научная статья по теме «СВИНОЙ» ГРИПП: СТРАСТИ И ФАКТЫ Физика

Текст научной статьи на тему ««СВИНОЙ» ГРИПП: СТРАСТИ И ФАКТЫ»

«Свиной» грипп: страсти и факты

В 2006 г. паника возникла в связи с вирусом гриппа птиц ^N1, который вдруг стал заражать людей и мог, по мнению некоторых специалистов, в любой момент вызвать пандемию*. К счастью, эти прогнозы не подтвердились**. Теперь страсти разгорелись вокруг вируса гриппа свиней ШМ. Мы вынуждены вернуться к проблемам изучения изменчивости вирусов гриппа и вновь обратились за разъяснениями к специалисту.

Ю.З.Гендон

В марте 2009 г. около г.Мехико возникла эпизоотия гриппа свиней, от которых был выделен вирус А/ЫШ1. Он оказался способен инфицировать людей и передаваться от человека к человеку. Эпидемия началась в марте в Мексике, а уже в апреле распространилась в США и Канаду, а затем и в другие страны всех континентов. В связи с этим Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в июне 2009 г. объявила о пандемии гриппа, вызванной вирусом гриппа свиней ЫШ1. Штамм этого вируса получил название ЫШ1/Калифорния/04/2009 по месту и времени его выделения от заболевшего человека. Нашлось немало специалистов и еще больше неспециалистов, которые стали предсказывать заболевание этим вирусом сотен миллионов людей и смертность десятков миллионов. Действительно ли вирус ЫШ1/Калифор-ния/04/2009 столь опасен для людей, как это предсказывали?

* Подробнее см.: Львов Д.К., Забереж-ный А.Д., Алипер Т.И. Вирусы гриппа: события и прогнозы // Природа. 2006. №6. С. 3—13.

** Подробнее см.: Гендон Ю.З. Пандемии гриппа: прошлое и будущее // Природа. 2008. №5. С. 3—9.

© Гендон Ю.З., 2010

Юрий Захарович Гендон, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории РНК-содер-жащих вирусов Научно-исследовательского института вакцин и сывороток им.И.И.Мечникова РАМН, заслуженный деятель науки РФ (2000), главный вирусолог Всемирной организации здравоохранения (1985—1995). Область научных интересов — борьба с вирусными инфекциями и разработка противовирусных вакцин.

Досье на вирус

Из достоверных источников известно, что вирус гриппа ЫШ1 повинен в пандемии 1918—1919 гг., которая, как полагают, зародилась в Китае, затем перекинулась в США и вскоре охватила весь мир, унеся жизни 40 млн человек. Правда, установить «личность» вируса удалось не сразу. Во время пандемии он выделен не был, поэтому его «опознание» велось по изучению оставленных им следов — ретроспективному анализу антител в сыворотках людей, болевших гриппом в 1918 г. [1]. Идентифицированный вирус заподозрили в родственных связях с вирусом гриппа свиней ЫШ1, поскольку он нейтрализовался антителами людей, переживших пандемию [2].

С появлением методов молекулярной генетики удалось реконструировать вирус ЫШ1 по фрагментам его генома, сохранившимся в телах людей, умерших от гриппа в 1918 г. и захороненных в районах с вечной мерзлотой [3]. Проанализировав весь геном (РНК) реконструированного вируса, ученые пришли к выводу, что он не относится ни к одному из известных вирусов гриппа свиней

Структура вириона вируса гриппа А. Диаметр вирусной частицы — 80—120 нм. В центре находится главный структурный белок вируса — нуклеопротеид (ЫР), содержащий восемь фрагментов РНК, которые кодируют 10 вирусных белков. Матриксный белок М1 формирует внутренний слой липидной мембраны, на поверхности которой выступают гликопротеины двух типов. Гемагглютинин (НА), взаимодействуя с клеточными рецепторами, обеспечивает прикрепление вируса к клетке. Нейраминидаза (ЫА) отвечает, с одной стороны, за проникновение вирусной частицы в клетку, с другой — за выход из нее новых вирионов. Белки полимеразного комплекса (РВ1, РВ2 и РА) обеспечивают синтез вирусной РНК внутри клетки хозяина. Матриксный белок М2 образует в мембране вириона ионные каналы. ЫБ1 и ЫБ2 — неструктурные белки, включающиеся в работу в зараженной клетке, при этом ЫБ1 ингибирует действие интерферона, а ЫБ2 обеспечивает трансляцию вирусной мРНК и транспорт полимеразного комплекса через ядерные поры в цитоплазму. Нуклеопротеид постоянен по своей структуре и определяет тип вируса (А, В и С). Поверхностные белки, напротив, чрезвычайно изменчивы и определяют разные штаммы одного типа вируса (Н1Ы1, Н5Ы1 и т.д.).

или птиц [3]. Изучены были и свойства воссозданного вируса, а также его гибридов (реассортан-тов), сконструированных с использованием обычных (вызывающих ежегодные эпидемии) вирусов человека Н1Ш1 и содержащих только один ген пандемического (реконструированного) вируса. Оказалось, что его исключительно высокая агрессивность (степень патогенности, или вирулентность) связана с мутациями в генах, кодирующих синтез поверхностных белков (гемагглю-тинина и нейраминидазы, которые отвечают за проникновение вируса в клетку), а также внутреннего белка РВ1, участвующего в производстве вирусной РНК [4].

Вирус гриппа человека Н1Ш1 циркулировал до 1957 г. и, очевидно, он замешан в создании нового высоковирулентного штамма Н2Ш2 — поделился с ним генами, которые кодируют синтез внутренних белков, отвечающих за размножение вируса [5]. В 1957 г. вирус Н2Ш2 вызвал пандемию, во время которой погибло 4—5 млн человек. В 1968 г. причиной пандемии стал вирус

Н3Ш2, унесший 2 — 3 млн жизней, а вот в 1977 г. вновь появился вирус Н1Ш1. Хотя заболеваемость и смертность тогда были умеренными, ВОЗ объявила о пандемии, поскольку штамм распространился повсеместно. Гриппом тогда болели в основном люди до 20 лет, т.е. родившиеся после 1957 г., когда вирус Н1Ш1 уже исчез. Молодые люди с ним не встречались, и потому у них не было к нему иммунитета. В 1918—1919 гг. 99% умерших от гриппа людей были в возрасте 20—40 лет. Те, кто был старше 60—65 лет, по-видимому, уже встречались с этой антигенной разновидностью вируса Н1Ш1 и выжили [1].

К слову, при пандемиях 1957 и 1968 гг., как и в 1918 г., грипп также значительно реже поражал пожилых людей, чем молодых [6]. В сыворотках, которые были взяты до начала пандемий у людей, живших в конце XIX в. — начале XX в., найдены антитела к пандемическим штаммам вируса гриппа Н2 и Н3 [7]. Значит, сходные с ними штаммы, видимо, уже циркулировали за 60—70 лет до начала пандемий.

Вирусы гриппа свиней

Вирус гриппа свиней впервые выделен в 1931 г., а вирус гриппа человека — в 1933 г. В 1936 г. поросят попытались инфицировать ранними штаммами вируса гриппа человека, но признаки заболевания у животных практически не проявились [8]. Даже заражение свиней пандемическим штаммом Ы2Ш не привело к развитию инфекции — у животных не выявили ни самого вируса, ни антител к нему [9].

Известно, что вирус гриппа может проникнуть в клетку только при соответствии рецепторов на ее мембране составу аминокислот рецепторного участка гемагглютинина вируса. Это — важный компонент видовой специфичности вирусов гриппа. Именно поэтому контакт людей с вирусами гриппа других животных (птиц, лошадей и т.д.), как правило, не приводит к развитию инфекции, равно как птицы и лошади обычно не заражаются вирусами гриппа человека.

Однако у свиней в эпителии трахеи есть по крайней мере два рецепторных участка, с которыми могут взаимодействовать вирусы гриппа не только свиней, но и птиц, а также человека [10]. При одновременном размножении этих вирусов в клетках свиньи образуются фрагменты их геномов, из которых собираются новые вирусные частицы (вирионы). Так происходит реассортация вирусов.

Конечно, не все гибриды (реассортанты) становятся жизнеспособными и инфекционными. Все зависит от комбинации генов. Поскольку антигенную специфичность вируса определяет ге-магглютинин, наибольшее внимание стали уделять тем реассортантам, у которых ген, кодирующий синтез этого поверхностного белка, заимствован от одного из вирусов гриппа человека, и таких оказалось немало. В 1949 г. в Корее у свиней обнаружили вирус гриппа, гемагглютинин которого по антигенной специфичности был сходен с Н1 вируса гриппа человека [11]. В 1959 г. в Литве у заболевших свиней обнаружили вирус с таким же гемагглютинином, как у первых штаммов вируса гриппа человека "№8/ЫШ1, выделенных 26 лет назад [12]. В 1970 г. на Тайване во время эпидемии гриппа одновременно среди людей и свиней циркулировали схожие по гемагглютинину вирусы серотипа Ы3Ш [13].

До 1990-х годов вирусы гриппа свиней были относительно стабильны по антигенной специфичности. Затем одна за другой стали появляться публикации о выделении у свиней тройных реас-сортантов. В 1993 г. в Италии от свиней был выделен гибрид, несущий гены вирусов гриппа свиней, птиц и человека [14]. Кроме того, обнаруженные тогда вирусы свиней ЫШ1 и Ы3Ш были близки по антигенной специфичности и последовательности нуклеотидов гемагглютининов с Н3 и Н1 вирусов человека. Гемагглютинин вирусов, выделенных

в конце 1990-х годов в США у свиней, хотя и отличался по 12 аминокислотам, все же напоминал Н3 вируса человека [15]. Крайне похож на него и гемагглютинин вируса Ы3Ш, который нашли в 1997 г. в Канаде у поросенка. Правда, в его организме вирус размножался слабо и в популяции свиней не распространился [16]. Вирус свиней ЫШ1, выделенный в США в 1998 г., содержал гены классического вируса свиней (гены белков М, N5 и ОТ), а также гены вирусов птиц (гены РА и РВ2) и человека (гены гемагглютинина, нейраминида-зы и белка РВ1) [17]. В марте 2009 г. около г.Мехико возникла эпизоотия гриппа свиней, от которых выделили вирус ЫШ1 [17]. Штамм оказался также тройным реассортантом, к тому же способным заражать людей, но об этом чуть позже...

Преодоление видовых барьеров

Первый случай заражения человека вирусом гриппа свиньи был отмечен в 1928 г., т.е. за три года до открытия самого вируса. В 1970 г. в США у 45% людей, которые в связи с профессией часто контактируют со свиньями, в сыворотках крови обнаружили антитела к недавно выделенным штаммам вирусов гриппа свиней [18]. Возможность заражения людей вирусами свиней подтвердилась и в специальных исследованиях на добровольцах. Выяснилось, что вирусы Ы3Ш вызывают более слабые клинические проявления, чем ЫШ1 [19].

Начиная с 1970 г. единичные случаи заражения людей вирусами гриппа свиней описывались неоднократно. За последние 35 лет в мире выявлено 50 таких случаев, однако передача инфекции от человека к челов

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком