subtipuri de virus gripal

termenul ‘gripă’ este adesea folosit pentru orice boală respiratorie febrilă cu simptome sistemice care pot fi cauzate de o multitudine de agenți bacterieni sau virali, precum și virusuri gripale. Cu toate acestea, gripa adevărată este o boală infecțioasă acută cauzată de un membru al familiei orthomyxovirus, care include virusul gripal A, B și C. focarele de gripă apar de obicei iarna în climă temperată. În Statele Unite, sezonul gripei începe de obicei în octombrie sau noiembrie și atinge vârfurile între decembrie și martie.

focarele majore de gripă sunt asociate cu virusul gripal de tip A sau B. gripa A infectează păsări, oameni, porcine, cai, foci și câini. Gripa A este responsabilă pentru focare frecvente, de obicei anuale sau epidemii de intensitate variabilă și pandemii ocazionale, în timp ce gripa B provoacă focare la fiecare doi până la patru ani. Virusurile gripale B provoacă același spectru de boală ca gripa A. Cu toate acestea, virusurile gripale B nu provoacă pandemii, posibil pentru că infectează în primul rând oamenii și rareori infectează animalele. Aproape toți adulții au fost infectați cu virusul gripal C, care provoacă boli ușoare ale tractului respirator superior. Complicațiile tractului respirator inferior sunt rare.

virusurile gripale sunt clasificate folosind următoarele informații:

• tip A, B sau C/loc izolat/număr de izolat/an izolat
• gripa A este împărțită în subtipuri în funcție de proteinele lor de hemaglutinină (H) și neuramidază (n). Există 16 variante H și 9 n, dar fiecare virus are o singură variantă H și una N.

Exemple de virusuri gripale recent izolate sunt A/California/7/2009 (H1N1) și B/Brisbane/60 / 2008.

virusul gripal este un virus învelit, ceea ce înseamnă că stratul exterior este o membrană lipidică pe care virusul o dobândește de la celula gazdă. Inserate în membrana lipidică sunt glicoproteinele virale, hemaglutinina (H) și neuraminidaza (n). Virionii gripali a au trei proteine membranare (H, N și M2), în timp ce virionii gripali B au patru (H, N, NB și BM2). Sub membrana lipidică se află proteina matricei virale M1 care asigură rezistență și rigiditate învelișului viral. Proteina M2 este un canal de protoni care este ținta medicamentelor antivirale amantadină și rimantadină. În virionul gripal A sau B sunt opt segmente de ARN viral care transportă toate informațiile genetice necesare pentru a sintetiza noi particule de virus. Aceste segmente de ARN sunt etichetate HA (hemaglutinină), NA (neuraminidază), PB1, PB2, PA, NP, M și NS.

antigenele de pe proteinele interne M1 și NP sunt specifice tipului și sunt utilizate pentru a determina dacă un anumit virus gripal este de tip A, B sau C. ambele proteine M1 și NP ale tuturor membrilor fiecărui tip prezintă reactivitate încrucișată.

hemaglutinina este o glicoproteină de suprafață care se leagă de reziduurile de acid sialic pe glicoproteinele de suprafață ale celulelor epiteliale respiratorii. Această interacțiune este necesară pentru atașarea și fuziunea membranelor celulare virale și epiteliale. Neuraminidaza digeră acidul sialic (acidul neuraminic) pe suprafața celulelor țintă, favorizând intrarea virusului în celulă. Neuraminidaza facilitează, de asemenea, penetrarea stratului de mucus în tractul respirator. Prin infecție târzie, aproape tot acidul sialic a fost îndepărtat de pe suprafața celulelor infectate, ceea ce face mai ușor diseminarea virionilor descendenți către alte celule. N este ținta medicamentelor antivirale Relenza și Tamiflu.

http://www.virology.ws/2009/04/30/structure-of-influenza-virus/

virusurile gripale C sunt oarecum diferite. Acestea conțin 7 segmente de ARN în loc de opt. Glicoproteina principală a virusului gripal C se numește Hef (fuziune hemaglutinină-esterază), deoarece are funcțiile atât ale H, cât și ale N. O proteină minoră a învelișului viral este CM2, care funcționează ca un canal ionic.

H și N prezintă mai multe variații antigenice decât proteinele interne și sunt factorii determinanți majori ai subtipului gripal A și specificității tulpinii. Cu 16 H și 9 N, există 144 de subtipuri posibile de gripă A.

modificări minore în glicoproteinele plicului, hemaglutinina și neuraminidaza, sunt denumite drift antigenic, iar modificările majore sunt numite schimbări antigenice. Drifturile antigenice sunt asociate cu focare localizate, în timp ce schimbările antigenice sunt asociate cu epidemii și pandemii de gripă A.

driftul Antigenic se datorează unei mutații punctuale în HA și/sau NA. Corectarea ineficientă a ARN polimerazei virale gripale are ca rezultat o incidență ridicată a erorilor de transcripție și a substituțiilor de aminoacizi în hemaglutinină sau neuraminidază, permițând noilor variante să se sustragă imunității umorale preexistente și să provoace focare de gripă. Un individ imun la tulpina originală nu este imun la cea derivată.

schimbarea antigenică se datorează REASORTĂRII genei HA sau NA care are ca rezultat sinteza de noi variante de proteine H și / sau N. Păsările acvatice sălbatice sunt gazdele naturale pentru toate subtipurile de virus gripal A. Porcii joacă, de asemenea, un rol important în evoluția tulpinilor pandemice umane, deoarece traheea de porc conține receptori atât pentru virusurile gripale aviare, cât și pentru cele umane, iar porcii susțin creșterea ambelor tipuri de virusuri. La porci poate apărea o reasortare genetică între virusul aviar și cel uman, ceea ce duce la o nouă tulpină.

când un porc se infectează atât cu virusurile umane, cât și cu cele aviare, ARN-urile ambelor virusuri sunt copiate în nucleu. Când noi particule de virus sunt asamblate la membrana celulară, unele dintre segmentele ARN pot proveni de la oricare dintre virusul infectant. Noii viruși care moștenesc ARN atât din gripa aviară, cât și din cea umană sunt numiți reasortanți. Acestea pot conține proteine interne umane și proteine animale H și/sau N. Dacă acest reasortant al virusului poate infecta oamenii, aceștia vor avea o imunitate redusă la acesta, crescând probabilitatea unei epidemii sau a unei pandemii. Pandemia H1N1 care a avut loc în 2009 s-a datorat reasortării virusurilor gripei aviare, umane și porcine.

http://www.virology.ws/2009/06/29/reassortment-of-the-influenza-virus-genome/

Reasortarea poate apărea numai între virusurile gripale de același tip. Nu se înțelege de ce virusurile gripale A nu schimbă niciodată segmente de ARN cu virusurile gripale B sau C. Gripa B este mult mai puțin probabil să sufere o schimbare antigenică, posibil pentru că nu există un rezervor de animale pentru acest virus.

gripa umană

deși 16 subtipuri de virus H și nouă n apar în rezervorul lor natural de păsări acvatice, doar trei subtipuri de hemaglutinină (H1, H2 și H3) și două subtipuri de neuraminidază (N1 și N2) au stabilit linii stabile la om și au provocat infecții respiratorii umane răspândite. H1N1 și H3N2 provoacă astăzi epidemii sezoniere.

schimbările antigenice au fost responsabile pentru mai multe pandemii umane. Pandemia extrem de severă din 1918 și 1919 (gripa porcină sau gripa spaniolă) a fost asociată cu apariția schimbărilor antigenice atât în hemaglutinină (H1), cât și în neuraminidază (N1) a gripei A. Acest virus a ucis între 50 și 100 de milioane de oameni pe o perioadă de doi ani. Virusul H1N1 responsabil a fost derivat dintr-o tulpină aviară care s-a adaptat să infecteze și să transmită eficient între oameni.

Mai multe alte pandemii de gripă au avut loc la om în timpul secolului 20. În 1957, un reasortant om-aviar a produs o schimbare antigenică la H2N2. Acest virus a fost numit gripa asiatică, deoarece își are originea în China și apoi s-a răspândit în întreaga lume. A durat până în 1958 și a provocat între 1 și 4 milioane de decese.

în 1968, un alt reasortant om-aviar a produs o schimbare antigenică de la H2N2 la H3N2 (gripa din Hong Kong). Deoarece schimbarea antigenică a implicat doar hemaglutinină, această pandemie a fost mai puțin extinsă decât cea observată în 1957, provocând 750.000 de decese. Gripa H3N2 a a reapărut la sfârșitul anului 2003 și începutul anului 2006. În prezent este endemică atât la populațiile umane, cât și la porcine. Rezistența acestui virus la amantadină și rimantadină a crescut de la 1% în 1994 la 91% în 2005.

în 1977, o schimbare antigenică a produs un virus gripal H1N1 a care a afectat în primul rând persoanele tinere care nu aveau imunitate preexistentă la H1N1. De la sfârșitul anilor 1990, virusurile triple reasortante ale gripei porcine a care conțin gene din tulpini de gripă porcină, umană și aviară au fost detectate în rândul efectivelor de porcine din America de Nord. În martie 2009, în Mexic a fost detectat un focar de virus gripal H1N1 a care s-a răspândit rapid în Statele Unite, Canada și în întreaga lume. Pandemia A fost declarată încheiată în August 2010. Această pandemie a fost cauzată de o reasortare cvadruplă a două tulpini porcine, o tulpină umană și o tulpină aviară de gripă. Virusul a fost numit gripa porcină, deoarece cea mai mare proporție de gene provin din virusurile gripei porcine. Ca răspuns la potențialul unei pandemii majore, a fost întreprinsă o campanie de vaccinare în masă utilizând un vaccin monovalent H1N1. Deși OMS a declarat această pandemie în 2010, această tulpină H1N1 continuă să circule pe tot globul împreună cu gripa sezonieră. H1N1 a fost inclus în vaccinul antigripal sezonier din 2011.

noile virusuri gripale A care circulă în mod normal la animale pot infecta oamenii. Aceste virusuri sunt denumite ” virusuri gripale variante „și, ca abreviere, vor fi desemnate cu un”v”. Începând cu 23 decembrie 2011, Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) au primit rapoarte despre 35 de cazuri de infecție umană cu virusuri gripale de origine porcină din 2005. Frecvența cu care au fost detectate aceste variante de virusuri gripale A crescut din 2011.

în ultimele 6 luni ale anului 2011, 12 rezidenți americani din 5 state diferite (Indiana, Iowa, Maine, Pennsylvania și Virginia de Vest) s-au dovedit a fi infectați cu acest virus gripal A H3N2 care avea gene de la virusurile gripei aviare, porcine și umane. Acest virus diferă de celelalte cazuri, deoarece a dobândit o altă modificare genetică, gena matrix (M) din virusul pandemic H1N1 din 2009. În acest moment, nimeni nu știe ce înseamnă adăugarea acestei gene M în ceea ce privește severitatea sau transmisibilitatea bolii la om. Până în prezent, majoritatea bolilor asociate cu acest virus au fost ușoare și auto-limitate. Studiile serologice limitate efectuate recent la CDC indică faptul că adulții pot avea o anumită imunitate preexistentă la H3N2v, în timp ce copiii probabil nu.

următoarea diagramă demonstrează modul în care noul virus a rezultat din reasortarea segmentelor genei matrix (M) din virusul pandemic H1N1 din 2009 cu segmentele genei HA și NA din virusul Triplei reasortări H3N2 din 1998 – 2011.

http://phil.cdc.gov/phil/details.asp

virusurile gripale A (H3N2)v detectate până în prezent sunt susceptibile la oseltamivir (Tamiflu inkt) sau zanamivir (Relenza inkt). Deoarece acești viruși au gena M din virusul gripal A (H1N1)pdm09, sunt rezistenți la amantadină și rimantadină.

gripa aviară

majoritatea virusurilor gripale care infectează păsările sălbatice sau domestice provoacă boli limitate la om. Cu toate acestea, virușii din subtipurile H5 și H7 au dobândit proprietăți genetice care le-au făcut mai virulente.

virusurile gripale A H5N1 aviare înalt patogene sunt endemice în rândul populațiilor de păsări și păsări de curte din țările asiatice și sunt considerate amenințarea majoră a pandemiei de gripă din lume. Prima asociere a gripei aviare H5N1 cu boala respiratorie clinică a avut loc în Hong Kong în 1997 în timpul unui focar de păsări de curte de gripă H5N1 înalt patogenă pe piețele păsărilor vii. Acest focar a fost asociat cu o incidență ridicată a pneumoniei și o rată a mortalității de 33%. Toate genele virusului erau de origine aviară, sugerând că H5N1 a sărit bariera speciei fără adaptare. Supravegherea serologică a evidențiat puține dovezi ale transmiterii de la om la om și nu au fost raportate alte cazuri în urma sacrificării în masă a păsărilor de curte.

de la apariția sa la om în 1997, gripa H5N1 a suferit o derivă antigenică. Pe lângă infectarea păsărilor de curte și a oamenilor, virusul H5N1 pare să-și fi extins gama de gazde în feline. A fost raportată o infecție fatală la pisicile domestice. Nu există rapoarte despre pisici care să transmită virusul la om. Până în prezent, toate infecțiile cu subtipul uman H5 au rezultat din viruși care posedă subtipul N1. Rămâne îngrijorarea că această tulpină virală ar putea suferi mutații sau ar putea fi reasortată cu un virus gripal uman și ar dobândi capacitatea de a se răspândi rapid de la om la om.

virusurile gripei aviare H7 au fost, de asemenea, legate de boala umană ocazională. Virusurile subtipului H7 cu mai multe subtipuri N (N2, N3 și N7) s-au transmis de la păsări la oameni. Focare extinse de H7N7 au apărut în rândul păsărilor de curte din Olanda în 2003. Lucrătorii implicați în controlul acestor focare au dezvoltat conjunctivită și boli asemănătoare gripei. Au fost raportate infecții suplimentare din Canada, Statele Unite, Italia și Regatul Unit în rândul lucrătorilor de păsări de curte. Ca și în cazul H5N1, toate genele din virusurile umane erau de origine aviară.

virusurile H9n2 aviare sunt endemice la păsările de curte din Asia și au fost izolate de la porci.

în Hong Kong în 1999, 2003, 2007 și 2009, virusurile gripale H9N2 au fost izolate în principal de la copii cu infecție respiratorie ușoară, auto-limitată. Virusurile h9n2 responsabile pentru infecțiile umane din 1999 conțineau gene interne omoloage cu cele ale virusurilor H5N1 din 1997, sugerând că a avut loc o reasortare între aceste tulpini.