรตีนที่ถูกทำลายจะถูกระบุเป็นดาวสีแดง)
- เปลือกไขมันของไวรัส (เนื่องจากฤทธิ์แทรกซึมของฮีแม็กกลูตินิน) จะหลอมรวมกับเยื่อหุ้ม (ไขมัน) ของฟาโกโซม RNA ของไวรัสไปสิ้นสุดที่ไซโตพลาสซึมของเซลล์
การจำลองแบบของไวรัส
RNA ของไวรัสที่ปล่อยออกสู่ไซโตพลาสซึมนั้นปลอดภัยอย่างสมบูรณ์
- ไม่สามารถสร้างโปรตีนได้เพราะมันเป็นลบ RNA (โปรตีนไม่ได้ถูกเข้ารหัสโดยมัน แต่โดยสายบวกเสริมซึ่งยังไม่มีอยู่)
- นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้าง RNA ขึ้นมา - โดยทั่วไปเซลล์ของเราไม่มีเอนไซม์ที่สามารถเพิ่ม RNA ได้เป็นสองเท่า
“โอ้โฮ่โฮ่ คุณไม่มีอะไรเลย” ไวรัสไข้หวัดใหญ่พึมพำพร้อมกับส่ายหัวมีหนวด “แต่ไม่เป็นไร ฉันเอาทุกอย่างมาด้วย” ไวรัสได้นำโปรตีน PB1, PB2 และ PA มาด้วย ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะเกิดเป็น RNA polymerase ที่ขึ้นกับ RNA ของไวรัส โดยสามารถทำซ้ำ RNA ได้ แต่โชคร้าย! โพลีเมอเรสใดๆ ต้องใช้ไพรเมอร์เพื่อเริ่มทำงาน แต่ไข้หวัดใหญ่ขี้ลืมกลับใช้ไม่ได้! ทุกอย่างจบลงแล้ว!
ใจเย็นๆ อย่าตกใจ! - ด้วยคำพูดเหล่านี้ ทั้งบริษัท (RNA ของไวรัส 8 ตัว และเอนไซม์ของไวรัส 3 ตัว) จะถูกส่งไปยังนิวเคลียสของเซลล์ ที่นั่นไข้หวัดได้รับบริการเต็มรูปแบบ:
- ไพรเมอร์สำหรับการจำลอง RNA ของไวรัส (เพื่อให้ได้บวก RNA) คือส่วนที่แยกออกจาก RNA ของเซลล์
- การประมวลผล: ส่วนที่ทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์สำหรับการสังเคราะห์ RNA - เหล่านี้เป็นแคปดังนั้นการปรับเปลี่ยนปลาย 5 "จึงดำเนินการตั้งแต่เริ่มต้น ในตอนท้ายของการสังเคราะห์ polyadelation ของปลาย 3" จะเกิดขึ้น
- การประกบกัน: RNA ของไวรัสบางตัวที่มีข้อมูลของโปรตีนสองตัวถูกตัดออกเป็นสองส่วน
ด้วยวิธีนี้บวก RNA จะถูกสังเคราะห์ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นเทมเพลตสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนของไวรัสและ RNA ลบของไวรัส
จากนั้นทุกอย่างก็เป็นเรื่องง่าย: เซลล์โง่ ๆ ที่ใช้ไรโบโซมของมันเองจากกรดอะมิโนของมันเอง สังเคราะห์โปรตีนของไวรัส รวมถึง RNA polymerase ที่ขึ้นกับ RNA ไข้หวัดใหญ่ลบ RNA ก็ถูกสร้างขึ้นอย่างรุนแรงภายในนิวเคลียส การรวมตัวของอนุภาคไวรัสเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมบนพื้นผิวด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ ไวรัสที่เสร็จแล้วออกจากเซลล์โดยกระบวนการ exocytosis (การแตกหน่อ) นิวรามินิเดสกัดด้ายสุดท้ายที่เชื่อมต่อเซลล์และไวรัสแรกเกิด... ชีวิตเล็ก ๆ ใหม่ (ชั่วร้าย) ออกมาสู่โลก!
ข้าว. 4
โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมี
ไวรัสไข้หวัดใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลม มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80-120 นาโนเมตร รูปแบบคล้ายเกลียวพบได้น้อย นิวคลีโอแคปซิดของสมมาตรแบบเฮลิคอลคือไรโบนิวคลีโอโปรตีน (RNP) ที่จัดเรียงเป็นเกลียวคู่ซึ่งก่อตัวเป็นแกนกลางของไวเรียน RNA polymerase และ endonucleases (P1 และ P3) มีความเกี่ยวข้องกัน แกนกลางล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่ประกอบด้วยโปรตีน M ซึ่งเชื่อมต่อ RNP กับไขมัน bilayer ของเปลือกนอกและกระบวนการสไตลอยด์ที่ประกอบด้วย hemagglutinin และ neuraminidase Virions มีประมาณ 1% RNA, โปรตีน 70%, ไขมัน 24% และ 5 % คาร์โบไฮเดรต ไขมันและคาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนหนึ่งของไลโปโปรตีนและไกลโคโปรตีนของเปลือกนอกและมีต้นกำเนิดจากเซลล์ จีโนมของไวรัสแสดงด้วยโมเลกุล RNA ที่กระจัดกระจายแบบลบเกลียว ไวรัสไข้หวัดใหญ่ประเภท A และ B มี 8 ชิ้นส่วน RNA ในจำนวนนี้ 5 ชิ้นเข้ารหัสโปรตีน 1 ชิ้น และ 3 ชิ้นสุดท้ายเข้ารหัสโปรตีน 2 ชิ้นต่อชิ้นแอนติเจน
ไวรัสไข้หวัดใหญ่ A, B และ C แตกต่างกันในแอนติเจนเฉพาะประเภทที่เกี่ยวข้องกับ RNP (โปรตีน NP) และโปรตีน M-matrix ซึ่งทำให้โครงสร้างของ virion มีความเสถียร ตรวจพบแอนติเจนเหล่านี้ใน RSC ความจำเพาะที่แคบกว่าของไวรัสประเภท A ถูกกำหนดโดยแอนติเจนบนพื้นผิวอีกสองตัว ได้แก่ hemagglutinin H และ neuraminidase N ซึ่งกำหนดโดยหมายเลขซีเรียล Hemagglutinin เป็นไกลโคโปรตีนเชิงซ้อนที่มีคุณสมบัติในการป้องกัน มันกระตุ้นให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีที่ทำให้ไวรัสเป็นกลาง - antihemagglutinins ที่ตรวจพบใน RTGA ความแปรปรวนของฮีแม็กกลูตินิน (H-antigen) จะเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนตัวของแอนติเจนและการเปลี่ยนแปลงของไวรัสไข้หวัดใหญ่ Antigenic drift หมายถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน H-antigen ที่เกิดจากการกลายพันธุ์แบบจุดในยีนที่ควบคุมการก่อตัวของมัน การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสามารถสะสมในลูกหลานได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยคัดเลือก เช่น แอนติบอดี ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณ ซึ่งแสดงออกมาในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของแอนติเจนของฮีแม็กกลูตินิน ด้วยการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจน การแทนที่ยีนโดยสมบูรณ์จะเกิดขึ้น ซึ่งอาจอิงจากการรวมตัวกันอีกครั้งระหว่างไวรัสสองตัว สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงชนิดย่อยของ hemagglutinin หรือ neuraminidase และบางครั้งทั้งแอนติเจน และการเกิดขึ้นของสายพันธุ์แอนติเจนใหม่ของไวรัส ทำให้เกิดโรคระบาดและการระบาดครั้งใหญ่ นอกจากนี้ Hemagglutinin ยังเป็นตัวรับที่ไวรัสถูกดูดซับในเซลล์ที่ละเอียดอ่อน รวมถึงเม็ดเลือดแดงทำให้พวกมันเกาะติดกัน และมีส่วนเกี่ยวข้องกับภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของเม็ดเลือดแดง มีคุณสมบัติเป็นแอนติเจนและในขณะเดียวกันก็มีส่วนร่วมในการปล่อย virions ออกจากเซลล์เจ้าบ้าน Neuraminidase เช่น hemagglutinin เปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวและการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนการเพาะปลูกและการสืบพันธุ์
ไวรัสไข้หวัดใหญ่เพาะเลี้ยงในเอ็มบริโอไก่และในเซลล์เพาะเลี้ยง สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุดคือตัวอ่อนของไก่ ในช่องน้ำคร่ำและอัลลันโทอิก ซึ่งไวรัสจะแพร่พันธุ์ภายใน 36-48 ชั่วโมง เซลล์ที่ไวต่อไวรัสไข้หวัดใหญ่มากที่สุดคือการเพาะเลี้ยงเซลล์ปฐมภูมิของเซลล์ไตของตัวอ่อนมนุษย์และสัตว์บางชนิด การแพร่พันธุ์ของไวรัสในวัฒนธรรมเหล่านี้จะมาพร้อมกับ CPE ที่ไม่รุนแรง ซึ่งชวนให้นึกถึงการเสื่อมสภาพของเซลล์ที่เกิดขึ้นเอง ไวรัสไข้หวัดใหญ่จะถูกดูดซับบนตัวรับไกลโคโปรตีนของเซลล์เยื่อบุผิวซึ่งพวกมันจะทะลุผ่านเอนโดไซโทซิสของตัวรับ การถอดความและการจำลองแบบของจีโนมของไวรัสเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ ในกรณีนี้ ชิ้นส่วน RNA แต่ละตัวที่อ่านได้ในรูปแบบของ m-RNA จะถูกแปลเป็นไรโบโซม ซึ่งเกิดการสังเคราะห์โปรตีนเฉพาะของไวรัส หลังจากการจำลองจีโนมของไวรัส จะเกิดกลุ่มของ RNA ของไวรัสซึ่งใช้ในการประกอบนิวคลีโอแคปซิดใหม่การเกิดโรค
การสืบพันธุ์เบื้องต้นของไวรัสเกิดขึ้นในเซลล์เยื่อบุผิวของระบบทางเดินหายใจ ผ่านพื้นผิวที่ถูกกัดเซาะของเยื่อเมือก ไวรัสจะเข้าสู่กระแสเลือด ทำให้เกิดภาวะไวรัส viremia การไหลเวียนของไวรัสในเลือดจะมาพร้อมกับความเสียหายต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดของเส้นเลือดฝอยส่งผลให้ความสามารถในการซึมผ่านเพิ่มขึ้น ในกรณีที่รุนแรง จะพบอาการตกเลือดในปอด กล้ามเนื้อหัวใจ และอวัยวะภายในอื่นๆ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่เข้าสู่ต่อมน้ำเหลืองสร้างความเสียหายให้กับเซลล์เม็ดเลือดขาวส่งผลให้เกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องซึ่งก่อให้เกิดการติดเชื้อแบคทีเรียทุติยภูมิ เมื่อเกิดไข้หวัดใหญ่ร่างกายจะเกิดอาการมึนเมาที่มีความรุนแรงต่างกันภูมิคุ้มกัน
กลไกของภูมิคุ้มกันต้านไข้หวัดใหญ่มีความเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางธรรมชาติของการป้องกันไวรัสแบบไม่เฉพาะเจาะจง โดยส่วนใหญ่มาจากการผลิตอินเตอร์เฟอรอนและเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ ภูมิคุ้มกันจำเพาะนั้นมาจากปัจจัยของการตอบสนองของเซลล์และร่างกาย ตัวแรกแสดงโดยแมคโครฟาจและทีคิลเลอร์ ประการที่สองคืออิมมูโนโกลบูลิน โดยหลักแล้วคือแอนติฮีแม็กกลูตินินและแอนติบอดีแอนติเนโรมินิเดส ซึ่งมีคุณสมบัติในการทำให้ไวรัสเป็นกลาง อย่างหลังซึ่งต่างจาก antihemagglutinins ตรงที่จะต่อต้านไวรัสไข้หวัดใหญ่เพียงบางส่วนเท่านั้นเพื่อป้องกันการแพร่กระจาย แอนติบอดีเสริมการตรึงกับนิวคลีโอโปรตีนของไวรัสไม่มีคุณสมบัติในการป้องกันแม้หลังจากผ่านไป 1.5 เดือน หายไปจากเลือดของการพักฟื้น ตรวจพบแอนติบอดีในเลือด 3-4 วันหลังจากเริ่มมีอาการและถึงระดับสูงสุดหลังจาก 2-3 สัปดาห์ ระยะเวลาของภูมิคุ้มกันจำเพาะที่ได้รับหลังการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ซึ่งตรงกันข้ามกับความเชื่อก่อนหน้านี้วัดได้ในระยะเวลาหลายทศวรรษ ข้อสรุปนี้มาจากการศึกษาโครงสร้างอายุของอุบัติการณ์ของโรคไข้หวัดใหญ่ที่เกิดจากเชื้อไวรัส A (H1N1) ในปี พ.ศ. 2520 พบว่าไวรัสชนิดนี้ซึ่งไม่มีมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2500 ได้รับผลกระทบเฉพาะผู้ที่มีอายุต่ำกว่า 20 ปีเท่านั้น ในปี พ.ศ. 2520 ดังนั้น หลังจากประสบกับการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ที่เกิดจากไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A จึงเกิดภูมิคุ้มกันที่รุนแรงขึ้น โดยจำเพาะเจาะจงกับชนิดย่อยของไวรัส (โดย H- และ N-antigens) ที่ทำให้เกิดการก่อตัวของไวรัสอย่างเคร่งครัด นอกจากนี้ ทารกแรกเกิดยังมี ภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟเนื่องจากแอนติบอดี IgG ต่อไวรัสชนิดย่อย A ภูมิคุ้มกันจะคงอยู่เป็นเวลา 6-8 เดือนระบาดวิทยา
แหล่งที่มาของการติดเชื้อคือคนป่วยและพาหะของไวรัส การแพร่กระจายของเชื้อโรคเกิดขึ้นจากละอองในอากาศ ไข้หวัดใหญ่เป็นโรคระบาดที่เกิดขึ้นบ่อยในช่วงฤดูหนาวและฤดูหนาวถึงฤดูใบไม้ผลิ ประมาณทุกๆ สิบปี โรคระบาดไข้หวัดใหญ่จะกลายเป็นโรคระบาดใหญ่ ส่งผลกระทบต่อประชากรในทวีปต่างๆ สิ่งนี้อธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจน H และ N ของไวรัสประเภท A ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนตัวและการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจน ตัวอย่างเช่น ไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ที่มีเฮแม็กกลูตินิน NSW1 ทำให้เกิดการระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่สเปนในปี 1918 ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 20 ล้านคน ในปีพ.ศ. 2500 ไวรัสไข้หวัดใหญ่ “เอเชีย” (H2N2) ทำให้เกิดการระบาดใหญ่ซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 2 พันล้านคน ในปี พ.ศ. 2511 ได้มีการเกิดโรคระบาดรูปแบบใหม่ คือ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A (H3N2) ที่เรียกว่าไวรัสฮ่องกง ซึ่งยังคงแพร่ระบาดมาจนถึงปัจจุบัน ในปี พ.ศ. 2520 มีไวรัสประเภท A (H1N1) เข้าร่วมด้วย ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด เนื่องจากมีไวรัสที่เหมือนกันแพร่กระจายไปแล้วในปี พ.ศ. 2490-2500 และถูกแทนที่ด้วยชนิดย่อย "เอเชีย" โดยสิ้นเชิง ในเรื่องนี้ มีสมมติฐานเกิดขึ้นว่าการเปลี่ยนแปลงของไวรัสไม่ใช่เรื่องใหม่ในอดีต พวกมันเป็นตัวแทนของซีโรซับไทป์ที่ไหลเวียนในปีที่ผ่านมา การหยุดการไหลเวียนของไวรัสไข้หวัดใหญ่ซึ่งทำให้เกิดการแพร่ระบาดครั้งถัดไปนั้นอธิบายได้จากภูมิคุ้มกันโดยรวมของประชากรที่พัฒนาไปสู่ตัวแปรแอนติเจนของเชื้อโรคนี้ เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ มีการเลือกสายพันธุ์แอนติเจนใหม่ ภูมิคุ้มกันรวมที่ยังไม่เกิดขึ้น ยังไม่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนสายพันธุ์ (ซีโรซับไทป์) ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ที่ออกมาจากการไหลเวียนในหนึ่งหรือ ยุคประวัติศาสตร์อีกช่วงหนึ่งได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นเวลานาน เป็นไปได้ว่าแหล่งสะสมสำหรับการคงอยู่ของไวรัสดังกล่าวคือสัตว์ป่าและสัตว์ในบ้าน โดยเฉพาะนก ซึ่งติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A ในมนุษย์ และคงการไหลเวียนของไวรัสไว้เป็นเวลานาน ในเวลาเดียวกัน การรวมตัวกันทางพันธุกรรมระหว่างไวรัสนกและมนุษย์เกิดขึ้นในร่างกายของนก ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสายพันธุ์แอนติเจนใหม่ ตามสมมติฐานอื่น ไวรัสไข้หวัดใหญ่ของชนิดย่อยที่รู้จักทั้งหมดจะแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องในหมู่ประชากร แต่กลายเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาด เฉพาะภูมิคุ้มกันรวมที่ลดลงเท่านั้น ไวรัสไข้หวัดใหญ่ประเภท B และ C มีลักษณะความเสถียรของแอนติเจนที่สูงขึ้น ไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดบีทำให้เกิดการแพร่ระบาดไม่รุนแรงและเกิดการระบาดในท้องถิ่น ไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด C เป็นสาเหตุของโรคที่เกิดขึ้นประปราย ไวรัสไข้หวัดใหญ่จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วด้วยอุณหภูมิที่สูงกว่า 56°C รังสียูวี ยาฆ่าเชื้อ และผงซักฟอก มันคงอยู่ได้เป็นเวลา 1 วัน ที่อุณหภูมิห้อง บนพื้นผิวโลหะและพลาสติกเรียบ - สูงสุด 2 วัน ไวรัสไข้หวัดใหญ่อยู่รอดได้ที่อุณหภูมิต่ำ (-70°C)การป้องกันโดยเฉพาะ
สำหรับการป้องกันโรคไข้หวัดใหญ่จะใช้ rimantadine ซึ่งยับยั้งการแพร่พันธุ์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A สำหรับการป้องกันแบบพาสซีฟจะใช้อิมมูโนโกลบูลินต่อต้านไข้หวัดใหญ่ของมนุษย์ซึ่งได้มาจากซีรั่มในเลือดของผู้บริจาคที่ได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ อินเตอร์เฟอรอนของเม็ดโลหิตขาวของมนุษย์มีผลบางอย่าง เมื่อฉีดวัคซีนเชื้อเป็น จะเกิดภูมิคุ้มกันทั้งแบบทั่วไปและแบบท้องถิ่น นอกจากนี้ยังมีการบันทึกการเหนี่ยวนำอินเตอร์เฟอรอนด้วย ปัจจุบันได้รับวัคซีนเชื้อตายหลายประเภท: virion, subunit, split และ mix วัคซีนไวรัสไวเรียนผลิตโดยการทำให้ไวรัสที่เลี้ยงในเอ็มบริโอไก่บริสุทธิ์มีคุณภาพสูง วัคซีนหน่วยย่อยเป็นแอนติเจนพื้นผิวที่บริสุทธิ์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ - เฮแม็กกลูตินินและนิวรามินิเดส การเตรียมวัคซีนดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะคือการเกิดปฏิกิริยาลดลงและมีภูมิคุ้มกันสูง วัคซีนที่แยกหรือสลายตัวนั้นเตรียมจากสารแขวนลอย virion บริสุทธิ์โดยการบำบัดด้วยผงซักฟอก อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับความเหนือกว่าของวัคซีนชนิดใดชนิดหนึ่งเหล่านี้ วัคซีนเชื้อตายจะกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในระบบภูมิต้านทานทางร่างกายทั่วไปและเฉพาะที่ แต่ทำให้เกิดการสังเคราะห์อินเตอร์เฟอรอนได้น้อยกว่าเมื่อเทียบกับวัคซีนที่มีชีวิต ประสบการณ์หลายปีในการใช้วัคซีนที่มีชีวิตและวัคซีนเชื้อตายบ่งชี้ว่าสายพันธุ์วัคซีนไม่เข้ากันกับแอนติเจน โรคระบาดเป็นสาเหตุหลัก แต่ไม่ใช่เหตุผลเดียวที่ประสิทธิภาพการป้องกันวัคซีนไข้หวัดใหญ่ต่ำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความพยายามในการสร้างวัคซีนไข้หวัดใหญ่ดัดแปลงพันธุกรรมและวัคซีนสังเคราะห์ไข้หวัดใหญ่
ไข้หวัดใหญ่เป็นโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันของมนุษย์ที่มีแนวโน้มแพร่ระบาดอย่างรุนแรง มีลักษณะเป็นหวัดอักเสบของระบบทางเดินหายใจส่วนบน มีไข้ และมึนเมาทั่วไปอย่างรุนแรง ไข้หวัดใหญ่มักมาพร้อมกับภาวะแทรกซ้อนที่รุนแรง - โรคปอดบวมจากแบคทีเรีย, การกำเริบของโรคปอดเรื้อรัง ประกอบด้วยไวรัสสามประเภท ได้แก่ A, B, C ไวรัสไข้หวัดใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลมขนาด 80-120 นาโนเมตร บางครั้งก็มีการสร้าง virion ที่เป็นเส้นใยขึ้นมา จีโนมถูกสร้างขึ้นโดย RNA แบบเกลียวเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยแปดส่วน และล้อมรอบด้วยโปรตีนแคปซิด RNA เกี่ยวข้องกับโปรตีนภายใน 4 ชนิด ได้แก่ นิวคลีโอโปรตีน (NP) และโปรตีนน้ำหนักโมเลกุลสูง PI, P2, R3 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสจีโนมและการจำลองแบบของไวรัส นิวคลีโอแคปซิดมีสมมาตรแบบขดลวด เหนือเปลือก capsid เป็นชั้นของเมทริกซ์โปรตีน (M โปรตีน) ที่ด้านนอกเปลือก supercapsid, hemagglutinin (H) และ neuraminidase (N) จะอยู่ในรูปของกระดูกสันหลัง ไกลโคโปรตีนทั้งสอง (N และ H) มีคุณสมบัติแอนติเจนที่เด่นชัด ในไวรัสไข้หวัดใหญ่พบแอนติเจน 13 ชนิดของเฮแม็กกลูตินิน (NI-13) และ 10 สายพันธุ์ของนิวรามินิเดส (N1-10) ตามแอนติเจนของนิวคลีโอโปรตีนภายในพบว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่สามประเภทมีความโดดเด่น - A, B, C ซึ่ง สามารถกำหนดได้ใน RSC ไวรัสประเภท A ที่ติดเชื้อในมนุษย์มีฮีแม็กกลูตินินสามประเภท (HI, H2, H3) และนิวรามินิเดสสองชนิด (N1, N2) ไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A มีความโดดเด่น - H1N1, H2N2, H3N2 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการรวมกันของพวกมัน โดยพิจารณาจากปฏิกิริยาการยับยั้งการสร้างเม็ดเลือดแดงกับซีรั่มที่เหมาะสม ไวรัสไข้หวัดใหญ่สามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายในเอ็มบริโอของไก่และการเพาะเลี้ยงเซลล์ต่างๆ การสะสมของไวรัสสูงสุดจะเกิดขึ้นหลังจาก 2-3 วัน ในสภาพแวดล้อมภายนอก ไวรัสจะสูญเสียการติดเชื้ออย่างรวดเร็วโดยการทำให้แห้ง ที่อุณหภูมิต่ำในตู้เย็นจะถูกเก็บไว้เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ที่อุณหภูมิ -70 ° C - นานกว่ามาก ความร้อนจะทำให้เครื่องหยุดทำงานหลังจากผ่านไปไม่กี่นาที ภายใต้อิทธิพลของอีเทอร์ ฟีนอล ฟอร์มาลดีไฮด์ จะถูกทำลายอย่างรวดเร็ววิธีการวินิจฉัยทางไวรัสวิทยา
วัสดุสำหรับการวิจัยคือผ้าเช็ดทำความสะอาดจากช่องจมูก, น้ำมูกซึ่งใช้สำลีปลอดเชื้อแห้งหรือเปียกในวันแรกของการเกิดโรคเสมหะ ไวรัสสามารถพบได้ในเลือดและน้ำไขสันหลัง ในกรณีที่เสียชีวิต ชิ้นส่วนของเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบของระบบทางเดินหายใจส่วนบนและส่วนล่าง สมอง ฯลฯ จะถูกเอาออกในขณะท้องว่าง ผู้ป่วยควรบ้วนปากสามครั้งด้วยน้ำเกลือโซเดียมคลอไรด์ที่ปราศจากเชื้อ (10-15 มล.) ซึ่งเก็บในขวดคอกว้างที่ปลอดเชื้อ หลังจากนั้นให้เช็ดผนังด้านหลังของคอหอยและช่องจมูกด้วยสำลีที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจุ่มลงในขวดที่มีการล้าง คุณสามารถนำวัสดุด้วยผ้าเช็ดทำความสะอาดที่ผ่านการฆ่าเชื้อซึ่งชุบในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ซึ่งใช้แล้ว เช็ดผนังด้านหลังของคอหอยอย่างทั่วถึง หลังจากรวบรวมวัสดุแล้ว ไม้พันจะถูกจุ่มลงในหลอดทดลองที่มีสารละลายทางสรีรวิทยา โดยเติมซีรัมสัตว์ที่ไม่ทำงาน 5% ในห้องปฏิบัติการ ให้ล้างสำลีด้วยของเหลว บีบด้านข้างของหลอดแล้วนำออก ท่อระบายน้ำจะถูกเก็บไว้ในตู้เย็นเพื่อชำระจากนั้นส่วนตรงกลางของของเหลวจะถูกรวบรวมลงในหลอดที่ปราศจากเชื้อ ยาปฏิชีวนะ เพนิซิลลิน (200-1,000 IU/มล.), สเตรปโตมัยซิน (200-500 ไมโครกรัม/มล.), นิสตาติน (100-1000 IU/มล.) ลงในวัสดุเพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่มาพร้อมกัน เก็บไว้เป็นเวลา 30 นาทีที่อุณหภูมิห้องและใช้ในการ แยกไวรัส โดยผ่านการตรวจสอบความเป็นหมันแล้ว วิธีการแยกไวรัสที่แพร่เชื้อไปยังตัวอ่อนไก่อายุ 10-11 วัน วัสดุในปริมาตร 0.1-0.2 มิลลิลิตรถูกฉีดเข้าไปในโพรงน้ำคร่ำหรืออัลลันตัวส์ ตามกฎแล้วจะมีตัวอ่อน 3-5 ตัวติดเชื้อ ตัวอ่อนจะถูกฟักที่อุณหภูมิที่เหมาะสม 33-34 ° C เป็นเวลา 72 ชั่วโมง เพื่อที่จะเพิ่มจำนวน virions ในวัสดุทดสอบ จึงต้องมีการเตรียมความเข้มข้นไว้ล่วงหน้า ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้วิธีการดูดซับไวรัสบนเซลล์เม็ดเลือดแดงของไก่ การรักษาด้วยสารละลายทริปซิน 0.2% เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการติดเชื้อของไวรัส หรือตกตะกอนด้วยวิธีพิเศษ หลังจากการฟักตัว เอ็มบริโอของไก่จะถูกทำให้เย็นลงที่ อุณหภูมิ 4 ° C เป็นเวลา 2-4 ชั่วโมง จากนั้นดูดออกด้วยปิเปตหรือหลอดฉีดยาที่ปราศจากเชื้อด้วยสารอัลลันโทอิกหรือน้ำคร่ำ ในกรณีนี้ การมีอยู่ของไวรัสที่ติดเชื้อจะถูกกำหนดโดยใช้ RGA ในการทำเช่นนี้ ให้ผสมวัสดุที่ต้านไวรัสในปริมาตรเท่ากัน (0.2 มล.) กับสารแขวนลอยเม็ดเลือดแดงไก่ 1% ปฏิกิริยาเชิงบวก (การมีอยู่ของไวรัสในวัสดุ) จะถูกระบุโดยการตกตะกอนของเม็ดเลือดแดงในรูปของร่ม หากมีไวรัสในวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นฮีแม็กกลูตินัส จะมีการไตเตรทโดยใช้ RGA ที่ขยายตัวเพื่อกำหนด titer ของกิจกรรม hemagglutinous เมื่อใช้ปฏิกิริยานี้ จะกำหนด titer ของไวรัส hemagglutinating ซึ่งเป็นการเจือจางสูงสุดของวัสดุที่ยังคงให้ปฏิกิริยา hemagglutination ไวรัสจำนวนนี้ถือเป็นหน่วย hemagglutinous หนึ่งหน่วย (HAU)การจำแนกไวรัสไข้หวัดใหญ่โดยใช้ RTGA
ในการทำเช่นนี้ขั้นแรกให้เตรียมการเจือจางการทำงานของวัสดุไวรัสซึ่งมีไวรัส 4 GAO ในปริมาตรหนึ่ง ปฏิกิริยาจะถูกนำมาพิจารณาหลังจากการก่อตัวของตะกอนของเม็ดเลือดแดงในหลุมควบคุม ปฏิกิริยาเชิงบวกบ่งชี้ได้จากความล่าช้าของการเกิดเม็ดเลือดแดงในหลุมทดสอบ สามารถแยกไวรัสไข้หวัดใหญ่ได้โดยใช้สายพันธุ์การเพาะเลี้ยงเซลล์ต่างๆ เช่น เอ็มบริโอของมนุษย์ ไตของลิง เซลล์ไตของสุนัขแบบต่อเนื่อง (MDCK) และอื่นๆ ในการเพาะเลี้ยงเซลล์นั้นมีผลกระทบทางไซโตพาทิกของไวรัส (ลักษณะของเซลล์ที่มีขอบสแกลลอป, แวคิวโอล, การก่อตัวของการรวมตัวของนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม) ซึ่งลงท้ายด้วยการเสื่อมของโมโนเลเยอร์ของเซลล์ เพื่อระบุไวรัสที่แยกได้ (โดยมีเงื่อนไขว่าไทเตอร์ของฮีแมกกลูตินินในของไหลเพาะเลี้ยงคืออย่างน้อย 1:8) นอกจากปฏิกิริยานี้ คุณสามารถใช้ RGGads ได้ แต่มีความไวน้อยกว่าและต้องใช้ระดับไทเตอร์ของซีรั่มภูมิคุ้มกันอย่างน้อย 1:160 เช่นเดียวกับ RSK, RN, REMA ฯลฯการศึกษาทางเซรุ่มวิทยา
การทดสอบทางเซรุ่มวิทยาใช้เพื่อยืนยันการวินิจฉัยโรคไข้หวัดใหญ่ ขึ้นอยู่กับการพิจารณาการเพิ่มขึ้นสี่เท่าของแอนติบอดีในซีรั่มของผู้ป่วย เซรั่มตัวแรกจะได้รับเมื่อเริ่มมีอาการในระยะเฉียบพลัน (2-5-1 วันของการเจ็บป่วย) ครั้งที่สอง - หลังจาก 10- วันที่ 14 ของการเกิดโรค เนื่องจากสามารถผสมเซรั่มได้ในเวลาเดียวกัน เซรั่มตัวแรกจึงถูกเก็บไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ -20 ° C ส่วนใหญ่มักใช้ RTGA, RSK, RNGA ปฏิกิริยาเหล่านี้ดำเนินการด้วยชุดการวินิจฉัยไวรัสมาตรฐานแบบพิเศษ (สายพันธุ์อ้างอิงของไวรัสไข้หวัดใหญ่ประเภทซีรัมวิทยาต่างๆ) เนื่องจากซีรั่มของผู้ป่วยอาจมีสารยับยั้งฮีแม็กกลูติเนชันที่ไม่จำเพาะ ดังนั้นพวกเขาจึงถูกให้ความร้อนครั้งแรกที่อุณหภูมิ 56 ° C และยังได้รับการบำบัดด้วยเอนไซม์พิเศษ (เช่น neuraminidase) หรือสารละลายของโพแทสเซียมเปเรียเดต, ริวานอล, แมงกานีสคลอไรด์, ระบบกันสะเทือนของยางสีขาว ฯลฯ ตามแผนงานพิเศษ และปฏิกิริยาการยับยั้งการเกิดเม็ดเลือดแดง
ปฏิกิริยาการยับยั้งการเกิดเม็ดเลือดแดงสามารถทำได้ในหลอดทดลอง (มาโครโตมี) หรือในแผ่นพิเศษสำหรับการศึกษาทางภูมิคุ้มกัน ปฏิกิริยานี้ถือว่าเป็นบวกเมื่อเกิดตะกอนเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีขนาดกะทัดรัดและมีขอบเรียบการวินิจฉัยด่วน
วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการระบุแอนติเจนของไวรัสที่จำเพาะในวัสดุทดสอบโดยใช้อิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ใน RIF ทั้งทางตรงและทางอ้อม เมือกได้มาจากทางเดินจมูกหรือผนังด้านหลังของคอหอย, ปั่นแยกและเตรียมรอยเปื้อนบนสไลด์แก้วจากตะกอนของเซลล์เยื่อบุผิวเรียงเป็นแนวของเยื่อเมือก พวกเขาได้รับการบำบัดด้วยซีรั่มอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ที่ผันเข้ากับฟลูออโรโครม เช่น FITC (fluorescein isothiocyanate) เมื่อตรวจสอบยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์จะสังเกตเห็นการเรืองแสงสีเขียวเหลืองของไวรัสไข้หวัดใหญ่ซึ่งมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเมื่อเริ่มเกิดโรคในนิวเคลียสของเซลล์เยื่อบุผิว เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการเสนอให้ใช้ ELISA, RZNGA และ PCR เพื่อบ่งชี้แอนติเจนของไวรัสที่จำเพาะในไอริสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์
ดี.เค. ลโวฟ, อ.ดี. ซาเบเรจนี, T.I. อะลิเปอร์
Dmitry Konstantinovich Lvov นักวิชาการของ Russian Academy of Medical Sciences ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยไวรัสวิทยาที่ได้รับการตั้งชื่อตาม ดิ. Ivanovsky RAMS หัวหน้าภาควิชาไวรัสวิทยา สถาบันการแพทย์มอสโก พวกเขา. เซเชนอฟ ผู้จัดการโครงการ 05-04-52136, 06-04-48822.
Alexey Dmitrievich Zaberezhny แพทย์สาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ หัวหน้าห้องปฏิบัติการวินิจฉัยระดับโมเลกุลของสถาบันเดียวกัน หัวหน้าภาควิชาชีววิทยาระดับโมเลกุลของ NPO Narvak
Taras Ivanovich Aliper แพทย์สาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิธีการป้องกันโรคไวรัสเฉพาะของสถาบันเดียวกัน ผู้อำนวยการ NPO Narvak
สำหรับการตีพิมพ์บทความครั้งแรก โปรดดูที่: ธรรมชาติ พ.ศ. 2549 ฉบับที่ 6. หน้า 3–13.
โรคระบาดไข้หวัดใหญ่เกิดขึ้นทุกปีและไม่ได้ถูกมองว่าเป็นสิ่งที่พิเศษ เนื่องจากโรคนี้เกิดจากไวรัสที่คุ้นเคยกับระบบภูมิคุ้มกันอยู่แล้วนั่นเอง
ตามกฎแล้วเขาจะจัดการกับพวกเขา การระบาดใหญ่เป็นอีกเรื่องหนึ่ง ในกรณีนี้ สาเหตุของไข้หวัดใหญ่คือไวรัสที่มีคุณสมบัติทางแอนติเจนและทางชีวภาพใหม่ ซึ่งแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปทั่วโลก ส่งผลกระทบต่อประชากรมากถึงหนึ่งในสี่ของโลกและคร่าชีวิตผู้คนไปหลายสิบล้านคน นี่คือสิ่งที่ทำให้โรคระบาดในศตวรรษที่ผ่านมาโด่งดัง เป็นไปไม่ได้ที่จะคาดการณ์ได้ เช่นเดียวกับที่ไม่สามารถระบุเวลาที่แน่นอนของการโจมตีครั้งใหม่ได้
อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ ต้องขอบคุณการติดตามไวรัสที่แพร่กระจายในหมู่คน สัตว์ในบ้าน และสัตว์ป่าอย่างต่อเนื่อง ตลอดจนความรู้ที่ได้รับจากวิธีอณูพันธุศาสตร์ ทำให้สามารถคาดการณ์การเกิดขึ้นของไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดการระบาดใหญ่ได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการระบุผู้สมัครรับบทบาทนี้: ไวรัสสัตว์ปีกที่ไม่ก่อให้เกิดโรค H5N1 ในระยะแรกเมื่อปลายปี พ.ศ. 2546 ทำให้เกิดการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในสัตว์ปีก ซึ่งกลายเป็นโรค panzootic ในปีนี้ ไวรัสนี้ได้เริ่มแพร่ระบาดไปยังสัตว์อื่นๆ รวมถึงมนุษย์ด้วย แต่ยังไม่สามารถแพร่เชื้อจากคนสู่คนได้ เพื่อให้ได้รับความสามารถนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะแทนที่กรดอะมิโนเพียงตัวเดียวในโปรตีนของไวรัสตัวใดตัวหนึ่ง
โครงสร้างของวิไรออน
โครงสร้างของไวรัสไข้หวัดใหญ่ค่อนข้างง่าย โดยเป็นอนุภาคทรงกลม (virion) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.13 ไมครอน ในแกนกลางซึ่งมีนิวคลีโอแคปซิด (โมเลกุล RNA บรรจุอยู่ในเปลือกของโปรตีน M1) ล้อมรอบด้วย เยื่อหุ้มไขมัน (รูปที่ 1) โปรตีนสามชนิดถูกแช่อยู่ในเมมเบรนนี้ - เฮแม็กกลูตินิน, นิวรามินิเดสและช่องไอออน (โปรตีน M2) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการติดเชื้อ
เฮแม็กกลูตินินเป็นกลุ่มแรกที่สัมผัสกับตัวรับเซลล์เจ้าบ้าน บนพื้นผิวของซองไวรัสจะแสดงในรูปแบบของตัวตัดแต่งที่ซับซ้อนมาก โมโนเมอร์แต่ละตัวถูกยึดอย่างแน่นหนาในเมมเบรนและประกอบด้วยหน่วยย่อยสองหน่วย - หนึ่งในนั้นรับประกันการสัมผัสหลักกับเซลล์เป้าหมาย ส่วนอีกหน่วยมีหน้าที่ในการหลอมรวมของเยื่อหุ้มไวรัสและเซลล์ ที่ด้านบนของโปรตีนจะมีบริเวณที่จับกับกรดเซียลิก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวรับเซลล์เจ้าบ้าน
เอนไซม์นิวรามินิเดสจะแยกกลุ่มกรดเซียลิกส่วนปลายของตัวรับเซลล์ออก ซึ่งส่งผลให้เซลล์สูญเสียความสามารถในการรับรู้แอนติเจนและไวรัสแทรกซึมเข้าไป
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
เข้าสู่ร่างกายผ่านทาง endocytosis ซึ่งเป็นวิธีการทั่วไปในการส่งสารเข้าสู่เซลล์ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของเอนโดโซมที่แตกหน่อจากเยื่อหุ้มเซลล์จะกระตุ้นช่องไอออน M2 ซึ่งจะลดค่า pH ภายในอนุภาคไวรัส ซึ่งนำไปสู่การทำลายเปลือกโปรตีน M1 ในเวลาเดียวกัน hemagglutinin ก็จะถูกกระตุ้น มันถูกสังเคราะห์ในรูปแบบของสารตั้งต้นซึ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดผ่านเข้าสู่สถานะที่เป็นผู้ใหญ่ - มันถูกแยกออกโดยเอนไซม์โปรตีโอไลติกออกเป็นสองหน่วยย่อยในขณะที่เปปไทด์ฟิวชั่นที่ซ่อนอยู่ภายในโครงสร้างการเปลี่ยนแปลงของ trimer จะถูกปล่อยออกมาย้ายไปที่ปลายบน ของโมเลกุลและถูกแทรกเข้าไปในเมมเบรน ซองจดหมายของไวรัสผสานกับเอนโดโซมซึ่งเกิดรูขุมขนฟิวชั่นซึ่งมีเส้นทางเปิดเข้าสู่ไซโตพลาสซึมสำหรับสารพันธุกรรมจากต่างประเทศ จากนั้น RNA ของไวรัสจะเข้าสู่นิวเคลียสของเซลล์ เป็นผลให้กระบวนการสำคัญของเซลล์หยุดชะงักและเซลล์เองก็เริ่มผลิตโปรตีนของไวรัสโดยใช้ทรัพยากรของตัวเอง ในทันที RNA ของไวรัสจะจำลองและอนุภาคของไวรัสใหม่จะถูกประกอบขึ้น ซึ่งด้วยความช่วยเหลือของนิวรามินิเดส จะถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ที่เสียหาย (ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวทำให้เกิดอาการมึนเมาของร่างกายและภาวะไข้) และแพร่กระจายไปทั่วร่างกายผ่านทางกระแสเลือด
ภาพที่ 1 แผนผังของเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ เปลือกไลโปโปรตีนถูกปกคลุมไปด้วยหนามของไกลโคโปรตีนสองตัว - เฮแม็กกลูตินินและนิวรามินิเดส ข้างในมีนิวคลีโอแคปซิด ซึ่งเป็นโมเลกุล RNA ที่บรรจุอยู่ในเปลือกของโปรตีน M1 จีโนมประกอบด้วยแปดส่วน โดยหกส่วนแรกเข้ารหัสโปรตีนหนึ่งส่วนแต่ละส่วน (เฮแม็กกลูตินิน - HA, นิวรามินิเดส - NA, หน่วยย่อย RNA โพลีเมอเรส - PB1, PB2, PA, นิวคลีโอโปรตีน
NP) และยีนสองตัวสุดท้าย - โปรตีนสองตัวแต่ละตัวมีลำดับอะมิโนที่ไม่ซ้ำกัน
noacids (โปรตีนเมทริกซ์ - M1, M2 และโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง - HS1, HS2)
ไวรัสที่ทวีคูณจะยับยั้งระบบเม็ดเลือดและระบบภูมิคุ้มกันสร้างความเสียหายต่อเอ็นโดทีเลียมของเส้นเลือดฝอยซึ่งนำไปสู่การซึมผ่านของหลอดเลือดและการตกเลือดที่เพิ่มขึ้นรวมถึงอาการบวมน้ำในสมองที่มีผลร้ายแรง แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างน้อยโดยปกติแล้วระบบภูมิคุ้มกันจะเปิดขึ้น - ประการแรกปัจจัยของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด (ไม่เฉพาะเจาะจง) เข้ามาเกี่ยวข้องและหลังจากนั้นไม่นานก็เริ่มมีการผลิตแอนติบอดีจำเพาะซึ่งจะปล่อยพวกมันออกมาและเมื่อติดเชื้ออีกครั้งปกป้องร่างกาย จากไวรัส
คุณสมบัติที่โดดเด่นของไวรัสไข้หวัดใหญ่คือคุณสมบัติของแอนติเจนมีความแปรปรวนสูง โปรตีนภายในมีความคงที่ในโครงสร้างและกำหนดประเภทของไวรัส (A, B และ C) ในทางกลับกัน แอนติเจนที่พื้นผิวมีความหลากหลายและแปรผัน และอื่นๆ อีกมากมาย
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
นอกจากนี้ยังใช้กับฮีแม็กกลูตินิน (H) ซึ่งร่วมกับนิวรามินิเดส (N) จะกำหนดชนิดย่อยของไวรัส (H1N1, H2N2, H3N2 เป็นต้น) ความแปรปรวนของแอนติเจนของโปรตีนบนพื้นผิวเกิดจากกระบวนการทางพันธุกรรมสองกระบวนการ - การดริฟท์และการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงในจีโนมของไวรัส
การเปลี่ยนแปลงแบบดริฟท์เกิดจากการกลายพันธุ์แบบจุดในยีนที่เข้ารหัสฮีแม็กกลูตินินและนิวรามินิเดส และนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในโครงสร้างของโปรตีนเหล่านี้ โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างการระบาดใหญ่ของไวรัสทุกประเภท (A, B และ C) เป็นผลให้เกิดโรคระบาดมากกว่าการระบาดใหญ่ทุกปี เนื่องจากการป้องกันจากการสัมผัสไวรัสครั้งก่อนยังคงอยู่ แม้ว่าจะไม่เพียงพอก็ตาม
การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นหลังจากการแทนที่ยีนโดยสมบูรณ์ สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากจีโนมของไวรัสไข้หวัดใหญ่ถูกแบ่งส่วน - ประกอบด้วยแปดส่วนของ RNA เชิงเส้นสายเดี่ยวที่มีการเข้ารหัสนอกเหนือจาก hemagglutinin และ neuraminidase ซึ่งเป็นเอนไซม์เฉพาะของไวรัส (RNA polymerase หรือ transcriptase ประกอบด้วยสามหน่วยย่อย - โปรตีน PB1, PB2, PA) เช่นเดียวกับนิวคลีโอโปรตีน (NP ) เมทริกซ์ (M1 และ M2) และโปรตีนที่ไม่มีโครงสร้าง (NS1 และ NS2) เมื่อเซลล์ติดเชื้อจากสายพันธุ์ที่แตกต่างกันสองสายพันธุ์ ส่วนของจีโนมที่จำลองขึ้นมาจะถูกผสมเข้าด้วยกัน ดังนั้น virion ใหม่จึงมีชุดยีนที่แตกต่างกันที่ยืมมาจากไวรัสดั้งเดิมแต่ละตัว การรวมกันของส่วน RNA ของไวรัสนี้เรียกว่าการสับเปลี่ยนทางพันธุกรรมหรือการแบ่งประเภทใหม่เพื่อไม่ให้สับสนกับคำที่มีอยู่แล้ว - การรวมตัวกันใหม่ในระหว่างที่สารพันธุกรรมถูกจัดเรียงใหม่โดยกลไกการข้ามหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงใน เทมเพลต การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงตามกฎจะส่งผลต่อโครงสร้างแอนติเจนของฮีแม็กกลูตินินซึ่งไม่บ่อยนัก - neuraminidase ดังนั้นในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอน (10-40 ปี) ไวรัสที่มีคุณสมบัติทางแอนติเจนและทางชีวภาพใหม่จะปรากฏขึ้น รวมถึงสายพันธุ์การระบาดใหญ่ใหม่ด้วย
สิ่งกีดขวางทางสายพันธุ์
ในบรรดาไวรัสที่สามารถทำให้เกิดสถานการณ์การแพร่ระบาดฉุกเฉินการต่อสู้ซึ่งในขั้นตอนของการเกิดขึ้นนั้นเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A นั้นมีอันตรายอย่างยิ่งพวกมันมีลักษณะเฉพาะด้วยความหลากหลายของแอนติเจนของโปรตีนบนพื้นผิวและเป็นตัวแทนตาม ระบบการตั้งชื่อโดยชนิดย่อยของฮีแม็กกลูตินิน 16 ชนิด (H1-16) และนิวรามินิเดส 9 ชนิด (N1-9) ไวรัสเหล่านี้แพร่หลายในธรรมชาติและสามารถแพร่ระบาดในนกทุกชนิดและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด (มนุษย์ ม้า หมู ปลาวาฬ แมวน้ำ ฯลฯ) การติดเชื้อในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่เกิดขึ้นผ่านทางเดินหายใจและในนก - ผ่านทางลำไส้ การติดเชื้อของพวกเขามักจะไม่มีอาการหรือในรูปแบบของลำไส้อักเสบซึ่งบ่งบอกถึงการปรับตัวร่วมกันในระดับสูงของไวรัสไข้หวัดใหญ่และนกป่าซึ่งถือได้ว่าเป็นโฮสต์ตามธรรมชาติของพวกมัน ไวรัสยังคงอยู่ในน้ำที่อุณหภูมิ +22°C - นานถึงหนึ่งเดือน ที่ +4°C และต่ำกว่า - เป็นเวลานานกว่า (6-8 เดือน) ดังนั้นเส้นทางการติดเชื้อจากน้ำ-อุจจาระจึงเป็นกลไกหลักในการรักษา การไหลเวียนของไวรัสไข้หวัดใหญ่อย่างต่อเนื่องในธรรมชาติ
แม้จะมีความหลากหลายของแอนติเจน แต่ไวรัสที่มีการรวมกันของโปรตีนบนพื้นผิวที่รู้จักทั้งหมดนั้นถูกแยกออกจากนกป่าในกลุ่มน้ำและกึ่งน้ำเท่านั้น - เป็ด, นกนางนวล ฯลฯ (รูปที่ 2)
มีเพียงไวรัสที่มีโปรตีนบนพื้นผิวบางชุดเท่านั้นที่ไหลเวียนในหมู่สัตว์อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ ไวรัสของชนิดย่อยของเฮแม็กกลูตินินเพียงสามชนิด (H1-H3) และชนิดย่อยของนิวรามินิเดสสองชนิด (N1-N2) เท่านั้นที่ถูกแยกออกจากมนุษย์ โรคระบาดทั้งสี่แห่งศตวรรษที่ยี่สิบ เกิดจากการเปลี่ยนแปลงใหม่ของชนิดย่อยเหล่านี้: “ไข้หวัดใหญ่สเปน” ในปี พ.ศ. 2461 เกิดจากไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A ของชนิดย่อย H1N1, “ไข้หวัดใหญ่เอเชีย” ในปี พ.ศ. 2500 - H2N2, “ไข้หวัดใหญ่ฮ่องกง” ในปี พ.ศ. 2511 - H3N2 และ “ไข้หวัดใหญ่รัสเซีย” ในปี 1977 - H1N1 ทั้งหมดนี้เป็นสารจัดเรียงตัวของไวรัสไข้หวัดนกและไวรัสไข้หวัดนก
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เชื่อกันว่าไวรัสไข้หวัดนกไม่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ และหากติดเชื้อจะทำให้เกิดโรคตาแดงและอาการไม่สบายเล็กน้อยเท่านั้น และในบางกรณีที่พบไม่บ่อยอาจเกิดอาการระบบทางเดินหายใจที่ไม่รุนแรงได้ อย่างไรก็ตาม ในปี 1997 ไวรัส H5N1 ก่อให้เกิดโรคในรูปแบบที่รุนแรงอย่างยิ่งในฮ่องกง โดยในจำนวนนี้มีผู้ป่วย 18 ราย เสียชีวิต 6 ราย ทั้งหมดติดเชื้อจากไก่ เหตุการณ์ที่คล้ายกันครั้งที่สองเกิดขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2546 ในฮ่องกงเช่นกัน โดยมีผู้ติดเชื้อ 5 ราย มีผู้เสียชีวิต 2 ราย ไวรัส H5N1 ได้รับการแยกออกจากไก่และนกสายพันธุ์อื่นๆ (รวมถึงนกป่า) เป็นระยะๆ ในประชากรท้องถิ่น
รูปที่ 2. รูปแบบการไหลเวียนของชนิดย่อยของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ที่ทราบ
ไวรัสซีโรไทป์ H9N2 ซึ่งแพร่ระบาดในหมู่สัตว์ปีกในจีนและประเทศอื่นๆ ในเอเชีย ถูกตรวจพบในชาวจีน 5 คนในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2541 และอีกหนึ่งปีต่อมาในฮ่องกงในเด็กหญิง 2 คนซึ่งมีภาพทางคลินิกของการเจ็บป่วยคล้ายไข้หวัดใหญ่ เป็นที่น่าสังเกตว่าทุกกรณีของโรคเกิดขึ้นแยกจากกันและไม่มีการแพร่เชื้อไวรัสจากคนสู่คน ในปี พ.ศ. 2539 ไวรัสไข้หวัดนก H7N7 ถูกแยกได้จากผู้หญิงที่เป็นโรคตาแดง กรณีหนึ่งในเนเธอร์แลนด์ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต นี่เป็นเพียงกรณีที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างเป็นทางการเท่านั้น ในความเป็นจริง ไวรัสไข้หวัดนกเอาชนะอุปสรรคด้านสายพันธุ์ได้บ่อยกว่ามาก และเริ่มแพร่เชื้อไม่เพียงแต่ในมนุษย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์อื่นๆ ด้วย (หมู ม้า ปลาวาฬ มิงค์ ฯลฯ) . มีหลายกรณีของการติดเชื้อในสัตว์ปีก (ไก่ ไก่งวง) โดยมีลักษณะเป็นไวรัสไข้หวัดใหญ่ในนกป่า โดยเฉพาะนกน้ำ
ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะตัดสินปัจจัยทั้งหมดที่จำกัดขอบเขตโฮสต์ของไวรัสและกลไกที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงโฮสต์อย่างมั่นใจ การค้นหานี้ดำเนินการมาระยะหนึ่งแล้วในกลุ่มวิจัยต่างๆ รวมถึงในสถาบันของเราด้วย
Hemagglutinin เป็นคนแรกที่ต้องสงสัย เนื่องจากเป็นไกลโคโปรตีนนี้ที่มีหน้าที่ในการจดจำตัวรับเซลล์โฮสต์และเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของซองไวรัสกับซองเอนโดโซม (โดยพื้นฐานแล้วเป็นส่วนหนึ่งของซองไซโตพลาสซึมของเซลล์โฮสต์) โครงสร้างของตัวรับเหล่านี้แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดและต้นกำเนิดของเนื้อเยื่อของเซลล์ ความแตกต่างเหล่านี้มีความสำคัญในการจำกัดการเปลี่ยนแปลงของไวรัสระหว่างสายพันธุ์ และได้รับการศึกษาโดยเฉพาะเกี่ยวกับการเกิดขึ้นของไวรัสระบาดใหญ่ในมนุษย์ชนิดใหม่
เป็นที่ยอมรับแล้วว่าตัวรับของเซลล์เยื่อบุผิวของระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ นอกเหนือจากโปรตีนแล้ว ยังมีคาร์โบไฮเดรต - เซียโล-โอลิโกแซ็กคาไรด์ ซึ่งกรดเซียลิกส่วนปลาย (กรด N-acetylneuraminic) เชื่อมต่อกับกาแลคโตสด้วย 2′-6 ′ พันธะ และตัวรับของเซลล์
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
เยื่อบุผิวลำไส้นก - 2′-3′ ไวรัสไข้หวัดนกแพร่พันธุ์ได้ไม่ดีในร่างกายมนุษย์ เนื่องจากไม่สามารถติดต่อกับตัวรับของมนุษย์ได้ ในเวลาเดียวกัน เมือก (โดยธรรมชาติแล้วจะมีไกลโคโปรตีนเชิงซ้อนเดียวกันกับกรดเซียลิกที่ส่วนท้าย) ซึ่งมีหน้าที่ปกป้องปอดของมนุษย์จากจุลินทรีย์ มีตัวรับที่มีพันธะกาแลคโตส 2′-3′ ดังนั้นไวรัสไข้หวัดนกที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์โดยไม่ได้ตั้งใจไม่สามารถเจาะเซลล์ได้เนื่องจากไม่มีตัวรับจำเพาะบนพื้นผิวของมันและกิจกรรมการรับรู้ของตัวรับ virion ถูกบล็อกโดยเมือกดังนั้นบุคคลในกรณีนี้จะต้องเผชิญกับอาการน้ำมูกไหลเล็กน้อยเท่านั้น .
แต่ในกรณีนี้ เราจะอธิบายการเกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลงการแพร่ระบาดของไวรัสได้อย่างไร สถานการณ์เริ่มชัดเจนขึ้นเล็กน้อยเมื่อทราบว่าเซลล์ทางเดินหายใจของสุกรมีตัวรับทั้งสองประเภท ดังนั้นจึงสามารถติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ได้ทั้งในมนุษย์และนก ซึ่งหมายความว่าสุกรสามารถทำหน้าที่เป็นโฮสต์ตัวกลางสำหรับไวรัสต่างๆ และเป็นพื้นที่ที่เหมาะสำหรับการแบ่งประเภทใหม่ระหว่างการติดเชื้อแบบผสม
สำหรับฮีแม็กกลูตินิน ความสามารถในการจดจำตัวรับเซลล์โฮสต์ดูเหมือนจะสัมพันธ์กับโครงสร้างของจุดจับตัวรับ (RBS) เป็นหลัก ดังนั้นในไวรัสไข้หวัดใหญ่ในมนุษย์ PCC จึงประกอบด้วยกรดอะมิโนลิวซีนและซีรีนที่ตำแหน่ง 226 และ 228 ตามลำดับ และในไวรัสนกจะพบกลูตามีนและไกลซีนในตำแหน่งเหล่านี้ มีการพบการทดแทนกรดอะมิโนอื่นๆ ใน PCC ในสัตว์ต่างๆ ซึ่งหมายความว่าแม้ว่า PCC จะได้รับการอนุรักษ์และมีความเสถียรทางวิวัฒนาการ แต่ก็ยังมีพื้นที่แปรผันที่ส่งผลต่อการจับตัวรับ (ความสัมพันธ์) และความจำเพาะ
PCC สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลังจากที่ไวรัสเอาชนะอุปสรรคระหว่างสายพันธุ์ เช่น ไวรัสไข้หวัดนกสามารถรับความสามารถในการจดจำตัวรับเซลล์ของมนุษย์ ข้อพิสูจน์ว่าอุปสรรคระหว่างนกและมนุษย์สามารถเอาชนะได้คือการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในคนในฮ่องกงเมื่อปี 1997 ซึ่งเกิดจากไวรัสไข้หวัดนก H5N1
สันนิษฐานว่า "การเกาะติด" ของไวรัสกับโฮสต์นั้นไม่เพียงถูกกำหนดโดยลักษณะของฮีแม็กกลูตินินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโปรตีนบนพื้นผิวอื่นด้วย - นิวรามินิเดส นอกจากนี้ยังมีเหตุผลที่เชื่อได้ว่ายีนของโปรตีนภายในและที่ไม่ใช่โครงสร้างของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A เกี่ยวข้องกับการจำกัดขอบเขตของโฮสต์ อย่างไรก็ตาม ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงเรื่องนี้ เนื่องจากยังจำเป็นต้องศึกษาการมีส่วนร่วมของ แต่ละยีนและหน้าที่ของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแม้การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในโครงสร้างของโปรตีนของไวรัส โดยเฉพาะฮีแม็กกลูตินิน ก็สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญได้ ไม่เพียงแต่ในช่วงที่ไวรัสเป็นโฮสต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับของการเกิดโรคด้วย (ความรุนแรง)
ความรุนแรง
ให้เราระลึกว่าสำหรับการแพร่พันธุ์ของไวรัสในร่างกายของโฮสต์ จำเป็นต้องมีการกระตุ้นสารตั้งต้นของโมเลกุลฮีแม็กกลูตินิน และโปรตีเอสของโฮสต์จะแยกออกเป็นสองหน่วยย่อย การสลายโปรตีนของฮีแม็กกลูตินินของไวรัสนกที่ทำให้เกิดโรคต่ำเกิดขึ้นในเซลล์จำนวนจำกัด ดังนั้นไวรัสจึงพบเฉพาะในระบบทางเดินหายใจหรือลำไส้เท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นกับการติดเชื้อที่ไม่มีอาการหรือปานกลาง ฮีแม็กกลูตินินของไวรัสสัตว์ปีกที่ก่อให้เกิดโรคสูงจะถูกย่อยสลายในเซลล์ต่างๆ ดังนั้นจึงสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อในระบบที่อันตรายถึงชีวิตได้ โดยเฉพาะในสัตว์ปีก
ห้องปฏิบัติการหลายแห่งทั่วโลกเริ่มศึกษาจีโนมของไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคสูงในมนุษย์ (H5N1 และ H7N7 ซึ่งแยกได้ในปี 1997-2004) ปรากฎว่าไวรัสเหล่านี้มีกรดอะมิโนพื้นฐานหลายชนิดในบริเวณที่แตกแยกของโมเลกุลฮีแม็กกลูตินิน ซึ่งทำให้พวกมันมีฤทธิ์ในการติดเชื้อและทำให้เกิดโรคได้สูง ต่างจากไวรัสที่ไม่ก่อให้เกิดโรคหรือไวรัสที่ทำให้เกิดโรคอย่างอ่อน ซึ่งไม่มีลำดับกรดอะมิโนนี้ เฮแม็กกลูตินินของไวรัสที่ทำให้เกิดโรคสูงนั้นสามารถแยกออกได้อย่างง่ายดายไม่เพียงแต่โดยโปรตีเอสที่มีลักษณะคล้ายทริปซินในเซลล์ของระบบทางเดินหายใจของมนุษย์และลำไส้ของนกเท่านั้น แต่ โดยโปรตีเอสคล้ายฟูรินด้วย พวกเขาทำหน้าที่ร่วมกัน
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
ด้วย ubiquitin ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำเครื่องหมายโปรตีนที่ต้องถูกทำลายเพื่อโปรตีเอส โปรตีเอสคล้ายฟิวรินถูกสังเคราะห์ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ ซึ่งทำให้ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคสามารถติดเชื้อในระบบและอวัยวะต่าง ๆ ได้ ในการเปลี่ยนไวรัสที่ก่อโรคต่ำให้กลายเป็นไวรัสที่ทำให้เกิดโรคได้สูง การใส่กรดอะมิโนพื้นฐานแม้แต่ตัวเดียวเข้าไปในบริเวณที่แตกตัวของโปรตีนของฮีแม็กกลูตินินก็เพียงพอแล้ว
สิ่งนี้ได้รับการยืนยันในเวลาต่อมาในการทดลองกับหนูที่ติดเชื้อไวรัส H5N1 หลากหลายสายพันธุ์ (แยกได้ในปีต่างๆ) บางส่วนเริ่มแพร่พันธุ์ในสมอง ตับ ม้าม และเซลล์เม็ดเลือด ทำให้หนูตาย 100% ในวันที่ 7-8 วันหลังการติดเชื้อ ส่วนไวรัสอื่นๆ กลับกลายเป็นว่าไม่ก่อโรคในหนูและแพร่พันธุ์เฉพาะใน ปอด. สิ่งนี้ได้รับการอธิบายในไม่ช้า - ในไวรัส H5N1 ที่แยกได้ในปี 2547 เมื่อเปรียบเทียบกับไวรัสที่ได้รับในปี 2540-2546 มีการระบุการกลายพันธุ์เพิ่มเติมในยีนฮีแม็กกลูตินินซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของแอนติเจน
การเกิดโรคของไวรัสอาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของพื้นผิวไม่เพียงแต่รวมถึงโปรตีนภายในด้วย ดังนั้นจึงพบการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่ง 627 ในโปรตีน PB2 ในไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ H5N1 ซึ่งก่อให้เกิดโรคได้สูงสำหรับหนู การกลายพันธุ์นี้เองที่มีอิทธิพลต่อความแตกต่างในคุณสมบัติของไวรัส H5N1 สองตัวที่แยกได้ในฮ่องกง และเป็นผลจากกระบวนการติดเชื้อ นอกจากนี้ความรุนแรงของไวรัสไข้หวัดใหญ่เหล่านี้ยังสัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้างของโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง NS โดยเฉพาะเมื่อมีกรดกลูตามิกอยู่ในโมเลกุลที่ตำแหน่ง 92 ซึ่งทำให้ไวรัสมีความทนทานต่อฤทธิ์ต้านไวรัสของอินเตอร์เฟอรอน .
แน่นอนว่าการใช้วิธีอณูพันธุศาสตร์สมัยใหม่ในการศึกษาไวรัสไข้หวัดใหญ่จะค่อยๆ ทำให้คุณสมบัติทางชีวภาพของพวกมันกระจ่างขึ้น แต่วิธีการแบบดั้งเดิมที่ติดตามการไหลเวียนของไวรัสไข้หวัดใหญ่ในคน สัตว์เลี้ยง และสัตว์ป่าก็มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่า การคาดการณ์การเกิดขึ้นของสารทดแทนที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดการระบาดใหญ่และการพัฒนามาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันและควบคุมไข้หวัดใหญ่สามารถพัฒนาได้บนพื้นฐานของการศึกษานิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของเชื้อโรคของโรคติดเชื้อที่คาดเดาได้ยากและควบคุมยากเท่านั้น การวิจัยดังกล่าวเริ่มต้นเมื่อ 35 ปีที่แล้วโดย G. Laver ในออสเตรเลีย, R. Webster ในสหรัฐอเมริกา, D.K. Lvov ในประเทศของเราและยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ทั่วโลก
เหตุการณ์และการพยากรณ์
การศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับไวรัสไข้หวัดใหญ่ A เริ่มต้นโดยองค์การอนามัยโลก (WHO) หลังจากการระบาดใหญ่ในปี 1968 ที่เกิดจากไวรัส H3N2 สถาบันของเราได้พิสูจน์แล้วว่าต้นกำเนิดของ H3N2 เป็นสายพันธุ์ที่คล้ายกับไวรัส H3N8 ที่แยกได้ในยูเครนในปี 1963 จากเป็ดป่า ข้อมูลเหล่านี้และข้อมูลอื่น ๆ ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาทิศทางทางวิทยาศาสตร์ - นิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ศูนย์แห่งชาติเพื่อนิเวศวิทยาของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ถูกสร้างขึ้นพร้อมกับเครือข่ายฐานสนับสนุนซึ่งได้รับข้อมูลใหม่ว่า ยืนยันว่าไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิด A ของมนุษย์และสัตว์ เช่น .e. การมีอยู่ของยีนพูลที่ได้รับการป้องกันเพียงกลุ่มเดียว จากข้อมูลเหล่านี้ ในปี 1980 มีการจำแนกประเภทของไวรัสไข้หวัดใหญ่โดยไม่คำนึงถึงต้นกำเนิด ตั้งแต่นั้นมา ไวรัสที่แยกได้แต่ละตัวจะได้รับการตั้งชื่อ ซึ่งสะท้อนถึงประเภทของไวรัส แหล่งที่มาของการแยก สถานที่และปีที่แยก เช่นเดียวกับชนิดย่อย - ตัวอย่างเช่น A/duck/Ukraine/63(H3N8)
วัตถุประสงค์หลักของการวิจัยของเราในรัสเซียคือเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรไวรัสกับประชากรนกป่าและสัตว์เลี้ยง และการก่อตัวของสายพันธุ์ที่มีโอกาสเกิดการแพร่ระบาด เพื่อจุดประสงค์นี้ การติดตามผลจะดำเนินการในจุดสำคัญๆ ในยูเรเซียตอนเหนือ สามารถแยกไวรัสที่รู้จักได้ 14 จาก 16 ตัว
ณ สิ้นปี พ.ศ. 2546 กล่าวคือ สามเดือนก่อนการระบาดของไวรัสไข้หวัดนก H5N1 ในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หนึ่งในผู้เขียนบทความนี้ (ดี.เค. ลอฟ) พูดในการประชุมนานาชาติไข้หวัดใหญ่ในประเทศญี่ปุ่นโดยรายงานการแยกเชื้อไวรัสเหล่านี้
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
จากนกป่าในรัสเซีย - ในอัลไตและทางใต้ของ Primorye จากข้อมูลทางอณูพันธุศาสตร์ สายพันธุ์เหล่านี้จัดอยู่ในประเภทที่ทำให้เกิดโรคได้ต่ำ จากนั้น จากการเปรียบเทียบกับข้อสังเกตก่อนหน้านี้ การคาดการณ์แรกเกิดขึ้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่นกอพยพเข้าสู่ฟาร์มสัตว์ปีกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไป นกเหล่านี้อาจกลายเป็นโรคที่มีความเป็นไปได้สูงที่ทำให้เกิดโรค panzootic และการแพร่ระบาดได้ เห็นได้ชัดว่านี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น การระบาดของโรคระบาดแพร่กระจายไปยัง 10 ประเทศในระยะเวลาอันสั้น ในช่วงเวลาที่ผ่านมา ไก่และเป็ดมากกว่า 150 ล้านตัวตายและถูกฆ่า จากข้อมูลของ WHO ภายในสิ้นเดือนมีนาคม พ.ศ. 2549 มีผู้ติดเชื้อแล้ว 185 ราย ในจำนวนนี้เสียชีวิต 104 ราย การแพร่ระบาดยังคงดำเนินต่อไป และไวรัสก็แทรกซึมเข้าไปในประชากรสุกรด้วย ซึ่งน่าตกใจอย่างยิ่ง โลกอาจจวนจะเกิดหายนะทางระบาดวิทยา: สารตัวซ้ำสามารถก่อตัวเมื่อใดก็ได้เมื่อสุกรติดเชื้อไวรัสนก H5 และไวรัสไข้หวัดใหญ่ในมนุษย์ H1 หรือ H3 ที่แพร่กระจายไปทั่วโลกพร้อมกัน
มีการคาดการณ์ครั้งที่สองเช่นกัน: หากนกป่าติดเชื้อสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคสูงในพื้นที่ฤดูหนาว ความเสี่ยงในการนำพวกมันเข้าสู่รัสเซียจะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไซบีเรียและตะวันออกไกลระหว่างการอพยพในฤดูใบไม้ผลิ แล้วสิ่งที่ควรจะเกิดขึ้นก็เกิดขึ้น ในช่วงกลางเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2548 ในพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ของภูมิภาคโนโวซีบีสค์ ซึ่งตั้งอยู่ภายในป่าที่ราบกว้างใหญ่ทางตอนเหนือของที่ราบลุ่มบาราบา มีการตรวจพบโรคระบาดในสัตว์ปีกโดยมีอัตราการตายมากกว่า 90% และการแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว
วัสดุถูกรวบรวมจากนกบ้านและนกป่าที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับแหล่งระบาดวิทยา ด้วยการใช้เซลล์ไลน์ SPEV และ MDCK (วิธีการแหวกแนวนี้กำลังได้รับการจดสิทธิบัตรอยู่) เราได้แยก H5N1 หกสายพันธุ์ออกจากสัตว์ปีกและนกเป็ดผี (Podiceps cris tatus) ซึ่งมีความเข้มข้นของไวรัสในเนื้อเยื่อสูงมาก ตามลำดับความสำคัญลงวันที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2548 สายพันธุ์เหล่านี้ถูกฝากไว้ใน State Collection of Viruses และข้อมูลลำดับของจีโนมแบบเต็มความยาวถูกฝากไว้ใน GenBank โดยมีลำดับความสำคัญลงวันที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2548 บริเวณที่มีการตัดโปรตีโอไลติกของฮีแม็กกลูตินินของสายพันธุ์ที่ได้รับทั้งหมดจะมีลำดับกรดอะมิโน PQGERRRKKRGLF ซึ่งเป็นลักษณะของไวรัสไข้หวัดนกที่ทำให้เกิดโรคได้สูง ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนฮีแม็กกลูตินินของไวรัสสัตว์ปีกที่วิเคราะห์ทั้งหมดนั้นเหมือนกันโดยสิ้นเชิง แต่แตกต่างจากสายพันธุ์ที่แยกได้จากนกป่า (นกเป็ดผี) แม้ว่าจะมีเพียงการแทนที่นิวคลีโอไทด์สองครั้งเท่านั้น (รูปที่ 3) การวิเคราะห์สายวิวัฒนาการเผยให้เห็นความคล้ายคลึงกันในระดับสูงระหว่างฮีแม็กกลูตินินของสายพันธุ์ไซบีเรียตะวันตกและสายพันธุ์ที่แยกได้ในฤดูใบไม้ผลิของปีเดียวกันจากห่านหัวลาย (Anser indicus) บนทะเลสาบ Kukunar ในจังหวัดชิงไห่ทางตะวันตกเฉียงเหนือ (PRC) สิ่งนี้ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์เมื่อวิเคราะห์ยีนทั้งเจ็ดที่เหลือ
เอกลักษณ์ของลักษณะทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ที่แยกได้พิสูจน์ความเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างไวรัสที่แพร่กระจายในประชากรของนกป่าและนกบ้าน ขณะเดียวกัน ไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ H5N1 ที่ค้นพบในปี 2548 แตกต่างอย่างมากจากสายพันธุ์ของไวรัสนี้ที่แยกได้ในปีก่อนๆ อย่างมาก รวมถึงสายพันธุ์ A/Vietnam/1194/2004(H5N1) ที่ได้รับจากประเทศอังกฤษซึ่งมีจำหน่ายในประเทศของเราสำหรับ การผลิตวัคซีน เห็นได้ชัดว่าอย่างน้อยสำหรับวัคซีนสัตวแพทย์สามารถใช้เฉพาะสายพันธุ์จาก State Collection of Virus ที่ตรงกับคุณสมบัติแอนติเจนของไวรัสที่แพร่กระจายในรัสเซียเท่านั้น
สายพันธุ์ที่เราแยกได้ซึ่งสะสมอยู่ใน State Collection of Viruses ได้ถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตวัคซีนขนาดใหญ่ที่ Federal State Unitary Enterprise Stavropol Poultry Farm สัตว์ปีกกำลังได้รับการฉีดวัคซีนในเขตสหพันธรัฐตอนใต้ ภายในวันที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2549 มีการวางแผนที่จะผลิตวัคซีนได้ 15 ล้านโดส พร้อมด้วยการขยายการผลิตเพิ่มเติม
อย่างไรก็ตาม ในการระบาดใหญ่ เมื่อจำเป็นต้องสร้างการผลิตวัคซีนอย่างรวดเร็ว ในความเห็นของเรา ขอแนะนำให้ใช้เซลล์ไลน์ที่ไวรัสไข้หวัดใหญ่สะสมอย่างรวดเร็วที่ความเข้มข้นสูงเป็นสารตั้งต้น วิธีการที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าวิธีดั้งเดิมที่ใช้
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
เอ็มบริโอไก่ถูกสร้างขึ้น: ในขณะที่ยังคงรักษาโดเมนแอนติเจนทั้งหมดของฮีแม็กกลูตินิน วัคซีนเพาะเลี้ยงจะช่วยลดการเกิดภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนในไก่ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตวัคซีนสำหรับมนุษย์ คุณเพียงแค่ต้องรู้ว่าควรใช้สายพันธุ์ใดเพื่อสร้างภูมิคุ้มกันให้กับผู้คน ทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับโปรไฟล์แอนติเจนของตัวแปรการระบาดใหญ่ที่กำลังเกิดขึ้น บางทีมันอาจจะแตกต่างจากที่เป็นอยู่ตอนนี้ ไม่ว่าในกรณีใด การใช้วัคซีนเชื้อเป็นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้อย่างแน่นอน ปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างวัคซีนและไวรัสภาคสนามสามารถนำไปสู่การเกิดขึ้นของสารตัวซ้ำที่มีผลตามมาที่คาดเดาไม่ได้
รูปที่ 3 ระดับความสัมพันธ์ของลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนฮีแม็กกลูตินินของไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดย่อย H5 สายพันธุ์ที่แยกได้จากนกป่าและนกบ้านในประเทศต่างๆ ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ไวรัสกลุ่มไวรัสชิงไห่-โนโวซีบีร์สค์ สายพันธุ์ H5N1 ที่ก่อโรคได้สูงจะถูกเน้นด้วยตัวหนา
การวิเคราะห์จีโนมของสายพันธุ์ที่เราแยกได้เผยให้เห็นคุณสมบัติหลายประการที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางชีวภาพ นอกเหนือจากลำดับกรดอะมิโนของบริเวณที่แตกตัวของโปรตีโอไลติกของฮีแม็กกลูตินินซึ่งกำหนดระดับการทำให้เกิดโรคในระดับสูงของไวรัสแล้ว ยังพบการลบที่ตำแหน่ง 49-68 ในนิวรามินิเดส (จีโนไทป์ Z) ซึ่งบ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นของไวรัสที่เรา แยกได้สำหรับสัตว์ปีกและโอกาสก่อโรคในมนุษย์ กรดกลูตามิกที่ตำแหน่ง 92 ของโปรตีน NS1 จะกำหนดความต้านทานของไวรัสต่ออินเตอร์เฟอรอนและเพิ่มความรุนแรงในสุกร ไลซีนที่ตำแหน่ง 627 ของโปรตีน PB2 อธิบายความสามารถของสายพันธุ์ที่ทำการศึกษาในการสืบพันธุ์ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆ คุณสมบัติที่ระบุของไวรัสที่เข้าสู่รัสเซียบ่งชี้ว่ามีเชื้อโรคสูงต่อสัตว์ปีกและมนุษย์
การปรากฏตัวของซีรีนและไม่ใช่แอสพาราจีนในตำแหน่งที่ 31 ของ M2 บ่งบอกถึงความไวของไวรัสต่อริแมนทาดีนซึ่งใกล้เคียงกับข้อมูลจากการศึกษาโดยตรงเกี่ยวกับผลกระทบของยาต้านไวรัสต่อการสืบพันธุ์ของไวรัส เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เรายังใช้เซลล์ไลน์และพบว่าสำหรับการป้องกันและรักษาโรคไข้หวัดใหญ่ตั้งแต่เนิ่นๆ ทั้งยาต่างประเทศราคาแพง - ตัวอย่างเช่น ทามิฟลู และยาในประเทศที่ค่อนข้างถูกซึ่งมีอยู่ในร้านขายยา - เรแมนทาดีน มีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันและสามารถ ถูกนำมาใช้
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
virazole (สำหรับการใช้ทางหลอดเลือดดำและละอองลอย), arbidol น่าเสียดายที่ปัจจุบันการผลิตยาเหล่านี้ขาดหายไปหรือไม่เพียงพอในประเทศ และเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องสร้างปริมาณสำรองทางยุทธศาสตร์
ไวรัสไข้หวัดใหญ่ H5N1 ที่ทำให้เกิดโรคสูงเข้าสู่รัสเซียได้อย่างไรและเมื่อไหร่ และเหตุการณ์ต่อไปจะพัฒนาอย่างไร
รูปที่ 4. เส้นทางการแพร่กระจายของไวรัสไข้หวัดใหญ่ H5N1 ในประชากรนกป่าและนกบ้าน ไวรัสไข้หวัดใหญ่ก่อโรคต่ำ (LPIVs) ที่แยกได้จากนกป่าและนกบ้านในภูมิภาคตะวันออกเฉียงเหนือของดินแดนอัลไตในปี พ.ศ. 2534 และทางตอนใต้ของดินแดนปรีมอร์สกีในปี พ.ศ. 2544 เห็นได้ชัดว่าเป็นบรรพบุรุษของการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในฮ่องกงในปี พ.ศ. 2540 และ epizootics ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ระหว่างปี 2546-2548 เช่นเดียวกับในประเทศจีนตะวันตกเฉียงเหนือในปี 2548 เนื่องจากไวรัสเหล่านี้กลายเป็นโรคที่ทำให้เกิดโรคได้สูง (HPPV) ไวรัสเหล่านี้จึงแทรกซึมเข้าไปในช่วงฤดูใบไม้ผลิของนกป่าอพยพไปยังไซบีเรียตะวันตก ซึ่งทำให้เกิดการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในฤดูร้อน ประจำปี 2548 ในกลุ่มสัตว์ปีก ในช่วงที่มีการอพยพของนกน้ำและนกกึ่งน้ำ HPPV แพร่กระจายไปทางเหนือและตะวันตกของยูเรเซีย และในฤดูหนาวปี 2549 ไวรัสเหล่านี้ถูกค้นพบในแอฟริกาแล้ว ลูกศรหนาบ่งบอกถึงการติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่จากป่า
นกกับนกในบ้านและในทางกลับกัน
ประการแรก สายพันธุ์ที่ก่อโรคต่ำที่แพร่กระจายในไซบีเรียและตะวันออกไกลในหมู่นกป่าถูกนำมาใช้ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงอพยพไปยังประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (รูปที่ 4) เมื่อกลายเป็นโรคร้ายแรงที่นั่น พวกมันพร้อมกับนกป่าจึงเข้าสู่ไซบีเรียตะวันตกในฤดูใบไม้ผลิปี 2548 และมีความเคลื่อนไหวมากขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงที่ลูกไก่ปรากฏตัว สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคได้แพร่กระจายไปพร้อมกับนกไปยังแหล่งทำรังครอบคลุมพื้นที่กว่า 10 ล้านตัว
กม2. หลังจากที่ไวรัสเข้าสู่ประชากรสัตว์ปีก การระบาดของโรคระบาดสัตว์ก็เกิดขึ้น นี่เป็นเรื่องจริงจังและยาวนาน
คำทำนายประการที่สามคือ เมื่อนกบินกลับไปยังพื้นที่หลบหนาวในฤดูใบไม้ร่วง ผ่านพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นของรัสเซียและประเทศอื่นๆ พวกมันจะแพร่เชื้อไวรัสอีกครั้ง
วิทยาศาสตรบัณฑิตและวิทยาศาสตร์การแพทย์ | ไวรัสไข้หวัดใหญ่: เหตุการณ์และการพยากรณ์ |
และมันก็เกิดขึ้น ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2548 ไวรัสได้แพร่กระจายไปยังประเทศยุโรปส่วนใหญ่แล้ว และยังพบในตุรกี ไครเมีย อิหร่าน อาเซอร์ไบจาน จอร์เจีย อินเดีย และในแอฟริกาด้วย และที่นี่เราไปถึง Tula, Kalmykia และสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโวลก้าซึ่งการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในประชากรหงส์ใบ้ (Cygnusolor) เกิดขึ้นในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2548 หลังจากการแวะพักช่วงสั้น ๆ ของเป็ดบินทางเหนือ - เป็ดกระจุก (Aythya fuligula) จากการวิเคราะห์ทางอณูพันธุศาสตร์ สายพันธุ์ที่แยกได้จากหงส์ ยังอยู่ในกลุ่มไวรัสชิงไห่-ไซบีเรียตะวันตกอีกด้วย กว่าหกเดือนของการหมุนเวียนในหมู่นกป่า สายพันธุ์เหล่านี้ยังคงรักษาลักษณะทางพันธุกรรมไว้และไม่สูญเสียความสามารถในการทำให้เกิดโรคในระดับสูง
คำทำนายที่สี่น่าตกใจที่สุด ไวรัสได้ปนเปื้อนแหล่งน้ำหลายแห่งในพื้นที่ทำรังและบนเส้นทางการบิน และจะคงอยู่ที่นั่นจนถึงฤดูใบไม้ผลิ แหล่งน้ำตามธรรมชาติทุกแห่งที่มีอุจจาระจากนกที่ติดเชื้อจะกลายเป็น "ระเบิดเวลา" สิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการมีส่วนร่วมของพื้นที่พรุในไฟไทกา ในฤดูใบไม้ผลิ นกที่ติดเชื้อและมีสุขภาพดีจะกลับมาบินผ่าน "ทุ่งทุ่นระเบิด" เหล่านี้ ดังนั้นเหตุการณ์ในฤดูร้อนปี 2549 อาจมีอันตรายมากกว่าฤดูกาลที่ผ่านมามาก สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากสถานการณ์ในยุโรป เอเชีย และแอฟริกาที่ถดถอยลงเหมือนหิมะถล่มในเดือนมีนาคม นี่เป็นอาการตื่นตระหนกอยู่แล้ว และเมื่อสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคสูงที่แพร่กระจายในหมู่นกป่าในฤดูใบไม้ผลิกลับไปสู่สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคในระดับต่ำ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะคาดเดาได้ว่ากระบวนการจัดประเภทใหม่จะใช้เวลานานแค่ไหน - เดือนหรือปี เป็นที่ชัดเจนว่านี่เป็นหัวข้อของการศึกษาที่มีลำดับความสำคัญซึ่งการพัฒนาของเหตุการณ์ในอนาคตอันใกล้ขึ้นอยู่กับ
ส่วนไวรัสระบาดก็สามารถเกิดขึ้นได้ในประเทศของเราเช่นกันหลังจากที่หมูติดเชื้อไวรัสในคนและนก แต่เป็นไปได้มากว่ามันจะมาถึงเราจากประเทศจีน ซึ่งความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงของผู้ตอบแบบสอบถามนั้นมีมากเป็นพิเศษ เมื่อพิจารณาจากกิจกรรมของกระบวนการ epizootic และเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นได้ง่ายอย่างมากในหมู่ประชากร ไวรัสระบาดใหญ่สามารถปรากฏในประเทศของเราได้ตลอดเวลา - ด้วยเหตุนี้การทดแทนกรดอะมิโนเพียงครั้งเดียวใน PCC ของเฮแม็กกลูตินินก็เพียงพอแล้ว เป็นผลให้ไวรัสจะเริ่มรับรู้ตัวรับของเซลล์ของมนุษย์และด้วยเหตุนี้จะเริ่มเป็น ถ่ายทอดจากคนสู่คน
จากมุมมองของเรา สิ่งที่ควรทำในตอนนี้ในระดับรัฐมีการกำหนดไว้ในตาราง เราจะให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการศึกษาวิวัฒนาการเพิ่มเติมของสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคสูงซึ่งส่งผลกระทบต่อประชากรนกป่า ระบบนิเวศในดินแดนรัสเซียมีความสำคัญอย่างยิ่งในเรื่องนี้ เราวางแผนที่จะติดตามติดตามต่อไปในส่วนของยุโรปในประเทศ ในไซบีเรียและตะวันออกไกล และอาจรวมถึงในประเทศเพื่อนบ้านบางประเทศด้วย
ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา การวิจัยของเราได้ดำเนินการร่วมกับผู้ดูแลเกม นักปักษีวิทยา และพนักงานของหน่วยงานด้านระบาดวิทยาด้านพฤกษศาสตร์-สัตวแพทย์และสุขาภิบาลของรัฐบาลกลางของภูมิภาค Novosibirsk, Astrakhan, Irkutsk, ดินแดน Primorsky, Birobidzhan, สาธารณรัฐ Kalmykia และ บูร์ยาเทีย ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายใต้กรอบของโครงการของรัฐบาลกลาง "การป้องกันเชื้อโรค", "การพัฒนาวิธีการและวิธีการในการต่อต้านการก่อการร้ายทางชีวภาพ", "ไข้หวัดใหญ่ A ของสุกรและนก: ปฏิสัมพันธ์ของประชากร"
พวกมันเป็นปรสิตที่มีภาระผูกพันภายในเซลล์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่สามารถทำซ้ำหรือถ่ายทอดยีนของพวกมันได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือ อนุภาคไวรัสเดี่ยว (virion) ในตัวมันเองเฉื่อย เมื่อไวรัสติดเชื้อในเซลล์ ไวรัสจะใช้เอนไซม์และโครงสร้างส่วนใหญ่ของเซลล์ในการจำลอง
แตกต่างจากสิ่งที่เราเห็นในกระบวนการแบ่งเซลล์ เช่น และ การจำลองแบบของไวรัสก่อให้เกิดลูกหลานจำนวนมากที่ทำลายเซลล์เจ้าบ้านแล้วแพร่เชื้อไปยังเซลล์อื่นๆ ในร่างกาย
สารพันธุกรรมของไวรัส
ไวรัสอาจมี DNA หรือ RNA แบบสายเดี่ยว/คู่ ประเภทของสารพันธุกรรมที่พบในไวรัสนั้นขึ้นอยู่กับธรรมชาติและการทำงานของมัน ลักษณะที่แท้จริงของสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากที่โฮสต์ติดไวรัสจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของไวรัส
กระบวนการจำลองแบบจะแตกต่างกันสำหรับไวรัส dsDNA, ssDNA, dsRNA และ single-stranded RNA ตัวอย่างเช่น ไวรัส DNA แบบเกลียวคู่มักจะต้องเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้านก่อนจึงจะสามารถทำซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม ไวรัส RNA แบบสายเดี่ยวจะทำซ้ำในเซลล์โฮสต์เป็นหลัก
เมื่อไวรัสแพร่ระบาดไปยังโฮสต์ ส่วนประกอบของลูกหลานของไวรัสจะถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องจักรระดับเซลล์ และการประกอบแคปซิดของไวรัสนั้นเป็นกระบวนการที่ไม่ใช่เอนไซม์ โดยปกติแล้วไวรัสสามารถแพร่เชื้อได้เฉพาะโฮสต์จำนวนจำกัดเท่านั้น กลไก "ล็อคและกุญแจ" เป็นคำอธิบายที่พบบ่อยที่สุดสำหรับปรากฏการณ์นี้ โปรตีนบางชนิดบนอนุภาคไวรัสจะต้องตรงกับโปรตีนตัวรับบางชนิดบนผิวเซลล์ของโฮสต์เฉพาะ
ไวรัสติดเซลล์ได้อย่างไร?
กระบวนการพื้นฐานของการติดเชื้อและการจำลองแบบของไวรัสเกิดขึ้นใน 6 ขั้นตอน:
- การดูดซับ - ไวรัสจับกับเซลล์เจ้าบ้าน
- รายการ - ไวรัสแนะนำจีโนมเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน
- การจำลองแบบจีโนมของไวรัส - จีโนมของไวรัสถูกจำลองแบบโดยใช้โครงสร้างเซลล์ของโฮสต์
- การประกอบ - ส่วนประกอบของไวรัสและเอนไซม์เกิดขึ้นและเริ่มประกอบกัน
- การสุก - ไวรัสพัฒนาจากส่วนประกอบที่ประกอบกัน
- ออก - ไวรัสตัวใหม่แตกออกจากเซลล์โฮสต์เพื่อค้นหาเหยื่อรายใหม่ที่จะติดเชื้อ
ไวรัสสามารถแพร่เชื้อไปยังเซลล์ได้ทุกประเภทรวมทั้ง
