De-a lungul anilor dezvoltării active a spațiului informațional, cetățenii s-au obișnuit deja cu numele misterioase H1N1 sau H5N1, iar unii știu deja că prima este gripa porcină, iar a doua este gripa aviară. Dar până acum, puțini dintre pacienții obișnuiți - fosti și viitori - înțeleg cum funcționează virusul gripei și exact cum funcționează.
Cum funcționează virusul gripei?
Virusurile gripei aparțin unei familii separate de ortomixovirusuri. Genomul lor nu conține o catena ADN cu două fire, precum la om, ci un ARN cu o singură catenă. Mai mult, acest lanț constă din 8 fragmente separate care codifică un total de numai 11 proteine. Fragmentele ARN chiar se reproduc, adică se înmulțesc independent unul de celălalt. Acesta este un punct important care explică de ce virusurile gripale se schimbă atât de ușor și formează soiuri noi. Dacă două tulpini diferite ale virusului gripal pătrund în aceeași celulă, atunci pot schimba secțiuni separate ale genomului, dând naștere astfel de noi virusuri reasortante care nu existau până acum.
Virusul este o sferă în formă. În centrul acestei sfere se află fragmente dintr-o catena de ARN, fiecare dintre ele fiind asociată cu un set de proteine responsabile de replicarea acestui fragment particular al genomului, adică sunt 8 nucleoproteine. Toate aceste nucleoproteine sunt ambalate într-o nucleocapsidă - o coajă de proteine răsucite cu grație cu un șurub. Și pe deasupra - și aceasta este o caracteristică specială a așa-numitelor virusuri învelite - există o altă acoperire numită supercapsidă.
Supercapsidul este o entitate critică pentru virusul gripei. De fapt, este o membrană bicapa lipidică, care include mai multe tipuri de glicoproteine - complexe de proteine și carbohidrați. Glicoproteinele au stabilit că oamenii de știință determină ce fel de tulpină a virusului gripal a ajuns în eprubetă. Grație acestor compuși virusul intră în celulă și se înmulțește. Și în sfârșit, tocmai la contactul cu glicoproteinele sunt vizate unele medicamente anti-gripă eficiente.
Proteinele de suprafață ale virusului gripal sunt cheia proprietății mondiale
Video promotional:
Ce compuși unici pot fi găsiți pe suprafața supercapsidului virusului gripal?
Hemaglutinina
Acesta este un compus prin care virusul, în primul rând, recunoaște receptorii celulelor organismului gazdă și, în al doilea rând, se atașează de ei. Anticorpii împotriva hemaglutininei se formează atunci când o persoană se îmbolnăvește de o anumită tulpină de virus gripal și oferă protecție împotriva acestuia în viitor. Există 16 subtipuri de hemaglutinină.
Neuraminidaza
Aceasta este o enzimă care, în primul rând, distruge componentele stratului de mucus protector de pe membranele mucoase ale tractului respirator și astfel facilitează trecerea virusului la celula țintă. În al doilea rând, neuraminidaza participă la fuziunea unei particule virale cu o celulă. În cele din urmă, asigură eliberarea de noi particule virale din celula infectată. Dacă nu ar exista neuraminidaza, atunci ciclul de reproducere ar fi limitat la o singură celulă și chiar fără manifestarea vreunui simptom al bolii. Anticorpii împotriva neuraminidazei se formează în corpul nostru ca urmare a vaccinării - împiedică răspândirea virusului gripal pe întregul corp. Există 9 subtipuri de neuraminidază la virusurile gripale A și una în gripă B și C.
Proteina M2
Acesta este așa-numitul canal ionic, adică o „gaură” reglabilă în membrana virusului prin care se pot deplasa ioni. Deoarece vorbim despre ioni, înseamnă că vorbim și despre taxele pe care le suportă, adică atunci când canalul ionic funcționează, pH-ul din interiorul particulei de virus se va schimba. Proteina M2 este proiectată pentru a transfera protoni, adică nucleele atomului de hidrogen cu sarcină pozitivă (H +).
Reproducerea și viremia
Așadar, virusul gripal cu ajutorul neuraminidazei și-a făcut drum prin stratul de mucus din tractul respirator și a ajuns la suprafața celulei epiteliale, mai exact, la epiteliul ciliat care le căptușește. Neuraminidaza are un „buzunar” special prin care se leagă de resturi mici de carbohidrați (oligozaharide) care se lipesc de membrana celulară.
În acest caz, supercapsidul virusului vine în contact cu membrana celulară și straturile lipidice ale acestora se contopesc. Drept urmare, nucleocapsidul, care conține, după cum amintim, 8 segmente de ARN intră în celulă, în citoplasma sa.
În timp ce procesul de penetrare a nucleocapsidului virusului este în desfășurare, proteina M2 funcționează activ. Pompează protonii din interiorul virusului, ceea ce înseamnă că mediul din interiorul său devine din ce în ce mai acid. Ca urmare a acestor manipulări, conținutul nucleocapsidului pătrunde în nucleul celular. În același timp, segmentele de ARN viral sunt eliberate sub formă de complexe cu proteine, care primesc toate resursele necesare ale celulei la dispoziția lor și încep producția de noi virusuri. Acesta este, de asemenea, un proces foarte atent, în timpul căruia se formează ARNm-uri „temporare”, trimise din nucleu în citoplasmă pentru a organiza acolo sinteza proteinelor virale. Apoi, aceste proteine sunt transportate în nucleu, unde particulele virale sunt în sfârșit asamblate. Unele dintre noile ARN genomice sunt utilizate pentru replicarea suplimentară a genomului viral.
Se poate admira doar precizia asamblării a 8 segmente diferite de ARN viral într-o viitoare particulă virală. Este imposibil ca două segmente identice să intre în aceeași nucleocapidă și mecanismul acestui proces este încă necunoscut. În acest moment, poate avea loc formarea de viruși reasortatori, despre care am vorbit mai sus. În cele din urmă, nucleocapsidele gata făcute se mută în citoplasmă. La trecerea prin membrana celulară, nucleocapsida proaspăt asamblată primește un înveliș supercapsid cu întregul set de glicoproteine.
Întregul ciclu de la penetrarea virusului în celulă până la eliberarea de noi particule virale din acesta durează de la 6 la 8 ore. Numeroase virusuri ies și infectează celulele vecine. Mai puțin frecvent, virionii intră în fluxul sanguin și sunt transportați în tot corpul. Răspândirea virusului prin țesuturi și organe se numește viremie. Vârful replicării virusului gripal este observat în intervalul de la 24 la 72 de ore din momentul în care particulele virale intră în epiteliul tractului respirator.
Cum afectează virusul organismului?
Când sunt eliberați virioni noi, celulele în care s-au reprodus mor. Procesul inflamator izbucnește. Prin urmare, cu gripa, tractul respirator superior este afectat în primul rând, treptat inflamația acoperă traheea și bronhiile. Dacă virusurile intră în fluxul sanguin și se răspândesc în întregul corp, infecția se generalizează și se produce intoxicația organismului.
Pericolul gripei constă în faptul că afectează vasele de sânge și sistemul nervos. Pe fondul infecției cu virusul gripal, apare o formare masivă de specii reactive de oxigen (ROS), adică radicalii liberi care tind să oxideze tot ce le iese în cale.
Trebuie înțeles că virusul gripal în sine nu conține toxine. Efectul toxic este exercitat de compușii pe care organismul nostru le produce în încercarea de a se proteja de virus. Această reacție este atât de violentă, iar locul pentru introducerea virusului este ales atât de „bine” încât persoana suferă de propriul său sistem imunitar. Conform datelor cercetărilor, ROS declanșează procesele de proteoliză - distrugerea proteinelor. Aceasta se produce pe calea aeriană la granița aerului, rezultând o explozie „respiratorie” sau „metabolică”.
Deoarece procesul de introducere și reproducere a virusului are loc în tractul respirator, pereții capilarelor situate acolo (vase mici de sânge) sunt afectați, în primul rând. Ele devin mai fragile, permeabile, ceea ce în cazuri severe duce la perturbarea circulației sangvine locale, la dezvoltarea sindromului hemoragic și la amenințarea edemului pulmonar. Pe fondul afectării sistemului vascular, alimentarea cu sânge a creierului se poate deteriora și, ca urmare, se formează un sindrom neurotoxic.
Sistemul imunitar activează în acest moment producerea unei cantități imense de citokine - substanțe care declanșează reacții inflamatorii și au efect citotoxic. În mod normal, ar trebui să se ocupe de inactivarea și eliminarea agenților infecțioși. Dar scara procesului este atât de mare încât se dezvoltă o reacție inflamatorie sistemică.
Drept urmare, datorită deteriorarii mucoasei tractului respirator și vaselor de sânge, capacitatea sistemului imunitar de a rezista amenințărilor externe scade, activitatea celulelor sanguine protectoare ale neutrofilelor scade. În general, acest lucru duce la activarea bolilor cronice existente și crește amenințarea infecției bacteriene. Cea mai severă și mai frecventă complicație a gripei este pneumonia.
Diferite tulpini de gripă diferă unele de altele, în special în capacitatea de a activa producția masivă de ROS. Prin urmare, unele tipuri de gripă sunt mai severe, în timp ce altele sunt mai ușoare. În mare măsură, starea corpului pacientului, starea lui imună, experiența cunoașterii cu alte tulpini joacă un rol. Unele tipuri de gripă sunt mai periculoase pentru vârstnici și copii, în timp ce altele afectează mai des populația în primul rând.
Vulnerabilități ale virusului gripei
Pentru a opri procesul de replicare a virusului în celule și răspândirea lui în întregul organism, sunt necesare substanțe care pot întrerupe ciclul său de reproducere evolutiv.
În 1961, oamenii de știință au propus combaterea virusurilor gripei cu amantadina. Acest compus a fost aprobat pentru utilizare în 1966, iar în 1993 a apărut rimantadina, analogul său. Amantadina (și rimantadina) sunt capabile să blocheze canalele ionice ale proteinei M2. Acest lucru oprește replicarea virusului în etapele inițiale.
Medicamentul a fost foarte eficient împotriva virusurilor din grupa A, dar nu a avut niciun efect asupra virusurilor din grupa B și C. În 2006, Centrele pentru Prevenirea și Prevenirea Bolilor (CDC) din Statele Unite au eliberat date despre rezistența (rezistența) extrem de ridicată a unor tulpini de virus la adamantani, atingând până la 90%. Cauza a fost mutațiile punctuale ale genomului virusului apărute în timpul tratamentului cu adamantani. Deci, astăzi, rimantadina și ceilalți analogi sunt considerați medicamente ineficiente. Mai mult, au fost inițial inutili împotriva virușilor din grupele B și C.
În 1983, au fost dezvoltați inhibitori de neuraminidază - substanțe care blochează capacitatea unei enzime de a începe procesul de a părăsi o celulă infectată pentru virioni noi. Acest lucru împiedică replicarea și răspândirea virusului.
Inhibitorii neuraminidazei includ oseltamivir (Tamiflu) și zanamivir (Relenza). Din 2009, un alt medicament din acest grup, administrat intravenos, paramivir, a fost aprobat pentru utilizare în Statele Unite. Aceste medicamente sunt, de fapt, singurele medicamente concepute special pentru a combate virusul gripal. Dar acestea trebuie luate în 24-48 de ore de la momentul primelor manifestări ale bolii. Mai târziu, vor fi ineficienți - numeroase viruși noi s-au răspândit deja în tot corpul.
Toți ceilalți așa-numiți agenți antivirali nu acționează asupra virusului gripal în sine sau în anumite etape ale pătrunderii sale în organism, reproducerea și răspândirea.
concluziile
- Virusul gripal este o construcție concepută de natură pentru a intra în organism prin tractul respirator și echipată pentru aceasta cu toate „cheile de master” necesare.
- Există doar câteva tipuri de medicamente care acționează în mod specific asupra virusului gripei, ținând cont de caracteristicile ciclului său de viață și de structură. Dar unul dintre aceste medicamente este deja ineficient, deoarece virusul s-a adaptat la acesta. Alte tipuri de medicamente sunt eficiente doar pentru o perioadă foarte scurtă din momentul apariției primelor simptome. Efectul anti-gripa al altor medicamente nu a fost dovedit.
- Prin urmare, terapia simptomatică și monitorizarea stării pacientului sunt utilizate pentru a trata gripa. În cele mai multe cazuri, cu gripa, este suficient să vă culcați acasă, luând medicamente pentru a reduce temperatura ridicată, dacă a crescut la 39 ° C și alte mijloace pentru a atenua starea pacientului. Este important să nu permiteți dezvoltarea de complicații - pentru aceasta trebuie doar să creați toate condițiile pentru ca organismul să lupte cu virusul.
- Vaccinarea rămâne cea mai bună metodă de a combate virusul. Chiar dacă o persoană este vaccinată împotriva unei tulpini și prelevată de alta, anticorpii disponibili pot oferi cel puțin o protecție minimă și pot facilita cursul bolii.
Autor: Nesterova Julia
