<<
>>

ГЛАВА 16. ВИРУСЫ ГРИППА

На примере гриппа наглядно иллюстрируется ранее вы­сказанное соображение о том, что эволюция структур PHK происходит в миллион раз быстрее, чем структур ДНК. Действительно, за 10 лет эволюция вирусов гриппа проделы­вает такой же, если не больший путь, какой прошла эволю­ция приматов за 10 млн лет, завершившаяся становлением человека.

Для понимания темпов эволюции, однако, надо добавить, что за 10 млн лет приматы . прошли примерно 500000 генераций, а вирусы гриппа за 10 лет — около 5000 генераций, поэтому на самом деле скорость их эволюции оказывается всего 10-кратной. Из громадного по объему ма­териала, относящегося к ортомиксовирусам, мы вкратце на­помним лишь об основных данных, необходимых для пони­мания путей эволюции вирусов гриппа [Кильбурн Э., 1978; Burnet F., 1979].

Вирусы гриппа [Orthomyxovlridac')образуют два рода; Influenzavirus(вирусы гриппа А и В) и род вируса гриппа С. Известны также ортомиксовирусы, выделенные от членис­тоногих, которые не классифицированы. Вирионы имеют сферическую (в нативных препаратах нередко нитеобразную и неправильную) форму, диаметр 80—120 нм. Нуклеокапсид представляет собой туго свернутую спираль диаметром- 7нм, длиной 50—130; нм для разных 8 его фрагментов. Он окру­жен внутренней мембраной (матриксом), образуя сердцеви­ну вириона. Наружная липидная оболочка содержит триме­ры гемагглютинина и тетрамеры нейраминидазы — поверх­ностных гликопротеидов. Молекулы гемагглютинина имеют длину 14 нм, диаметр 4 нм. Молекулы нейраминидазы имеют головку размером 4?8,5 нм и стебель размером 10?4 нм.

Геном вирусов гриппа состоит из 8 сегментов одноните- вой PHK с негативной полярностью и размерами; PBl — 2341 нуклеотид, РВ2 —2341, РА —2233, НА —1778, NP- 1565, NA—1413, M —1027 и NS —890 нуклеотидов. Число нуклеотидов и молекулярная масса их колеблются у разных штаммов вирусов и существенно различаются у вирусов А и В.

Вирусы Cимеют 7 сегментов РНК, у них отсутствует ген нейраминидазы. Названные белки имеют молекулярную массу: 96000 (PBl), 87 000 (РВ2),85000 (РА), 50000 —

60 000 (NP), 48 000 — 63000 (NA);субъединицы гемагглю­тинина (в скобках указана дополнительная молекулярная масса углеводов)—36 000 (11 500) и 27 000 (1300). Два гена кодируют по два белка: Ml (27 000) и М2 (15000), NSI (25000) и NS2 (12 000). Естественно, что у разных вирусов эти величины варьируют.

Таблица 8. Сегменты генома и белки вируса гриппа А

Таким образом, 8 фрагментов PHK кодируют синтез 10 белков (табл. 8) [Жилинская И. H., 1983; McCouley Y., Mahy В., 1983J.

Все гены вирусов гриппа неоднократно секвенированы, а для гемагглютинина и нейраминидазы получены модели трехмерных структур. Данные о нуклеотидных последова­тельностях приведены в ряде работ, посвященных изучению генов полимеразного комплекса [Winter G., Fields S., 1982; Fields S., Winter G., 1983], гемагглютинина [Hauptmann R. et al., 1983], нуклеопротеида [Steuler H. et al., 1985], нейра­минидазы [Fields S. et al., 1981], мембранного [Winter G., Fields S., 1980] и неструктурного [Lamb R. et al., 1980] бел­ков.,

Трехмерная структура молекулы гемагглютинина оказа­лась сложной (рис. 24) [Wilson Y. et al., 1981; Wiley D. et al., ■ 1981]. Как видно из рис. 24, две антигенные детерминанты размещены по бокам рецепторного мешка, первая из них является петлей (аминокислотные остатки 140—146), вто­рая— спиралью (остатки 187—196), третья находится у ос­нования глобулярной части молекулы гемагглютинина в области дисульфидной связи аминокислотных остатков Cys 52 — Cys 277, и наконец, четвертая образуется на стадии глобулярных структур. Мутации в этих сайтах и обеспечива­ют антигенный дрейф гемагглютинина. Гликозилирование происходит также в строго определенных местах. Естествен­но, антигенные сайты гемаглютининов различных серогрупп расположены по-разному.

Кроме того, антигенными свойства­ми обладает олигопептид малой субъединицы молекулы ге­магглютинина (аминокислотные остатки 1—И с NH2-κoH∏a),

Рис. 24. Структура тримера гемаг­глютинина.

cho —сайты прикрепления углеводных цепочек, Ab site — антигенные сайты Прерывистая линия указывает гидро­фобный пептид, отщепляемый бром- лайном.

который играет важную роль в проникновении вирионов в клетку [Atassi M., Webster R., 1983].

Аналогичные исследования нейраминидазы [Varghese J. et al., 1983; Colman P. et al., 1983] показали, что этот глико- протеид является тетрамером с глобулярной частью, напо­минает четырехлепестковый цветок, погруженный тонким стеблем в липидный бислой внешней оболочки. В центре каждого Лепестка находится активный центр «фермента, два антигенных сайта расположены вблизи него и два — в неко­тором отдалении. C антителами взаимодействуют 7 сегмен­тов.

Проникновение вирионов в восприимчивые клетки проис-. ходит после прикрепления к рецепторам. При OTOM не только разные типы ортомиксовирусов (соответственно А, В и С) имеют различные рецепторы, но они отличаются у вирусов гриппа А человека и животных [Rogers G., Paulson J., 1983]. Это обусловлено разным составом сиалоолигосахаридов и ли­пидных компонентов клеточных мембран, а также соответст­венно разной конформацией «рецепторного кармана» моле­кулы гемагглютинина. Прикрепление к рецепторам клеточ­ных мембран происходит путем взаимодействия с ними этого «рецепторного кармана», образуется эндоцитарная вакуоль, и вирионы оказываются внутри клетки. Здесь завершается

Рис. 25. Модель функционирования, взаимодействия и движения трех бел­ков Pна начальных стадиях синтеза мРНК вируса гриппа. Последователь­ности вРНК и мРНК относятся к гену NP.Верхняя часть показывает свя­зывание РВ2 с кэп-клеточной PHK и нарезание в месте пурина (обычно А), затем PBlкатализирует продолжение затравки на матрице вРНК.

Все три белка движутся вместе вдоль матрицы.

Рис. 26. Структура трех мРНК 7-го гена вируса гриппа типа А. Тонкими- линиями обозначены некодирующие области, изогнутыми — интроны. На­чальная структура — кэп-затравка клеточного происхождения.

частичная депротеинизация вириона и его сердцевина тран­спортируется к ядру. На ядерной оболочке происходит вто­рой этап депротеинизации — удаление белка М, и в ядро проникает функционально активный нуклеокапсид (рибону­клеопротеид).

Здесь же начинается транскрипция генов, в которой уча­ствует полимеразный комплекс (белки РА, PBl—РВ2) вмес­те с белком NP(рис. 25). Вирус индуцирует синтез и про­цессинг клеточных мРНК, от молекул которых белок РВ2 «откусывает» кэп-структуру- и прилегающие 10—13 нуклео­тидов.. Они и являются праймером для синтеза мРНД. Мат­ричная PHK транспортируется в цитоплазму и кодирует син­тез соответствующего белка на рибосомах.

Транскрипция -фрагментов генома происходит своеобраз­но. В.отличие от их репликации, когда синтезируется полная комплементарная нить, а затем дочерние нити каждого фрагмента, при транскрипции синтезируется лишь кодирую­щая часть нити. При этом белки полимеразного комплекса и NPмигрируют в ядро [Briedis D. et al., 1981], где форми­руются дочерние рибонуклеопротеиды [Davey J. et. al., 1985]. .При транскрипции сегментов 7 и 8 (соответственно Mи NS),как уже упоминалось, образуется по два белка (рис,, 26). Формирование вирусных частиц происходит на клеточных мембранах, в которые встроены гемагглютинины и нейраминидаза,, а выход из клетки — путем типичного-для оболочечных вирусов механизма почкования.

Для понимания происхождения вирусов гриппа их следу­ет рассматривать вместе с другими вирусами с негативно­полярным геномом: парамиксо-, рабдо-, бунья- и аренавиру­сами. Все они, за исключением -рабдовирусов, поражают теплокровных животных, многие переносятся кровососущими

членистоногими.

Рабдовирусы поражают как животных, так и растения. Стратегия геномов этих вирусов в, общем сход­на. Их геном неинфекционен и для своего функционирования нуждается в полимеразе, которая должна быть в вирионах. Эти свойства присущи всем 5 группам рассматриваемых ви­русов. Наиболее близки между собой ло морфологии орто- и парамиксовирусы, но строение их генома различное: линей­ный у парамиксо- и фрагментарный у ортомиксовирусов. В этом смысле к последним ближе бунья- и аренавирусы, но архитектура их вирионов различна, как и архитектура пуле­видных рабдовирусов. Вирусы всех 5 групп поражают выс­ших животных и высшие растения, причем переносчиками нередко бывают насекомые. В отличие от вирусов с двуни- тевой РНК, среди которых имеются как бы переходные фор­мы, здесь таких нет. Поэтому остается неясным, имели ли в прошлом эти вирусы общего предка, а затем дивергировали на сохранившиеся и процветающие ныне 5 групп или же каждая группа возникла заново и независимо от других. Наличие вирионных полимераз у вирусов всех рассматривае­мых групп .вроде бы свидетельствует в пользу общности про­исхождения. Об этом также свидетельствует сходство — субъединичное строение — оболочечных гликопротеидов у орто- и парамиксовирусов, хотя именно у них полимеразы весьма различны. Отметим также, что вирусы всех 5 групп имеют внешние оболочки, а их рибонуклеопротеид построен по спиральному типу симметрии. Метод изучения гомологии нуклеиновых кислот в данном случае мало пригоден, так как за миллионы, десятки и даже, может быть, сотни миллионов лет эволюции PHK могла настолько дивергировать, что не сохранились сколько-нибудь заметные следы гомологии для многих вирусов даже в пределах одной и той же груп­пы вирусов. Поэтому необходимы специальные исследования, чтобы решить вопрос о возможной общности происхождения вирусов с негативным геномом. И совсем уже неясно, какие субклеточные структуры дали начало вирусам с негативным геномом.

При репликации, которая происходит также в ядрах кле­ток, транскрибируется вся нить сегмента РНК, причем сна­чала образуется плюс-нить, а затем на матрице — минус-ни- ти дочерних РНК.

Сборка нуклеокапсида осуществляется в ядре, а гликопротеид после сборки транспортируется к кле­точной мембране, встраиваясь в нее. В формировании вирио­нов участвует белок М, и образовавшиеся вирионы покидают клетку посредством механизма почкования.

Грипп представляет собой уникальную инфекцию, не имеющую аналогов среди других инфекционных болезней. Ежегодно с наступлением холодов начинается рост заболева­

емости. Число возбудителей приближается к 200. Среди них — адено-, парамиксо-, корона-, рино-, рео- и энтерови­русы, микоплазмы, хламидии, стрептококки, стафилококки, пневмококки и др. На этом «фоновом шуме» обычно в де­кабре, но иногда раньше (ноябрь) или позже (январь, фев­раль) возникают эпидемии гриппа, охватывающие от 6—8% до 30—35% населения города в течение 3—4 нед, страны — в течение 112— 2 мес и полушария — в течение 2—3 мес. В настоящее время эпидемии гриппа возникают почти еже­годно, перекатываясь, подобно гигантской волне, из север­ного полушария в южное (май — август) из южного — в се­верное (ноябрь — февраль). В настоящее время грипп яв­ляется подлинно глобальной инфекцией не только 'потому, что он распространен во всех странах, но главным образом и потому, что это — инфекция человечества в целом.

Причиной такой своеобразной эпидемиологии гриппа яв­ляется уникальная изменчивость поверхностных антигенов- вируса — гемагглютинина и нейраминидазы, с которыми свя­зан иммунитет к гриппу. Такая изменчивость в свою очередь во многом зависит от фрагментарности генома вируса гриппа.

Известны 3 серологических варианта вирусов гриппа: А, В и С. Из них только вирус гриппа А имеет пандемичес­кое распространение. Вирус гриппа В вызывает более огра­ниченные эпидемии, вирус' гриппа C — спорадические забо­левания. Все дальнейшее изложение будет относиться к ви­русу гриппа А, и лишь вкратце будет обсуждаться вопрос о возможном происхождении вируса гриппа В и С. Фактичес­кий материал о гриппе можно найти в монографиях и ру­ководствах [Жданов В. М. и др., 1957; Жданов В. M.., Гайда- мович С. Я., 1982].

Об иммунитете при гриппе еще недавно существовали противоречивые мнения. C одной стороны, частая повторная заболеваемость гриппом и почти ежегодное повторение эпи­демий, вызванных одним и тем же типом вируса, как будто свидетельствовали б непрочности приобретенного иммуните­та. C другой стороны, уже давно был известен «феномен первородного антигенного греха» при гриппе — пожизненное сохранение иммунологической доминанты к серологическому варианту вируса, с которым произошла первая «встреча» в раннем детстве. Как будет показано ниже, на основании изучения этого феномена удалось установить этиологию эпидемий гриппа, которые имели место в прошлом, до от­крытия вируса гриппа в 1933 г. Окончательный вывод о прочности приобретенного иммунитета позволили сделать наблюдения 1977—1978 гг., когда после 20-летнего отсутст­вия «вернулся» вирус гриппа A (HlNl).Возникшая эпиде­

мическая волна охватила почти исключительно лиц моложе 20 лет. Таким образом, иммунитет к гриппу достаточно про­чен, и не его «слабость», а необычайная, не имеющая анало­гов среди других вирусов изменчивость вируса гриппа явля­ется причиной повторных заболеваний и эпидемий.

Эти изменения бывают двух видов: антигенные шифты, когда появляется вирус с новыми антигенами гемагглютини­на и(или) нейраминидазы, и антигенный дрейф, при кото­ром постепенно изменяется антигенная структура гемагглю­тинина и нейраминидазы. Антигенные шифты происходили несколько раз и каждый раз сопровождались пандемическим распространением гриппа. В 1918 г. появился вирус «испанс­кого» гриппа (HlNl),вызвав наиболее опустошительную пандемию, унесшую за l1∕2 года около 20 млн жизней. Ни­когда до и после этого заболевания гриппом не сопровожда­лись такой высокой смертностью. В 1957 г. возник новый, «азиатский» вирус гриппа (H2N2),который начал стреми­тельно распространяться, вызвав пандемию, поразившую около 2 млрд человек. Перед его появлением «исчез» его предшественник (вирус HlNl),перестав циркулировать сре­ди населения. Новый, «гонконгский» вирус (H3N2)появился через 11 лет и вызвал пандемическую «волну», поразившую около 1,5 млрд человек; одновременно перестал циркулиро­вать его предшественник (вирус H2N2).В 1977 г., как уже указывалось, возвратился вирус HlNlи распространился по всему земному шару. Хотя эпидемия, вызванная этим виру- сохм (как и все предшествовавшие эпидемии), началась в Китае, вирус получил название СССР/1977, поскольку он был впервые идентифицирован советскими учеными, когда эпи­демия гриппа была занесена в СССР из Китая через Япо­нию. В отличие от предыдущих шифтов на этот раз вирус H3N2не перестал циркулировать среди населения и оба ви­руса циркулируют и в настоящее время (1988 г.), ежегодно вызывая эпидемические «волны».

Начав циркулировать среди населения, новый «шифто- вый» вирус претерпевает постепенные изменения антигенной структуры, которые называются антигенным дрейфом. Этот дрейф может быть весьма выраженным. Так, вирус HlNl, появившийся в 1918 г., в течение^ЗЭ лет, проделал настолько выраженный дрейф, что исходные по старой номенклатуре (HswlNl)промежуточные (HONl)и конечные (HlNl)его члены считались шифтовыми вариантами. Вирусы гонконг­ского ряда проделали примерно такую же эволюцию за 11— 12 лет (табл. 9), что свидетельствует о более выраженном прессе коллективного иммунитета, лежащего на основе от­бора мутантов вируса с измененной антигенной структурой, чем это было 50 лет назад. В табл. 9 показаны титры сыво-

Вирус Титр сыворотки
1 2 3 4 5 6 7
А (Гонконг) 68 1280 320 160 20 20 0 0
А (Англия) 72 320 1280 640 80 20 10 0
А (Порт Чалмерс) 75 160 160 2560 240 160 0 10
А (Виктория) 75 80 320 480 2560 320 40 160
А (Техас) 77 20 40 80 960 1280 80 320
А (Гонконг) 79 10 10 20 20 480 1280 640
А (Индия) 81 0 0 0 10 320 320 5120

∏p и м еч а ни е. Приведены обратные значення титров.

роток, нейтрализующие соответствующие вирусы, выделен- ные с 1968 по 1981 г. Как видно, -сыворотки .против исход­ных вирусов не нейтрализуют конечные вирусы соответству­ющих рядов и то же происходит с сыворотками против ко­нечных вирусов, которые не реагируют с исходными виру­сами.

Секвенирование генов Mи NSвирусов гриппа свиней А (swine) Iowa 15∣30и человека A∣PR 8/34 с общей антиген­ной формулой HlNlи оценка скорости эволюции (замен нуклеотидов) позволили экстраполировать время появления общего предшественника между 1915 и 1920 гг., что совпада­ет со, временем пандемии 1918 г. [Nakajima К. et al., 1984].

Если причины антигенного дрейфа более или менее по­нятны, механизмы антигенных шифтов стали проясняться после того, как были изучены многочисленные вирусы грип­па животных, которые вое принадлежат к группе вируса А. Эти вирусы были выделены от домашних животных (свиньи, лошади, .верблюды, телята, куры), многочисленных видов диких млекопитающих и особенно птиц. В последние годы их также изолировали из открытых водоемов. Ранее вирусы животных обозначались соответствующими индексами — Sw(свиньи), eq(лошади), aυ(птицы), но поскольку все ви­русы человека также были выделены от животных, новая номенклатура вирусов (точнее гемагглютинина и нейрами­нидазы) предусматривает сплошную нумерацию без обозна­чения их происхождения — от человека или животных (табл. 10) [World Health Organization, 1980].

Ясно, что в биосфере идет интенсивный обмен между ви- . русами гриппа А, циркулирующими среди животных и лю­дей. В то же время результаты серологических исследований показали, что прекращение циркуляции «исчезающих» виру­сов означает полный исход их из человеческой популяции и весьма часто выход в животную популяцию. Так, в част­ности, случилось с вирусом «испанского» гриппа, сохранив-

Таблица 10. Номенклатура подтипов гемагглютининов и нейраминидаз- вирусов гриппа А

Номенклатура 1980 г. Номенклатура 1971 Ґ. Номенклатура

1980 r∙

Номенклатура 1971 р.
Г емагглютинины Нейраминидазы
Hl НО, Hl, Hswl Nl Nl
Н2 Н2 N2 N2
НЗ НЗ, Heq2, Hav7 N3 Nav2, Nav3
Н4 Hav4 N4 Nav4
Н5 Hav5 N5 Naυ5
Н6 Нтб N6 Navl
Н7 Heql, Haul N7 Neql
Н8 Hav8 N8 Neq2
Н9 Haυ9 N9 Naυ6
HlO Haυ2
Hll Hav3
Н12
Н13

шегося среди свиней (отсюда прежнее его обозначение HswlNl).

Уже отмечалось, что вирусы гриппа имеют фрагментар­ный геном, а это в свою очередь лежит в основе феномена рекомбинации, ,или пересортировки, генов при заражении клетки двумя разными вирусами. Например, если заразить клетки или куриные эмбрионы двумя вирусами с антигенными формулами HlNlи H3N2,то в потомстве появляются не только исходные родительские вирусы HlNlи H3N2,но и их рекомбинанты H1N2и H3N1.Рекомбинанты между всеми вирусами гриппа человека и животных не только легко вое* производятся в эксперименте, но и широко распространены в. природе. Так, после появления вируса HlNlв 1977 г. в тече­ние 2 лет были обнаружены рекомбинанты (реассортанты) между ним и вирусом H3N2,в частности, вирусы, содержав­шие гены НА, NA, Mи NSвируса HlNlи гены Pl, Р2, РЗ и NPвируса H3N2.В нескольких случаях были даже выделены рекомбинанты с антигенной формулой H3N1.Важно также отметить, что «эволюция» гемагглютинина в 1950—1957 гг. и 1977—1983 гг. шла совершенно разными путями [Raymond F. et al., 1986], хотя исходным в обоих случаях был один и тот же ген.

Как указывалось, вирус «гонконгского» гриппа появился в 1968 г. За 5 лет до этого от уток на Украине и от лошадей в штате Майами были выделены вирусы, содержащие антиге­ны НЗ (по номенклатуре 1971 г. антигены Haυ7и Heq2). Анализ с применением современных методов исследования (секвенирование генов, моноклональные антитела, олигопеп­тидное картирование и др.) позволил установить большое

сходство антигенов НЗ и Haυ7(при секвенировании генов)» НЗ и Heq2(при использовании .моноклональных антител). Если учесть, что эти вирусы были выделены в 1963 г., т. е. за 5 лет до появления вируса «гонконгского» гриппа, то с боль­шой долей вероятности можно заключить, что источником по­явления новых шифт-вариантов являются процессы рекомби­нации генов вирусов гриппа человека и животных. И даже вирус СССР/1977, который по антигенным свойствам наиболее близок к вирусам, циркулировавшим в 50-х годах (штамм A∣Fort WarrenZbO), оказался близким к этому вирусу, а 8-й (Af) —совершенно отличным.

Была исследована молекулярная эволюция вирусов гриппа Cв период между 1947 и 1983 гг. Эволюция генов NSи НА оказалась разной и независимой, что свидетельствует о пере­сортировке генов в эпидемическом процессе. По сравнению с вирусами гриппа А у вирусов гриппа Cчастота замен нуклео­тидов в гене NSбыла большей [Buonagurio D. et al., 1986]. При сравнительном исследовании генов NSвируса гриппа и VPlвируса полиомиелита было показано, что у первого час­тота мутаций равнялась l,5?10-5, а у второго менее 2,1 X XlO-6. Таким образом высокая частота мутаций у вируса гриппа может быть причиной его быстрой эволюции [ParvinJ. •et al., 1986].

Характер мутаций отличается тем^ что доминирующие штаммы являются не этапами «столбовой дороги», а вариан­тами разветвленной изменчивости, при которой их предшест­венники могут быть утеряны, создавая впечатление магист­рального пути эволюции.

Изучение генов вирусов гриппа, выделенных от человека и животных методами олигопептидного и олигонуклеотидного картирования и секвенирования нуклеиновых кислот, позволи- .ло, во-первых, заключить, что эти вирусы представляют собой единую, хотя и крайне гетерогенную популяцию вирусов с за­щищенным генофондом (способность к пересортировке генов); во-вторых, построить генеалогическое древо для генов гемаг­глютинина. Эти гены образуют две подгруппы. В одну из них входят гены Hlи Н2 и 6 других генов вирусов гриппа, выделенных от птиц; в другую — гены НЗ и 3 других гена вирусов гриппа, также выделенных от птиц [Air G., 1981]. Дивергенция между этими двумя группами произошла, по- видимому, давно, и в то же время гены вирусов гриппа чело­века остаются близкими ко многим генам вирусов гриппа птиц (рис. 27). На рис. 28 представлены результаты более подробного анализа вариантов гемагглютинина вируса гриппа A [Webster R. et al., 1982]. Эта дендрограмма показывает ■различие даже в пределах субтипов гемагглютинина, подтвер­ждая сложность эволюции «укоренившегося'» штамма НЗ.

Рис. 27. Дендограмма эволюционных связей гемагглютининов вирусов грип­па типа А. По оси абсцисс — относительные величины.

Итак, можно предположить, что источником происхожде­ния вирусов гриппа человека являются вирусы гриппа птиц. У птиц грипп протекает как кишечная инфекция, вирус раз­множается в слизистой оболочке кишечника, нередко вызыва­ет септический процесс и передается алиментарным путем че­рез содержимое клоаки. Циркуляция вирусов гриппа птиц осуществляется особенно интенсивно у перелетных колони­альных видов, в силу обмена разными вирусами может про­исходить и интенсивная рекомбинация. В эпизоотический про­цесс могут вовлекаться и млекопитающие. Так, в 1980 г. на атлантическом побережье Северной Америки было обнаруже­но несколько сотен трупов тюленей, погибших от заражения вирусом гриппа птиц, который для птиц был маловирулентен. Не так ли произошло в 1918 г., когда маловирулентный для животных рекомбинант оказался губительным для человека? И может быть знаменитая «английская потница» XVIII в. была также аналогом смертельного гриппа для тюленей или «испанского» гриппа для людей? К сожалению, об этом мож­но лишь догадываться.

В эпизоотический процесс гриппа диких птиц нередко во­влекается и домашняя птица. Показательны результаты ис­следования пекинских уток, экспортируемых в Гонконг из КНР. Было выделено несколько сотен штаммов вирусов грип­па А почти всех известных вирусов гриппа, а также вирусов с ранее неизвестными антигенными формулами.

Рис. 28. Взаимоотношения штаммов подтипа Гонконг в зависимости от минимальных мутационных расстоя­ний между кодирующими областями HAl.Число мутаций определяется по отношению к расстоянию NT68-BK∏9 (73 мутации).

Надо полагать, что грипп человека стал формироваться как антропоноз с момента об­разования крупных поселений и развития миграционных про­цессов. Как для многих дру­гих антропонозов, формирова­ние гриппа человека сопро­вождалось переменой меха­низма передачи заразного на­чала: грипп сразу становился инфекцией с воздушно-капель­ным путем передачи. Вероят­но, местом формирования его явилась Юго-Восточная Азия, так как все известные панлемг

с 1889 г. начинались в Ки­тае. Здесь на сравнительно ограниченной территории прожи­вает более трети человечества, через Юго-Восточную Азию пролегают миграционные пути колониальных перелетных птиц, здесь они контактируют с домашними птицами и мле­копитающими и здесь, наконец, белковое голодание повыша­ет восприимчивость организма людей к вирусам гриппа.

Ставши антропонозной инфекцией, грипп человека типа А не «оторвался» окончательно от природных резервуаров, и каждая большая эпидемия гриппа, особенно в наше время, когда численность населения земного шара превысила 4 млрд человек, сопровождается массивным выбросом части вирусной популяции в популяции домашних и диких животных. Здесь вирус «консервируется» (по антигенной структуре) вследст­вие отсутствия давления коллективного иммунитета, который не формируется в пестрых биоценозах животных и в то же время подвергается постоянным рекомбинациям. В результате этого могут возникнуть такие сочетания генов, которые дела­ют возможной реинтродукцию вируса в человеческую популя­цию. Это и лежит в основе шифтов и следующих за ними пандемий.

Что касается вирусов гриппа В, то данные молекулярно­биологического анализа показывают около 30% гомологии (табл. 11) его генома с геномом вируса гриппа A [Kemdiri- mea A., 1986J. В отличие от последнего у вируса гриппа В

Таблица 11. Гомология разных генов вирусов гриппа А и В

Номер сегмента PHK Белок Гомология, %
1; 2; 3 Полимераза (PBl) 61
4 Гемагглютинин

HAl

24
НА2 39
5 Нуклеопротеид (NP) 37
6 Нейраминидаза (NA) 35
7 Мембранный

Ml

25
М2 14
8 Неструктурный

NSl

9,7
NS2 16,2

снизилась способность заражать животных, а следовательно, вирус потерял источники шифтов, сохранив способность к дрейфу антигенов. Этим, вероятно, объясняются более уме­ренное его распространение и отсутствие пандемий, вызван­ных этим вирусом. О происхождении вируса гриппа Cтрудно что-либо сказать, тем более что дискутируется вопрос о при­надлежности его к ортомиксовирусам, к которым относятся вирусы гриппа А и В.

Здравоохранение в настоящее время вооружено’ многими средствами борьбы с гриппом — вакцинами, препаратами им­муноглобулинов, химиотерапевтическими средствами (реман­тадин, виразол), интерфероном и его индукторами, а также антибиотиками, применяемыми для лечения и профилактики бактериальных осложнений. Тем не менее применение всех этих средств не обеспечивает радикальной профилактики гриппа и инфекция пока остается неконтролируемой. Можно предположить два возможных пути радикального решения проблемы: либо создание универсальной антигриппозной вак­цины, либо получение комплекса химиотерапевтических ве­ществ, обеспечивающих не только эффективное лечение, но и ликвидацию инфекционного начала, а следовательно, и лик­видацию источников инфекции. Универсальная антигриппоз- ная вакцина должна содержать не только дрейф-варианты вирусов, циркулировавших среди людей ранее (HlN 1, H2N2 и H3N2),но и детерминанты известных вирусов гриппа жи­вотных и возможные будущие антигенные детерминанты. Объем предстоящей работы огромен и его выполнение по­требует не одно десятилетие. Такая вакцина должна быть создана генно-инженерными методами. Не меньший путь придется пройти, прежде чем будет создан универсальный набор химиотерапевтических веществ. Но может случиться

и другое — будет найдено неожиданное и необычное решение проблемы, как это произошло в случае с полиомиелитом в начале 50-х годов, когда была разработана техника одно­слойных культур тканей, сделавшая возможным культивиро­вание вирусов полиомиелита и получение инактивированных и живых вакцин. Пока же этого нет, следует продолжать выполнять громадный объем работы для того, чтобы найти решение традиционными путями (вакцины, химиотерапия). И решению этой труднейшей проблемы не помогут ни ад­министративное нетерпение, ни волюнтаристские наскоки. Впереди много труда и терпения.

В заключение — несколько слов об ортомиксовирусах, выделенных от клещей [Львов Д. К., 1982; Clerk J. et al., 1983]. Как и вирусы гриппа, они имеют 7—8 сегментов РНК, их З'-конец имеет характерные последовательности UGGUUG vHJUGUUG..., общая молекулярная масса генома такая же, как и у вирусов гриппа. Более того, даже белки имеют сходную молекулярную массу. Мы слишком мало знаем о них, чтобы пытаться понять их происхождение и связь C классическими ортомиксовирусами. Широкое распростране­ние вирусов гриппа среди теплокровных животных, особенно птиц, делает вполне возможным включение клещей в цир­куляцию этих вирусов. Вирус Thogoto,выделенный от кле­щей в Африке, Азии и Европе, сходен с ортомиксовирусами. Его геном содержит 7 сегментов однонитевой РНК. C ним сходен вирус, выделенный в Португалии. При введении мы­шам он вызывает поражения в легких, сходные с поражения­ми при вирусном гриппе [Filipe А., 1986].

<< | >>
Источник: Жданов В.М.. Эволюция вирусов/АМН СССР. — M.: Медицина, 1990, 376 с. 1990

Еще по теме ГЛАВА 16. ВИРУСЫ ГРИППА:

  1. Вирус гриппа С.
  2. Вирус гриппа птиц
  3. Вирус гриппа лошадей
  4. Вирус гриппа свиней
  5. В чем разница между коронавирусом и вирусом гриппа?
  6. Теории возникновения пандемий гриппа и птичий грипп.
  7. Общие сведения о вирусе папилломы человека. Классификация папилломавирусной инфекции. Пути передачи вируса.
  8. Глава 2 ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА
  9. Грипп
  10. Грипп
  11. Грипп В
  12. Грипп C
  13. Грипп А
  14. Патогенез гриппа
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -