Tietoalueen aktiivisen kehittämisen vuosien aikana kansalaiset ovat jo tottuneet salaperäisiin nimiin H1N1 tai H5N1, ja jotkut jo tietävät jopa, että ensimmäinen on sikainfluenssa ja toinen lintuinfluenssa. Mutta toistaiseksi harvat tavallisista potilaista - entiset ja tulevat - ymmärtävät, kuinka influenssavirus toimii ja kuinka se toimii.
Kuinka influenssavirus toimii?
Influenssavirukset kuuluvat erilliseen ortomiksovirusten perheeseen. Heidän genomissaan ei ole kaksijuosteista DNA-juostetta, kuten ihmisillä, vaan yksijuosteista RNA: ta. Lisäksi tämä ketju koostuu 8 erillisestä fragmentista, jotka koodaavat yhteensä vain 11 proteiinia. RNA-fragmentit jopa replikoituvat, ts. Ne moninkertaistuvat toisistaan. Tämä on tärkeä kohta, joka selittää miksi influenssavirukset muuttuvat niin helposti ja muodostavat uusia lajikkeita. Jos kaksi erilaista influenssaviruksen kantaa tunkeutuu samaan soluun, niin ne voivat vaihtaa genomin erillisiä osia, jolloin syntyy uusia reortortanttiviruksia, joita ei ollut aiemmin.
Virus on muodoltaan pallo. Tämän pallon ytimessä ovat RNA-juosteen fragmentit, joista kukin liittyy proteiinien joukkoon, joka vastaa genomin tämän tietyn fragmentin replikaatiosta, ts. Ne ovat 8 nukleoproteiinia. Kaikki nämä nukleoproteiinit on pakattu nukleokapsidiin - proteiinikuoreen, joka on kierretty kiinni ruuveilla. Ja päällä - ja tämä on erityinen ominaisuus ns. Vaippa-viruksille - on toinen päällyste, nimeltään superkapsidi.
Superkapsidi on kriittinen kokonaisuus influenssaviruksen suhteen. Itse asiassa se on lipidikaksoiskerroskalvo, joka sisältää monentyyppisiä glykoproteiineja - proteiinien ja hiilihydraattien komplekseja. Juuri glykoproteiineilla tutkijat määrittävät, millainen influenssaviruksen kanta pääsi koeputkeen. Näiden yhdisteiden ansiosta virus saapuu soluun ja moninkertaistuu. Ja lopuksi, nimenomaan kosketuksessa glykoproteiinien kanssa kohdistetaan joitain tehokkaita influenssalääkkeitä.
Influenssaviruksen pintaproteiinit ovat avain maailman omistajuuteen
Mainosvideo:
Mitä ainutlaatuisia yhdisteitä löytyy influenssaviruksen superkapsidin pinnalta?
Hemagglutiniinia
Tämä on yhdiste, jolla virus ensinnäkin tunnistaa isäntäorganismin solujen reseptorit ja toiseksi kiinnittyy niihin. Vasta-aineet hemagglutiniinille muodostuvat, kun henkilö sairastuu tiettyyn influenssaviruskantaan ja tarjoaa suojan sitä vastaan tulevaisuudessa. Hemagglutiniinia on 16 alatyyppiä.
Neuraminidaasi
Tämä on entsyymi, joka ensinnäkin tuhoaa suojaavan limakerroksen komponentit hengitysteiden limakalvoilla ja helpottaa siten viruksen kulkeutumista kohdesoluun. Toiseksi, neuraminidaasi osallistuu viruspartikkelin fuusioon solun kanssa. Lopuksi se varmistaa uusien viruspartikkelien vapautumisen tartunnan saaneesta solusta. Jos ei olisi neuraminidaasia, lisääntymissykli rajoittuisi vain yhteen soluun ja jopa ilman minkäänlaisten taudin oireiden ilmenemistä. Neuraminidaasivasta-aineet muodostuvat kehossamme rokotuksen seurauksena - ne estävät influenssaviruksen leviämistä kehossa. Neuraminidaasin alatyyppejä on A-influenssaviruksissa 9 ja yksi B- ja C-influenssaviruksissa.
M2-proteiini
Tämä on ns. Ionikanava, ts. Viruksen kalvossa oleva säädettävä "reikä", jonka läpi ionit voivat liikkua. Koska puhumme ioneista, se tarkoittaa, että puhumme myös niiden kantamista varauksista, ts. Ionikanavan toiminnan aikana viruspartikkelin pH muuttuu. M2-proteiini on suunniteltu siirtämään protoneja, ts. Vetyatomin ytimiä positiivisella varauksella (H +).
Lisääntyminen ja viremia
Joten influenssavirus neuraminidaasin avulla kulki hengitysteiden limakerroksen läpi ja pääsi epiteelisolun pintaan, tarkemmin, niiden reunustavaan epiteeliin. Neuraminidaasilla on erityinen "tasku", jonka kautta se sitoutuu pieniin hiilihydraattijäämiin (oligosakkarideihin), jotka tarttuvat ulos solukalvosta.
Tässä tapauksessa viruksen superkapsidi joutuu kosketuksiin solukalvon kanssa ja niiden lipidikerrokset sulautuvat yhteen. Seurauksena on, että nukleokapsidi, joka sisältää, kuten muistamme, 8 RNA-segmenttiä, tulee soluun sytoplasmaansa.
Vaikka viruksen nukleokapsidin tunkeutuminen soluun on käynnissä, M2-proteiini toimii aktiivisesti. Se pumppaa protoneja viruksen sisällä, mikä tarkoittaa, että sen sisällä oleva ympäristö muuttuu yhä happammaksi. Näiden manipulaatioiden seurauksena nukleokapsidin sisältö tunkeutuu solutumpaan. Samaan aikaan virus-RNA-segmentit vapautuvat komplekseina proteiinien kanssa, jotka vastaanottavat kaikki käytettävissään olevat solun resurssit ja alkavat tuottaa uusia viruksia. Tämä on myös erittäin harkittu prosessi, jonka aikana muodostuu "väliaikaisia" mRNA: ita, jotka lähetetään ytimestä sytoplasmaan, virusproteiinien synteesin järjestämiseksi siellä. Sitten nämä proteiinit kuljetetaan ytimeen, jossa viruspartikkelit lopulta kootaan. Joitakin uusista genomisista RNA: ista käytetään virusgenomin lisäreplikaatioon.
Voidaan vain ihailla 8 eri virus-RNA-segmentin kokoamisen tarkkuutta yhdeksi tulevaksi viruspartikkeliksi. Kahden identtisen segmentin on mahdotonta päästä samaan nukleokapsidiin, ja tämän prosessin mekanismi on edelleen tuntematon. Tällä hetkellä voi tapahtua uudelleenkorttuvien virusten muodostuminen, josta olemme puhuneet edellä. Lopuksi valmiit nukleokapsidit siirtyvät sytoplasmaan. Kun se kulkee solukalvon läpi, vasta koottu nukleokapsidi saa superkapsidin vaipan koko glykoproteiinisarjan kanssa.
Koko sykli viruksen tunkeutumisesta soluun uusien viruspartikkelien vapautumiseen kestää 6-8 tuntia. Lukuisia viruksia tulee ulos ja tartuttavat naapurisoluja. Harvemmin virionit saapuvat verenkiertoon ja kulkeutuvat koko kehossa. Viruksen leviämistä kudoksiin ja elimiin kutsutaan viremiaksi. Influenssaviruksen replikaation huippua havaitaan välillä 24 - 72 tuntia siitä hetkestä, kun viruspartikkelit tulevat hengitysteiden epiteeliin.
Kuinka virus vaikuttaa kehoon?
Kun uusia virioneita vapautetaan, solut, joissa ne lisääntyivät, kuolevat. Tulehduksellinen prosessi puhkeaa. Siksi influenssa vaikuttaa ensisijaisesti ylempiin hengitysteihin, vähitellen tulehdus kattaa henkitorven ja keuhkoputken. Jos virukset pääsevät verenkiertoon ja leviävät koko kehoon, infektiosta yleistyy ja kehon intoksikointi kehittyy.
Influenssan vaara on siinä, että se vaikuttaa verisuoniin ja hermostoon. Influenssaviruksen aiheuttaman tartunnan taustalla on massiivinen reaktiivisten happilajien (ROS) muodostuminen, toisin sanoen vapaiden radikaalien, jotka pyrkivät hapettamaan kaiken, mitä heidän tapaan tapahtuu.
On ymmärrettävä, että influenssavirus itsessään ei sisällä toksiineja. Myrkyllistä vaikutusta aiheuttavat yhdisteet, joita kehomme tuottaa yrittäessään suojautua virukselta. Tämä reaktio on niin väkivaltainen, ja paikka viruksen kulkeutumiseen valitaan niin "hyvin", että henkilö kärsii omasta immuunijärjestelmästään. Tutkimustietojen mukaan ROS laukaisee proteolyysiprosessit - proteiinien tuhoamisen. Tämä tapahtuu hengitysteissä ilman rajalla, johtaen "hengitys" tai "aineenvaihdunnan" räjähdykseen.
Koska viruksen kulkeutumis- ja lisääntymisprosessi tapahtuu hengitysteissä, heikentyvät ensisijaisesti siellä sijaitsevien kapillaarien seinät (pienet verisuonet). Niistä tulee hauraampia, läpäiseviä, mikä vaikeissa tapauksissa häiritsee paikallista verenkiertoa, verenvuototaudin kehittymistä ja keuhkopöhön uhkaa. Verisuonijärjestelmän vaurioiden taustalla aivojen verenhuolto voi heikentyä ja seurauksena muodostuu neurotoksinen oireyhtymä.
Immuunijärjestelmä aktivoi tällä hetkellä valtavan määrän sytokiinejä - aineita, jotka laukaisevat tulehduksellisia reaktioita ja joilla on sytotoksinen vaikutus. Normaalisti niiden on käsiteltävä tartunta-aineiden inaktivointia ja poistamista. Mutta prosessin mittakaava on niin suuri, että systeeminen tulehduksellinen reaktio kehittyy.
Seurauksena on, että hengitysteiden ja verisuonten limakalvojen vaurioiden vuoksi immuunijärjestelmän kyky vastustaa ulkoisia uhkia heikkenee, neutrofiilien suojaavien verisolujen aktiivisuus heikkenee. Yleensä tämä johtaa olemassa olevien kroonisten sairauksien aktivoitumiseen ja lisää bakteeri-infektion uhkaa. Influenssan vakavin ja yleisin komplikaatio on keuhkokuume.
Eri influenssakannat eroavat toisistaan etenkin kyvystä aktivoida massiivinen ROS-tuotanto. Siksi jotkut influenssatyypit ovat vakavampia, kun taas toiset ovat helpompia. Suuressa määrin potilaan kehon tila, hänen immuunijärjestelmä, kokemus tutustumisesta muihin kantoihin ovat tärkeitä. Jotkut influenssatyypit ovat vaarallisempia vanhuksille ja lapsille, kun taas toiset vaikuttavat useammin väestön alkuvaiheessa.
Influenssaviruksen haavoittuvuudet
Viruksen replikaatioprosessin ja sen leviämisen koko kehossa estämiseksi tarvitaan aineita, jotka voivat keskeyttää viruksen evoluutiovaiheen.
Vuonna 1961 tutkijat ehdottivat influenssavirusten torjuntaa amantadiinilla. Tämä yhdiste hyväksyttiin käytettäväksi vuonna 1966, ja vuonna 1993 ilmestyi sen analoginen rimantadiini. Amantadiini (ja rimantadiini) kykenevät estämään M2-proteiinin ionikanavia. Tämä pysäyttää viruksen replikaation alkuvaiheissa.
Lääke oli erittäin tehokas ryhmän A viruksia vastaan, mutta sillä ei ollut vaikutusta ryhmän B ja C viruksiin. Yhdysvaltojen tautien torjunta- ja ehkäisykeskukset (CDC) julkaisivat vuonna 2006 tietoja joidenkin viruskantojen erittäin korkeasta vastustuskyvystä (vastustuskyvystä) adamantaneille ja saavuttivat jopa 90%. Syynä olivat viruksen genomin pistemutaatiot, jotka tapahtuivat adamantaneilla hoidon aikana. Joten tänään rimantadiinia ja sen muita analogeja pidetään tehottomina lääkkeinä. Lisäksi ne olivat alun perin hyödytöntä ryhmien B ja C viruksia vastaan.
Vuonna 1983 kehitettiin neuraminidaasi-inhibiittoreita - aineita, jotka estävät entsyymin kyvyn aloittaa prosessi jättää tartunnan saanut solu uusille virioneille. Tämä estää viruksen replikoitumisen ja leviämisen.
Neuraminidaasi-inhibiittoreita ovat oseltamiviiri (Tamiflu) ja tsanamiviiri (Relenza). Vuodesta 2009 lähtien toinen suonensisäisesti annettava tämän ryhmän lääke, paramivir, on hyväksytty käytettäväksi Yhdysvalloissa. Nämä lääkkeet ovat itse asiassa ainoat lääkkeet, jotka on erityisesti suunniteltu torjumaan influenssavirusta. Mutta ne tulisi ottaa 24–48 tunnin sisällä taudin ensimmäisten oireiden alkamisesta. Myöhemmin ne ovat tehottomia - lukuisia uusia viruksia on jo levinnyt kehossa.
Kaikki muut ns. Viruslääkkeet eivät vaikuta itse influenssavirukseen tai tietyissä vaiheissa sen tunkeutumiseen kehossa, lisääntymiseen ja leviämiseen.
päätelmät
- Influenssavirus on rakenne, jonka luonto on suunnitellut päästämään kehoon hengitysteiden kautta ja varustettu tätä varten kaikilla tarvittavilla "pääavaimilla".
- On vain muutamia lääkkeitä, jotka vaikuttavat erityisesti influenssavirukseen, ottaen huomioon sen elinkaaren ja rakenteen ominaisuudet. Mutta yksi näistä lääkkeistä on jo tehoton, koska virus on sopeutunut siihen. Muun tyyppiset lääkkeet ovat tehokkaita vain hyvin lyhyen ajan siitä, kun ensimmäiset oireet ilmestyvät. Muiden lääkkeiden influenssavastaista vaikutusta ei ole osoitettu.
- Siksi oireenmukaista terapiaa ja potilaan tilan seurantaa käytetään influenssan hoitoon. Useimmissa tapauksissa riittää, kun flunssa on makuulla kotona, ottaen lääkkeitä korkean lämpötilan alentamiseksi, jos se on noussut 39 ° C: seen, ja muita keinoja lievittää potilaan tilaa. Tärkeää on, että komplikaatioiden kehittymistä ei sallita - tätä varten sinun on luotava kaikki olosuhteet elimistölle viruksen torjumiseksi.
- Rokotukset ovat edelleen paras tapa torjua virusta. Vaikka henkilö rokotettaisiin yhtä kantaa vastaan ja poimittaisiin toista, käytettävissä olevat vasta-aineet voivat tarjota ainakin minimaalisen suojan ja helpottaa taudin kulkua.
Kirjoittaja: Nesterova Julia