мінливість інфлюенца

Член-кореспондент РАМН, доктор медичних наук, професор Н. В. Каверін.

Віруси грипу А мають відносно просту структуру: внутрішню капсулу, що містить вірусну РНК, і зовнішню оболонку, до складу якої входять білковий матрикс, ліпідний бішар і поверхневі білки.

Організм свині може служити "посудиною для змішування" вірусів грипу людини, птахів і свиней.

Для запобігання всесвітньої епідемії пташиного грипу на ринках Гонконгу за один день було знищено понад мільйон птахів.

Поширення вірусів грипу А в природі. Водоплавні птахи (гуси, качки) є природними господарями вірусів грипу А, які потім безпосередньо чи шляхом схрещування передаються іншим господарям.

Різні підтипи вірусів грипу А широко поширені в Росії серед водоплавних птахів.

<

>

Прийнято вважати, що у перехворів грипом імунітет не виробляється. Але це зовсім не так. Якщо людина захворіла на грип, його імунна система виробляє антитіла проти деяких вірусних білків-антигенів. Якщо згодом та ж сама людина знову інфікується точно таким же вірусом, то присутні в плазмі крові антитіла заблокують вірус, і людина залишиться здоровим. Але, на жаль, віруси грипу відрізняються високою мінливістю - вони мутують випадковим чином: в деяких ділянках РНК вірусу виникають "точкові" заміни. "Неправильна" РНК породжує "неправильні" вірусні білки-антигени, проти яких не можуть боротися антитіла, вироблені імунною системою при попередньому інфікуванні вірусом грипу з вихідної, "правильної" РНК. Ось чому щороку епідемія грипу знову і знову застає нас зненацька. Особливо активні віруси грипу восени і взимку. Типові симптоми захворювання: висока температура, біль у горлі та м'язах, головний біль, слабкість, водянисті виділення з носа, відсутність апетиту. Навіть такий "рядовий" грип здатний викликати важкі ускладнення - пневмонію, серцеву недостатність, які можуть виявитися смертельно небезпечними для маленьких дітей і літніх людей.

Але все ж епідемія не така страшна, як пандемія - глобальна епідемія, що охоплює більшість населення світу. Всесвітня епідемія грипу (який тоді називали "іспанкою") в кінці 1918 - початку 1919 року за 10 місяців вразила близько 500 млн чоловік і забрала до 40 млн людських життів. Причому з незрозумілої досі причини від "іспанки" гинули переважно молоді люди у віці від 20 до 40 років ... З часом масштаби трагедії стерлися з пам'яті людей (не медиків), але ймовірність її повторення не зменшилася. За спостереженнями вчених, пандемії трапляються раз в декілька десятків років. У ХХ столітті пандемія грипу вражала людство три рази - в 1918, 1957 і 1968 роках.

Чим же відрізняється пандемія від звичайної звичної щорічної епідемії грипу? Віруси грипу поділяються на три групи: А, В і С. Найважчі форми захворювання викликаються вірусом групи А. Вірус групи С - найбезпечніший, хвороба протікає легко і без ускладнень. Вірус групи В - більш небезпечний, він часто викликає епідемії регіонального масштабу. Всесвітні епідемії викликаються вірусами групи А. Виявляється, для того щоб вірус став пандемічний, він повинен нести в собі крім "людських" генів шматочки генома вірусу грипу тварин. Віруси грипу птахів - це теж віруси групи А, тому РНК вірусу "людського" грипу може змінюватися ділянками генома з РНК вірусу пташиного грипу. Іноді пандемічний вірус виникає в результаті мутацій у вірусі грипу птахів.

Віруси грипу - це РНК містять віруси. Вони являють собою молекули РНК, укладені в білкову оболонку. Такий вірус містить вісім окремих сегментів РНК, які кодують щонайменше десять білків. На поверхні вірусу групи А знаходяться два дуже важливих білка-антигену. Один з них відноситься до так званих гемаглютинін (HA), які відповідають за прикріплення вірусу до клітин людини. Інший являє собою фермент нейрамінідазу (NA). Вченим відомо 15 підтипів НА і 9 - NA, всі вони виділені з генетичного матеріалу вірусів грипу птахів.

Що відбувається після того, як вірус потрапляє в організм людини? Потрапивши в організм господаря, вірусна частка зв'язується з клітиною і полягає у внутрішньоклітинний бульбашка - ендосом. Потім оболонка вірусу зливається з клітинною мембраною, і генетичний матеріал вірусу - молекули вірусної РНК - виходить в цитоплазму клітини, а потім в клітинне ядро, де починає виробляти інформаційну РНК, молекули якої служать матрицею для синтезу білків нових вірусних частинок.

Роль NA проста, але дуже важлива: вона руйнує в клітинній оболонці і на поверхні вірусу ті білкові структури (рецептори), з якими зв'язується вірус, перешкоджаючи таким чином "злипання" вірусних частинок і забезпечуючи переміщення вірусів від клітини до клітини.

"Вимкнувши" фермент нейрамінідазу або рецептор, можна зупинити розмноження вірусу грипу в організмі. Саме на цьому принципі заснована дія деяких нових антивірусних препаратів.

Пандемічні віруси 1957 і 1968 років разом з "людськими" ділянками РНК несли в собі ділянки РНК вірусу птахів. Таке схрещування ділянок геному - його називають реассортаціі - могло статися, наприклад, в організмі свині. Адже свині, як і людина, можуть заражатися і людським і пташиним грипом. А якщо ці два віруси зустрінуться, то можлива поява нового вірусу, що несе гени грипу птахів, але патогенного також і для людини. Так, наприклад, вірус, що викликав пандемію 1968, ніс шість генів, притаманних грипу людини, а два гена - з вірусу грипу птахів. Вірус- "химера" здатний розмножуватися в клітинах людини, оскільки в його складі є білки вірусу грипу людини. Однак через наявність "пташиних" генів і відповідно специфічних білків вірусу грипу птахів в оболонці вірусу антитіла для боротьби з цим вірусом в плазмі крові людини відсутні. І, крім того, проти нього виявляються безсилими всі наявні противірусні вакцини.

Незважаючи на те що пандемія 1918 року сталася відносно недавно, в еру науково-технічного прогресу, "родовід" того смертоносного вірусу досі точно не відома. Для того щоб добути штам вірусу "іспанки", вірусологів довелося обробляти фрагменти тіл померлих, що збереглися на Алясці і в Норвегії у вічній мерзлоті. Крім того, знайшли фрагменти легких хворих в патолого-анатомічних препаратах. Аналіз фрагментів РНК показав, що вірус "іспанки" був теж пташиного походження, але дуже близький і до вірусу свинячого грипу. Однак причина феноменальною смертоносної сили цього вірусу остаточно не встановлена. Також незрозуміло, чи виник він шляхом реассортаціі або перейшов до людини від птахів безпосередньо.

Остання всесвітня епідемія грипу А трапилася, як ми вже говорили, в 1968 році. Імовірність черговий пандемії дуже висока. Однак сьогодні загрозу представляють не віруси- "химери", що несуть в собі як "людські", так і "пташині" гени, а чисто "пташині" віруси, які зазнали якісь зміни і стали патогенними для людини. Передвісники пандемії грипу вже дали про себе знати. Так, в 1997 році у хворих на грип з Гонконгу виділили новий штам вірусу грипу А підтипу Н5N1, який схожий за структурою на віруси грипу птахів. З 18 осіб, хворих на новий гонконгських грипом, померли шестеро. Тоді спалах небезпечного захворювання вдалося локалізувати і погасити дуже жорсткими заходами. 29 грудня 1997 в Гонконзі за один день були винищені всі кури, качки, гуси і голуби. Проте вже в 2002 році виникла необхідність закрити центральний ринок Гонконгу, на території якого птаха знову стали гинути від того ж вірусу. У 1999 році з'явився новий пандемічний вірус підтипу Н9N2, схожий за деякими ознаками на вірус Н5N1, виділений в 1997 році. Він виявився набагато більш пристосованим до життя в клітинах організму людини, але, на щастя, не настільки небезпечним, як його "побратим".

Віруси грипу набагато стійкіші до підвищення температури тіла, ніж збудники, що викликають звичайну застуду (коронавіруси, риновіруси, аденовіруси). Тому вони і більш небезпечні: такий вірус здатний розмножуватися навіть при підвищеній температурі людського тіла, тому організму хворого з ним боротися важко. Але віруси пташиного грипу ще більш температуроустойчівость: температура тіла у птахів в середньому на 2-3 градуси вище людської. Мабуть, цей факт зіграв не останню роль у виключній патогенності "пташиних" вірусів грипу для людини. При температурі нижче 35 градусів вірус грипу птахів не виживає. Але температура в носоглотці людини не перевищує 33 градусів. Це означає, що, потрапивши повітряно-крапельним шляхом в носоглотку, вірус або загине, або переміститься в більш комфортні для нього умови - наприклад, в трахею або легкі, неминуче викликавши важку форму вірусної пневмонії. Таким чином, теплолюбні "пташині" віруси не так заразні, як "людські": адже вірус грипу передається виключно повітряно-крапельним шляхом через непридатну (в разі "пташиного" вірусу) для життя носоглотку.

Отже, пандемії можуть бути викликані вірусами грипу А: видозміненими "пташиними" або тими, які в результаті реассортаціі поміняли деякі ділянки свого генома на чужі - "пташині". Цікаво, що географічним джерелом пандемічний вірусів майже завжди є південні провінції Китаю. Звичайно, це зовсім не означає, що небезпечна ситуація не може виникнути в іншому регіоні земної кулі. Прикладом тому може служити недавня епідемія так званого "курячого" грипу в Данії, а потім - в Бельгії і Нідерландах. Тоді помер один з працівників птахоферми в Нідерландах. Небезпечний вірус вдалося побороти: працівники ферм були посаджені на карантин, птиці - безжально знищені, причому не тільки на нещасливої ​​фермі, а й на сусідніх. Інша справа - південний Китай. Висока щільність і бідність селянського населення, широке поширення свійської птиці та свиней, крихітні водойми, багатолюдні базари, на яких продається жива птиця, слабо розвинена система охорони здоров'я, жаркий клімат і відсутність гласності - всі ці фактори вкупі і є причиною появи (в результаті "перехрещення "генів вірусів різних тварин і людини) і швидкого поширення вірусів серед населення. Світ зазвичай дізнається про новий вірус, коли той вже добрався до більш економічно розвиненого Гонконгу. А там вже і до пандемії грипу - рукою подати.

Звичайно, віруси грипу птахів, що мають пандемічний потенціал, зустрічаються і у нас в країні. За даними Інституту вірусології ім. Д. І. Іванівського РАМН, вірус підтипу Н5 поширений в Росії у водоплавних птахів. Такий вірус має здатність переміщатися на великі відстані (з перелітними птахами). У 1963 році в Інституті вірусології, в лабораторії професора Л. Я. Закстельской, був вперше виділений штам "качиного" вірусу грипу - прародителя вірусу, що викликав гонконгівську пандемію 1968 року. Ця робота поклала початок розвитку нового наукового напрямку - молекулярної екології та епідеміології вірусів грипу, яким сьогодні керує директор інституту академік Д. К. Львів.

Напередодні епідемії вчені-вірусологи як в Росії, так і за кордоном інтенсивно вивчають структуру нових вірусів грипу А, намагаються передбачити подальші мутації грипу птахів і їх можливі наслідки. Так, в Інституті вірусології лабораторія професора Н. В. Каверіна займається моделюванням антигенних ділянок молекул гемаглютиніну Н5 і Н9 пандемічний вірусів грипу птахів. Зараз в Росії обговорюється питання про створення запасу вакцини проти вірусів Н5 і Н9, щоб на початку пандемії в терміновому порядку вакцинувати дітей молодшого віку, медичних працівників та хворих зі зниженим імунітетом. Такий вакциною може стати препарат вірусу, який втратив активність після впливу ультрафіолетового випромінювання або, наприклад, після обробки формальдегідом ( "убита вакцина"). Не виключений і варіантs отримання "живої вакцини" - препарату ослабленого вірусу, який може викликати розвиток інфекції без явних симптомів грипу. Найбільш сучасним методом вакцинації є застосування так званої "суб'едінічной вакцини", в якій міститься тільки вірусний білок, який викликає імунну відповідь організму. Цей активний білок можна отримати як шляхом безпосереднього виділення з суміші вірусних білків, так і генно-інженерними методами (коли бактерії з вбудованим в ДНК геном потрібного білка виробляють його в необхідній кількості). Так що в принципі можливість уникнути катастрофічних наслідків пандемії у нас є.

У 1918 році лікарі були практично безсилі перед пандемією грипу. Сьогодні в руках медиків є і вакцини, і антибіотики, і противірусні препарати. Всі ці досягнення сучасної науки хоч і можуть попередити ускладнення, знизити кількість хворих, але жодне з них тим не менш не здатне попередити пандемію грипу. Тим більше, що сьогодні один-єдиний хворий з Гонконгу, зробивши трансокеанський переліт, здатний спровокувати епідемію в різних точках земної кулі за лічені години.