При подготовке данной статьи были использованы материалы сайта
"Ваксигрип.Ру - все о гриппе и его профилактике".
"Ваксигрип.Ру - все о гриппе и его профилактике".
Как и все вирусы, вирус гриппа является совершенно особой формой жизни. По своей сути он является паразитом и не может существовать вне клеток, с которыми связан весь его жизненный цикл. Вне программы, вне клетки, без активации и подходящих условий вирусы представляют собой просто безжизненный отрезок программного кода в защитной оболочке. Механическое исполнение агрессивного кода начинается только после проникновения вируса в восприимчивую клетку и здесь наиболее наглядной будет аналогия вируса гриппа с его компьютерными братьями, заражающими программы и размножающихся только во время их работы. А мутации вируса гриппа, сводящие на нет усилия иммунной системы, - чем не полиморфные механизмы, которые позволяют компьютерному вирусу прятаться от антивирусных программ?
Устройство вируса
Вирус гриппа имеет округлую или овальную форму с диаметром частицы 80-120 нм.
Оболочка вируса состоит из жировых молекул (липидов), с попаданием в организм которых связана тяжелая интоксикация, являющаяся печально знаменитой "визитной карточкой" гриппа. Оболочка также снабжена двумя видами белков - гемагглютинином и нейраминидазой, которые позволяют вирусу проникать внутрь клетки.
Под наружной жировой оболочкой находится вторая, внутренняя оболочка (матрица или матрикс), своего рода каркас вируса, с содержащимся внутри него вирусным кодом - рибонуклеиновой кислотой (РНК). Этот код представляет собой длинную цепочку молекул, которая покоится на молекулах нуклеокапсидного белка.
С точки зрения иммунитета наиболее легкими для "запоминания" являются поверхностные белки - гемагглютинин и нейраминидаза, но именно эти белки подвержены мутациям.
Всего существует три типа вируса гриппа - А,В,С, причем вызывать большие эпидемии способны только первые два. Наибольшей способностью к мутации обладают вирусы гриппа, относящиеся к типу А. В зависимости от характеристик поверхностных белков вируса гриппа А выделяют подтипы - A(H3N2), A(H1N1), A(H5N1) и другие. Незначительно отличающиеся друг от друга варианты вируса внутри подтипов называют штаммами, которые называют по месту их обнаружения - A/Сидней, A/Пекин, А/Москва и др.
Как вирус гриппа поражает организм?
С помощью гемагглютинина вирус приклеивается к клетке слизистой оболочки дыхательных путей. Другой белок-фермент, нейраминидаза растворяет мембрану клетки, и вирус проникает в нее. Затем, под действием внутренних соков, клетки вирус раскрывается, высвобождая свой код, то есть РНК. Затем происходит встраивание вирусного генома в ДНК клетки, после чего клетка продолжает делать то, что она должна делать - на основе генетического кода она синтезирует белки для внутренних нужд. Попутно клетка синтезирует и вирусные белки, которые затем собираются в новые полноценные вирусы. Эти вирусы, достигнув определенного количества, убивают приютившую их клетку, разрывая ее, и выходят наружу, для заражения новых клеток и новых людей.
При своем размножении (см. графическую схему размножения вируса гриппа) вирус повреждает поверхностный слой слизистой оболочки дыхательных путей, снижая ее защитные способности, чем открывает дорогу бактериям и другим вирусам. Вирус проникает в кровь, повреждая внутреннюю оболочку сосудов глаз, сердца, легких. Разрушаясь в крови, он вызывает отравление организма продуктами своего распада.
Как происходят мутации вируса гриппа
Именно с поверхностными белками - гемагглютинином и нейраминидазой связано самое опасное свойство вируса гриппа - его способность к мутациям, т.е. самопроизвольным видоизменениям. Иммунная система человека устроена таким образом, что она способна реагировать и вырабатывать антитела только к молекулам гемагглютинина и нейраминидазы совершенно определенного состава, имеющим совершенно конкретную химическую формулу. Даже незначительное изменение антигена приводит к тому, что иммунитет воспринимает его не как уже знакомую, а как совершенно другую молекулу. То есть антитела, которые были выработаны к прошлогоднему варианту антигена, не обезвредят антиген, подвергшийся мутации. Таким образом, способность к мутации дает вирусу гриппа огромное преимущество над иммунной системой человека, которая практически каждый год вынуждена вырабатывать иммунитет против гриппа заново. Различают большие и малые мутации вируса гриппа.
Большие мутации вируса, принципиально видоизменяющие его антигены, называются "шифт" (shift (англ.) - смена). Считается, что такие мутации происходят в организме животных, когда в них одновременно проникают вирусы, поражающие человека и вирусы, поражающие животных. В результате такого смешивания вирусов порождается принципиально новый тип вируса, опасный как для человека, так и для животных. )
Антигенный шифт всегда приводит к пандемии, то есть глобальной и сильной эпидемии, поскольку все население планеты становится восприимчивым к новому варианту вируса. Пандемии гриппа случаются раз в 20-30 лет и приводят к большому числу жертв и заболевших. Печально известная пандемия "испанки" имела итогом около 20 миллионов смертей и 500 миллионов заболевших. Последняя пандемия т.н. "гонконгского гриппа" была зарегистрирована в 1977 году.
Малые, незначительные мутации называют "дрейфом". Они приводят к появлению вирусов, лишь немного отличающихся от изначального варианта. С точки зрения иммунитета новый вариант является почти полной копией материнского штамма, поэтому прошлогодние антитела могут быть отчасти эффективными против обновленных вирусов. Антигенные дрейфы приводят к обычным ежегодным эпидемиям гриппа.
Причины высокой заразности вируса гриппа
- Устойчивость к холоду (при -75oС вирус сохраняется годами) и воздушно-капельный механизм распространения, наиболее эффективный в закрытых помещениях и при близких контактах.
- Воздушно-капельный механизм передачи. Такой же механизм передачи от заболевшего к здоровому человеку - у таких высоко заразных инфекций, как корь и краснуха. При чихании вирус гриппа может преодолеть расстояние до 10 м.
- Способность к мутациям.
- Быстрая "доставка" современным транспортом - дальними авиарейсами, поездами дальнего следования и др. Именно с развитием международных коммуникаций и связывают появление глобальных пандемий гриппа, первой из которых была "испанка" 1918 года.
