Az információs tér aktív fejlesztése során az állampolgárok már megszokták a H1N1 vagy H5N1 titokzatos neveket, és néhányuk már azt is tudja, hogy az első a sertésinfluenza, a második a madárinfluenza. De eddig kevés közönséges beteg - korábbi és jövőbeli - megérti, hogyan működik az influenzavírus, és hogy pontosan hogyan működik.
Hogyan működik az influenzavírus?
Az influenzavírusok külön ortomyxovirus családba tartoznak. Genomuk nem tartalmaz kettős szálú DNS-szálat, mint az emberek, hanem egyszálú RNS-t. Ezenkívül ez a lánc 8 különálló fragmensből áll, amelyek összesen mindössze 11 fehérjét kódolnak. Az RNS-fragmensek még sokszorosulnak, vagyis szaporodnak egymástól függetlenül. Ez egy fontos pont, amely megmagyarázza, hogy az influenzavírusok miért válnak ilyen könnyen és új fajtákat képeznek. Ha az influenzavírus két különböző törzse behatol ugyanabba a sejtbe, akkor a genom külön szekcióit kicserélhetik, és így új, reszortáns vírusok születhetnek, amelyek korábban nem léteztek.
A vírus gömb alakú. Ennek a gömbnek a középpontjában egy RNS szál fragmensei vannak, amelyek mindegyike olyan fehérjekészlettel van társítva, amely felelős a genom ezen adott fragmentumának replikációjáért, azaz 8 nukleoprotein. Mindezeket a nukleoproteineket egy nukleokapszidbe csomagolják - egy fehérjehéjat, melyet egy csavarral finoman elcsavarnak. És a tetején - és ez az úgynevezett burkolt vírusok sajátossága - van még egy bevonat, a szuperkapszid.
A szuperkapszid kritikus egység az influenzavírus számára. Valójában ez egy lipid kettős rétegű membrán, amely többféle glikoproteint tartalmaz - proteinek és szénhidrátok komplexeit. A tudósok a glikoproteinek segítségével határozzák meg, hogy az influenzavírus milyen törzse került a kémcsőbe. Ezeknek a vegyületeknek köszönhetően lép be a vírus a sejtbe és szaporodik. És végül, pontosan a glikoproteinekkel érintkezve célozzák meg néhány hatékony influenzaellenes gyógyszert.
Az influenzavírus felszíni fehérjei kulcsa a világ tulajdonjogának
Promóciós videó:
Milyen egyedi vegyületek találhatók az influenzavírus szuperkapszid felületén?
Hemagglutinin
Ez egy vegyület, amellyel a vírus egyrészt felismeri a gazdaszervezet sejtjeinek receptorait, másrészt pedig hozzájuk kapcsolódik. A hemagglutinin ellenanyagok akkor alakulnak ki, amikor valaki megbetegszik egy influenzavírus bizonyos törzsével, és a jövőben védelmet nyújt annak ellen. A hemagglutinin 16 altípusa van.
A neuraminidáz
Ez egy enzim, amely először elpusztítja a védő nyálkahártya rétegeit a légzőrendszer nyálkahártyáin, és ezáltal megkönnyíti a vírus átjutását a célsejtbe. Másodszor, a neuraminidáz részt vesz egy vírusrészecske és egy sejt fúziójában. Végül biztosítja az új vírusrészecskék felszabadulását a fertőzött sejtből. Ha nem lenne neuraminidáz, akkor a szaporodási ciklus csak egy sejtre korlátozódna, és még a betegség bármely tünetének megnyilvánulása nélkül is. A neuraminidáz elleni ellenanyagok a vakcinázás eredményeként alakulnak ki a testünkben - megakadályozzák az influenzavírus terjedését az egész testben. A neuraminidáz 9 altípusa van az A-influenza vírusokban, egy-egy a B és C influenzaban.
M2 fehérje
Ez az úgynevezett ioncsatorna, vagyis egy állítható "lyuk" a vírus membránjában, amelyen keresztül az ionok mozoghatnak. Mivel az ionokról beszélünk, ez azt jelenti, hogy az általuk hordozott töltésekről is beszélünk, vagyis az ioncsatorna működése közben a vírusrészecske pH-ja megváltozik. Az M2 fehérjét protonok, azaz a hidrogén atommagjainak pozitív töltéssel (H +) való átvitelére tervezték.
Reprodukció és viremia
Tehát a neuraminidáz segítségével az influenzavírus átjutott a légzőrendszer nyálkahártyáján, és eljutott az epiteliális sejt felületéhez, pontosabban az őket bélelő hámló hámhoz. A neuraminidáznak van egy speciális "zsebe", amelyen keresztül kötődik a sejtmembránból kilépő kis szénhidrátmaradványokhoz (oligoszacharidok).
Ebben az esetben a vírus szuperkapszidja érintkezésbe kerül a sejtmembránnal, és lipidrétegeik összeolvadnak. Ennek eredményeként a nukleokapszid, amely - mint emlékezetünkre említ - 8 RNS szegmenst tartalmaz, belép a sejtbe, citoplazmájába.
Amíg a vírus nukleokapszid bejutása a sejtbe folyamatban van, az M2 protein aktívan működik. Szivattyúzza a protonokat a vírus belsejében, ami azt jelenti, hogy a benne lévő környezet egyre savasabbá válik. Ezen manipulációk eredményeként a nukleokapszid tartalma behatol a sejtmagba. Ugyanakkor a vírus RNS szegmensei fehérjékkel komplexek formájában szabadulnak fel, amelyek megkapják a sejtek minden szükséges forrását a rendelkezésükre álló új vírusok előállításához. Ez egy nagyon átgondolt folyamat, amelynek során "átmeneti" mRNS-ek képződnek, amelyeket a sejtmagból a citoplazmába küldenek a vírusfehérjék szintézisének megszervezése céljából. Ezután ezeket a fehérjéket a sejtmagba szállítják, ahol a vírusrészecskék végül összeállnak. Az új genomiális RNS-ek egy részét a vírusgenom további replikációjához használják.
Csodálhatjuk csak azt a pontosságot, hogy 8 különböző vírus RNS szegmenst összegyűjtünk egy jövőbeli vírusrészecskébe. Lehetetlen, hogy két azonos szegmens belépjen ugyanazon nukleokapszidbe, és ennek a folyamatnak a mechanizmusa még mindig ismeretlen. Ebben a pillanatban megtörténhet a reortortáns vírusok kialakulása, amelyekről már fentebb beszéltünk. Végül a kész nukleokapszidek bejutnak a citoplazmába. Amikor a sejtmembránon áthaladunk, a frissen összeállított nukleokapszid egy szuperkapszid borítékot kap a teljes glikoproteinek készletével.
A teljes ciklus a vírus sejtbe való behatolásától az új vírusrészecskék felszabadulásától 6-8 óráig tart. Számos vírus jön ki, és megfertőzi a szomszédos sejteket. Ritkábban a vírusok belépnek a véráramba, és az egész testben átjutnak. A vírus terjedését szövetekben és szervekben viremianak nevezik. Az influenzavírus replikációjának csúcsát 24 és 72 óra között lehet megfigyelni attól a pillanattól kezdve, hogy a vírusrészecskék belépnek a légzőrendszer hámába.
Hogyan befolyásolja a vírus a testet?
Amikor új virionokat szabadítanak fel, azok a sejtek, amelyekben szaporodnak, elpusztulnak. A gyulladásos folyamat kitörik. Ezért az influenza esetén elsősorban a felső légutakat érinti, a gyulladás fokozatosan lefedi a légcsövet és a hörgőt. Ha a vírusok belépnek a véráramba és elterjednek a testben, a fertőzés általánosodik, és a test intoxikációja alakul ki.
Az influenza veszélye abban rejlik, hogy az érrendszert és az idegrendszert érinti. Az influenzavírussal való fertőzés fényében reaktív oxigénfajok (ROS) alakulnak ki, vagyis a szabad gyökök, amelyek hajlamosak mindent oxidálni, ami útjában áll.
Meg kell érteni, hogy az influenzavírus maga nem tartalmaz toxinokat. A toxikus hatást olyan vegyületek fejlesztették ki, amelyeket testünk termel azzal a céllal, hogy megvédje magát a vírustól. Ez a reakció annyira heves, és a vírus bejutásának helyét olyan jól választották ki, hogy az ember a saját immunrendszerétől szenved. Kutatási adatok szerint az ROS kiváltja a proteolízis folyamatokat - a fehérjék pusztulását. Ez a légutakban, a levegő határán fordul elő, "légző" vagy "anyagcsere" robbanást okozva.
Mivel a vírus bejutásának és szaporodásának folyamata a légzőrendszerben zajlik, elsősorban az ott található kapillárisok falát (kis véredények) érinti. Törékenyebbé és átjárhatóbbá válnak, ami súlyos esetekben a helyi vérkeringés megszakadásához, a vérzéses szindróma kialakulásához és a tüdőödéma veszélyéhez vezet. Az érrendszer károsodásának fényében az agy vérellátása romolhat, és ennek eredményeként neurotoxikus szindróma alakul ki.
Az immunrendszer ebben az időben hatalmas mennyiségű citokin termelését aktiválja - olyan anyagok, amelyek gyulladásos reakciókat váltanak ki és citotoxikus hatást fejtenek ki. Általában a fertőző ágensek inaktiválásával és eltávolításával kell foglalkozniuk. De a folyamat mérete olyan nagy, hogy szisztémás gyulladásos reakció alakul ki.
Ennek eredményeként a légzőrendszer és az erek nyálkahártyájának károsodása miatt csökken az immunrendszer azon képessége, hogy ellenálljon a külső fenyegetéseknek, csökken a neutrofilek védő vérsejtjeinek aktivitása. Általánosságban ez a meglévő krónikus betegségek aktiválásához vezet és növeli a bakteriális fertőzés veszélyét. Az influenza legsúlyosabb és leggyakoribb szövődménye a tüdőgyulladás.
Az influenza különböző törzsei különböznek egymástól, különösen azért, hogy aktiválják a hatalmas ROS-termelést. Ezért egyes influenza típusok súlyosabbak, mások könnyebbek. Nagymértékben szerepet játszik a beteg test állapota, immunrendszere, más törzsekkel való ismerete. Az influenza egyes típusai veszélyesebbek az idősek és a gyermekek számára, míg mások gyakrabban érintik a lakosságot.
Influenzavírus-sérülékenységek
A sejtekben a vírusok szaporodásának és a testben történő terjedésének megállításához olyan anyagokra van szükség, amelyek megszakíthatják a evolúciós szaporodási ciklust.
1961-ben a tudósok javaslatot tettek az influenzavírusok amantadinnal való leküzdésére. Ezt a vegyületet 1966-ban engedélyezték felhasználásra, és 1993-ban megjelent az analóg rimantadin. Az amantadin (és a rimantadin) képesek blokkolni az M2 fehérje ioncsatornáit. Ez megállítja a vírus replikációját a kezdeti szakaszokban.
A gyógyszer nagyon hatásos volt az A csoport vírusai ellen, de nem volt hatással a B és C csoport vírusaira. akár 90%. Ennek oka a vírus genomjának pontmutációja, amely az adamantánokkal végzett kezelés során történt. Tehát ma a rimantadint és más analógjait hatástalan gyógyszereknek tekintik. Sőt, kezdetben használhatatlanok voltak a B és C csoport vírusaival szemben.
1983-ban kifejlesztették a neuraminidáz inhibitorokat - olyan anyagokat, amelyek gátolják egy enzim azon képességét, hogy megindítsa a fertőzött sejtek új virionok elhagyására irányuló folyamatát. Ez megakadályozza a vírus replikációját és terjedését.
A neuraminidáz inhibitorok közé tartozik az oseltamivir (Tamiflu) és a zanamivir (Relenza). 2009 óta ebből a csoportból egy másik, intravénásán beadott gyógyszert, a paramivirt, jóváhagyták az Egyesült Államokban történő felhasználásra. Ezek a gyógyszerek valójában az egyetlen gyógyszer, amelyet kifejezetten az influenzavírus elleni küzdelemre terveztek. De azokat a betegség első megnyilvánulásainak pillanatától számított 24-48 órán belül kell bevenni. Később hatástalanok lesznek - számos új vírus már elterjedt az egész testben.
Az összes többi úgynevezett vírusellenes szer nem hat magára az influenzavírusra, vagy a testbe történő behatolás, a szaporodás és a terjedés bizonyos szakaszaiban.
következtetések
- Az influenzavírus egy olyan konstrukció, amelyet természetéből adódóan a légzőrendszeren keresztül jut a testbe, és ehhez felszerelték az összes szükséges "főkulccsal".
- Csak néhány olyan típusú gyógyszer létezik, amelyek kifejezetten az influenzavírusra hatnak, figyelembe véve annak életciklusát és felépítését. Ezen gyógyszerek egyike azonban már nem hatékony, mivel a vírus hozzáigazult hozzá. Más típusú gyógyszerek csak az első tünetek megjelenésétől számítva nagyon rövid ideig hatásosak. Más gyógyszerek influenzaellenes hatása nem bizonyított.
- Ezért a tüneti kezelést és a beteg állapotának monitorozását alkalmazzák az influenza kezelésére. Az influenza legtöbb esetben elegendő otthon lefeküdni, gyógyszereket szedni a magas hőmérséklet csökkentésére, ha ez 39 ° C-ra nőtt, és egyéb eszközökkel is megkönnyíteni a beteg állapotát. Fontos, hogy ne engedjék meg a szövődmények kialakulását - ehhez csak meg kell teremteni minden körülményt a test számára a vírus elleni küzdelemhez.
- A vakcinázás továbbra is a vírus elleni küzdelem legjobb módja. Még akkor is, ha egy személyt egy törzs ellen vakcináznak, és egy másikba szednek, a rendelkezésre álló antitestek legalább minimális védelmet nyújthatnak és megkönnyítik a betegség lefolyását.
Szerző: Nesterova Julia