I løpet av årene med aktiv utvikling av informasjonsrommet, har innbyggerne allerede blitt vant til de mystiske navnene H1N1 eller H5N1, og noen vet allerede til og med at den første er svineinfluensa, og den andre er fugleinfluensa. Men til nå er det få av de vanlige pasientene - tidligere og fremtidig - som forstår hvordan influensavirus fungerer og nøyaktig hvordan det fungerer.
Hvordan fungerer influensavirus?
Influensavirus tilhører en egen familie av ortomyxovirus. Genomet deres inneholder ikke en dobbeltstrenget DNA-streng, som hos mennesker, men et enkeltstrenget RNA. Videre består denne kjeden av 8 separate fragmenter som koder for totalt bare 11 proteiner. RNA-fragmenter repliserer til og med, det vil si at de formerer seg uavhengig av hverandre. Dette er et viktig poeng som forklarer hvorfor influensavirus forandrer seg så lett og danner nye varianter. Hvis to forskjellige stammer av influensavirus har trengt inn i den samme cellen, kan de utveksle separate deler av genomet, og dermed føde nye reassorterende virus som ikke eksisterte før.
Viruset er en sfære i form. Innerst i denne sfæren er fragmenter av en RNA-streng, som hver er assosiert med et sett med proteiner som er ansvarlig for replikasjonen av dette spesielle fragmentet av genomet, det vil si at de er 8 nukleoproteiner. Alle disse nukleoproteinene er pakket i en nukleokapsid - et proteinshell som er nydelig vridd med en skrue. Og på toppen - og dette er en spesiell egenskap ved de såkalte innhyllede virusene - er det et annet belegg som kalles superkapselet.
Superkapselet er en kritisk enhet for influensavirus. Faktisk er det en lipid-dobbeltlagsmembran, som inkluderer flere typer glykoproteiner - komplekser av proteiner og karbohydrater. Det er av glykoproteinene at forskere bestemmer hvilken type belastning av influensavirus som kom inn i prøverøret. Det er takket være disse forbindelsene at viruset kommer inn i cellen og multipliserer. Og til slutt er det nettopp ved kontakt med glykoproteiner som noen effektive influensa medisiner er målrettet.
Proteiner mot influensavirusoverflater er nøkkelen til verdens eierskap
Salgsfremmende video:
Hvilke unike forbindelser finnes på overflaten av influensavirus superkapsel?
Hemagglutinin
Dette er en forbindelse som viruset for det første gjenkjenner reseptorene til cellene i vertsorganismen, og for det andre binder det seg til dem. Antistoffer mot hemagglutinin dannes når en person blir syk av en viss belastning av influensavirus og gir beskyttelse mot det i fremtiden. Det er 16 undertyper av hemagglutinin.
Neuraminidase
Dette er et enzym som for det første ødelegger komponentene i det beskyttende slimlaget på slimhinnene i luftveiene og derved letter overføringen av viruset til målcellen. For det andre tar neuraminidase del i fusjonen av en viral partikkel med en celle. Til slutt sikrer det frigjøring av nye virale partikler fra den infiserte cellen. Hvis det ikke var noen neuraminidase, ville reproduksjonssyklusen være begrenset til bare en celle, og til og med uten manifestasjon av noen symptomer på sykdommen. Antistoffer mot neuraminidase dannes i kroppen vår som et resultat av vaksinasjon - de forhindrer influensavirus i å spre seg i hele kroppen. Det er 9 undertyper av neuraminidase i influensa A-virus og en hver i influensa B og C.
M2-protein
Dette er den såkalte ionekanalen, det vil si et justerbart "hull" i virusets membran som ioner kan bevege seg gjennom. Siden vi snakker om ioner, betyr det at vi også snakker om ladningene som de har, det vil si at under drift av ionekanalen vil pH inne i den virale partikkelen endres. M2-proteinet er designet for å overføre protoner, det vil si kjernene i hydrogenatom med en positiv ladning (H +).
Reproduksjon og viremia
Så ved hjelp av neuraminidase tok influensavirus seg gjennom slimlaget i luftveiene og nådde overflaten av epitelcellen, mer presist, til det cilierte epitel som fôret dem. Neuraminidase har en spesiell "lomme" som den binder seg til små karbohydratrester (oligosakkarider) som stikker ut av cellemembranen.
I dette tilfellet kommer superkapselet av viruset i kontakt med cellemembranen og lipidlagene deres smelter sammen. Som et resultat kommer nukleokapsidet, som vi husker, 8 RNA-segmenter, inn i cellen, i dens cytoplasma.
Mens prosessen med penetrering av viruset nukleokapsid i cellen pågår, fungerer M2-proteinet aktivt. Den pumper protoner inne i viruset, noe som betyr at miljøet inni det blir mer og mer surt. Som et resultat av disse manipulasjonene trenger innholdet i nukleokapsidet inn i cellekjernen. Samtidig frigjøres de virale RNA-segmentene i form av komplekser med proteiner, som får alle nødvendige ressurser til cellen til disposisjon og starter produksjonen av nye virus. Dette er også en veldig gjennomtenkt prosess der det dannes "midlertidige" mRNA-er, sendt fra kjernen til cytoplasmaet for å organisere syntesen av virale proteiner der. Deretter blir disse proteinene transportert til kjernen, der de virale partiklene til slutt blir samlet. Noen av de nye genomiske RNAene brukes for ytterligere replikasjon av det virale genomet.
Man kan bare beundre presisjonen ved å sette sammen 8 forskjellige virale RNA-segmenter i en fremtidig viral partikkel. Det er umulig for to identiske segmenter å komme inn i samme nukleokapsid, og mekanismen for denne prosessen er fremdeles ukjent. I dette øyeblikket kan dannelsen av assorterende virus, som vi snakket om ovenfor, finne sted. Til slutt beveger ferdige nukleokapsider seg inn i cytoplasmaet. Når den passerer gjennom cellemembranen, mottar det nylagede nukleokapsidet en superkapsid konvolutt med hele settet med glykoproteiner.
Hele syklusen fra penetrering av viruset inn i cellen til frigjøring av nye viruspartikler fra den tar fra 6 til 8 timer. Det kommer ut mange virus og infiserer naboceller. Sjeldnere kommer virjoner inn i blodomløpet og blir ført over hele kroppen. Spredningen av viruset gjennom vev og organer kalles viremia. Toppen av influensavirusreplikasjon observeres i intervallet fra 24 til 72 timer fra det øyeblikket de virale partiklene kommer inn i epitelet i luftveiene.
Hvordan påvirker viruset kroppen?
Når nye virioner frigjøres, dør cellene de reproduserte seg i. Den inflammatoriske prosessen bryter ut. Derfor, med influensa, påvirkes de øvre luftveiene først og fremst, gradvis dekker betennelsen luftrøret og bronkiene. Hvis virus kommer inn i blodomløpet og sprer seg i kroppen, blir infeksjonen generalisert, og rus utvikles av kroppen.
Faren for influensa ligger i det faktum at det påvirker blodkarene og nervesystemet. På bakgrunn av infeksjon med influensavirus er det en massiv dannelse av reaktive oksygenarter (ROS), det vil si frie radikaler som har en tendens til å oksidere alt som kommer i veien.
Det skal forstås at selve influensaviruset ikke inneholder giftstoffer. Den toksiske effekten utøves av forbindelser som kroppen vår produserer i et forsøk på å beskytte seg mot viruset. Denne reaksjonen er så voldelig, og stedet for innføring av viruset er valgt så "vel" at personen lider av sitt eget immunsystem. I følge forskningsdata utløser ROS proteolyseprosesser - ødeleggelse av proteiner. Dette skjer i luftveien ved grensen til luften, noe som resulterer i en "åndedretts" eller "metabolsk" eksplosjon.
Siden prosessen med introduksjon og reproduksjon av viruset skjer i luftveiene, påvirkes veggene i kapillærene som er der (små blodkar), først og fremst. De blir mer sprø, gjennomtrengelige, noe som i alvorlige tilfeller fører til forstyrrelse av lokal blodsirkulasjon, utvikling av hemoragisk syndrom og trusselen om lungeødem. På bakgrunn av skade på det vaskulære systemet kan blodtilførselen til hjernen bli dårligere, og som et resultat dannes et nevrotoksisk syndrom.
Immunsystemet aktiverer på dette tidspunktet produksjonen av en enorm mengde cytokiner - stoffer som utløser betennelsesreaksjoner og har en cytotoksisk effekt. Normalt bør de håndtere inaktivering og eliminering av smittestoffer. Men omfanget av prosessen er så stor at det utvikler seg en systemisk betennelsesreaksjon.
Som et resultat, på grunn av skade på slimhinnene i luftveiene og blodkar, reduseres immunsystemets evne til å motstå ytre trusler, aktiviteten til beskyttende blodceller fra nøytrofiler reduseres. Generelt fører dette til aktivering av eksisterende kroniske sykdommer og øker trusselen om bakteriell infeksjon. Den mest alvorlige og vanligste komplikasjonen av influensa er lungebetennelse.
Ulike influensastammer skiller seg fra hverandre, spesielt med tanke på evnen til å aktivere massiv ROS-produksjon. Derfor er noen typer influensa mer alvorlige, mens andre er lettere. I stor grad spiller tilstanden til pasientens kropp, hans immunstatus, opplevelse av bekjentskap med andre belastninger en rolle. Enkelte typer influensa er farligere for eldre og barn, mens andre oftere påvirker befolkningen i sin premie.
Sikkerhetsproblemer med influensavirus
For å stoppe prosessen med virusreplikasjon i celler og dens spredning i kroppen, er det nødvendig med stoffer som kan avbryte den evolusjonære reproduksjonssyklusen.
I 1961 foreslo forskere å bekjempe influensavirus med amantadin. Denne forbindelsen ble godkjent for bruk i 1966, og i 1993 dukket rimantadine, dens analoge. Amantadine (og rimantadine) er i stand til å blokkere ionekanalene til M2-proteinet. Dette stopper virusreplikasjon i begynnelsen.
Legemidlet var veldig effektivt mot virus i gruppe A, men hadde ingen effekt på virus i gruppe B og C. opp til 90%. Årsaken var punktmutasjoner i genomet til viruset som oppstod under behandling med adamantaner. Så i dag regnes rimantadin og dens andre analoger som ineffektive medisiner. Dessuten var de opprinnelig ubrukelige mot virus i gruppe B og C.
I 1983 ble neuraminidasehemmere utviklet - stoffer som blokkerer evnen til et enzym til å starte prosessen med å forlate en infisert celle for nye virjoner. Dette hindrer viruset i å replikere og spre seg.
Neuraminidasehemmere inkluderer oseltamivir (Tamiflu) og zanamivir (Relenza). Siden 2009 har et annet medikament fra denne gruppen, administrert intravenøst, paramivir, blitt godkjent for bruk i USA. Disse stoffene er faktisk de eneste medikamentene som er designet spesielt for å bekjempe influensavirus. Men de bør tas innen 24-48 timer fra øyeblikket fra sykdommens første manifestasjoner. Senere vil de være ineffektive - mange nye virus har allerede spredt seg over hele kroppen.
Alle andre såkalte antivirale midler virker ikke på selve influensaviruset eller i visse stadier av dets penetrering i kroppen, reproduksjon og spredning.
konklusjoner
- Influensaviruset er en konstruksjon designet av naturen for å komme inn i kroppen gjennom luftveiene og utstyrt for dette med alle nødvendige "hovednøkler".
- Det er bare noen få typer medikamenter som virker spesifikt mot influensavirus, under hensyntagen til egenskapene til livssyklusen og strukturen. Men et av disse medikamentene er allerede ineffektive, siden viruset har tilpasset seg det. Andre typer medisiner er effektive bare i en veldig kort periode fra det øyeblikket de første symptomene dukker opp. Anti-influensaeffekten av andre medisiner er ikke påvist.
- Derfor brukes symptomatisk behandling og overvåking av pasientens tilstand til behandling av influensa. I de fleste tilfeller, med influensa, er det nok bare å legge seg hjemme, ta medisiner for å redusere den høye temperaturen, hvis den har vokst til 39 ° C, og andre måter å lindre pasientens tilstand. Det er viktig å ikke tillate utvikling av komplikasjoner - for dette trenger du bare å opprette alle betingelser for at kroppen skal bekjempe viruset.
- Vaksinasjon er fortsatt den beste måten å bekjempe viruset. Selv om en person blir vaksinert mot en stamme og plukket opp en annen, kan de tilgjengelige antistoffene gi minst mulig beskyttelse og lette sykdomsforløpet.
Forfatter: Nesterova Julia
