3. Этапы репродукции

Вирус, адсорбируется на мембране клетки в результате взаимодействия гемагглютинина с сиаловой кислотой поверхности клетки (рис.3). Проникновение вируса в клетку происходит путем эндоцитоза - поглощения в покрытых везикулах (1) и перемещения в эндосому. После подкисления среды, оболочка вируса сливается с мембраной эндосомы (2). Освободившийся в цитоплазме клетки рибонуклеопротеин, состоящий из фрагментированной РНК и белков (NP,PB1, PB2, PA), проникает в ядро (3). Геномная   минус-нить РНК трансформируется вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразой в неполные и полные плюс-нити. Неполные плюс-нити являются иРНК для синтеза вирусных белков (5-7), а полные плюс-нити (4) - матрицей (промежуточная стадия) для синтеза геномных минус-нитей РНК (9). В цитоплазме клеток появляются неструктурные компоненты NS1 и NS2 (5). Капсидные белки (6) вируса (NP, PB1, PB2, PA) и белок M (7) синтезируются в цитоплазме на свободных полирибосомах. При этом капсидные белки перемещаются из цитоплазмы в ядро (8), где связываются с синтезированной геномной РНК, образуя рибонуклеопротеин (нуклеокапсид), мигрирующий из ядра в цитоплазму клетки (9). Белок M (10) движится к внутреннему слою мембраны клетки. Гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N) синтезируются на рибосомах, связанных с мембранами эндоплазматического ретикулума. Затем они гликозилируются, транспортируются и превращаются в шипы, встроенные снаружи в мембрану клетки (напротив белка M, находящегося под мембраной). Гемагглютинин (H) подвергается протеолитическому нарезанию на HA1 и HA2. Выход вируса из клетки происходит почкованием. Сформированный нуклеокапсид, проходя через мембрану клетки, окружается белком М и измененной мембраной клетки, содержащей гемагглютинин (H) и нейраминидазу (N). Функционально активные вирусные и-РНК («ранние» и «поздние») поступают на рибосомы и индуцируют трансляцию вирусных белков. Сперва синтезируются белки NS и NP (ранние белки), а затем НА, NA и М (поздние белки). Белки полимеразного комплекса - Р, Р₂ , Р₃ - син­тезируются равномерно на протяжении цикла.

Рис. 3 Репродукция вируса гриппа (на примере вируса гриппа типа А).

Цикл репродукции вируса гриппа продолжается 6-8 часов. Зара­женная клетка погибает не сразу и может продуцировать несколько тысяч вирионов.

4. Эпидемиология

Грипп - антропонозная острая респираторная вирусная инфек­ция с аэрогенным механизмом передачи. Вирусы гриппа постоянно циркулируют среди населения, вызывая сезонные подъемы заболева­ния, периодически приобретающие характер эпидемий и даже панде­мий. Эпидемии гриппа наносят огромный экономический ущерб, приводят к людским потерям. Это прежде всего относится к вирусам типа А, который каждые 2-3 года вызывает эпидемии, а несколько раз в столетие - пандемии с распространением инфекции по всему миру с числом заболевших 1 -2 млрд. человек.

Эпидемии, вызываемые вирусом типа В, повторяются через 3-6 лет.

Вирус С - возбудитель спорадических заболеваний, иногда дает небольшие вспышки в детских коллективах.

Пандемии гриппа, вызванные мутированными вирусами, против которых у людей нет иммунитета, возникают 2-3 раза в 100 лет. Пандемия гриппа 1918—1919 («испанка», штамм H1N1) унесла жизни 40-50 миллионов человек. Предполагают, что вирус «испанки» возник в результате рекомбинации генов вирусов гриппа птиц и человека. В 1957—1958 пандемия «азиатского гриппа», вызванная штаммом H2N2. В 1968—1969 пандемия «гонконгского гриппа» (H3N2).

По данным Всемирной организации здравоохранения, с февраля 2003 года по февраль 2008 года из 361 подтвержденного случая заражения людей вирусом птичьего гриппа серотипа А (H5N1) 227 стали смертельными. Последняя смерть человека от птичьего гриппа зафиксирована 20 января 2009 г. в Китае.

С 2009 появилось новое заболевания людей и животных, вызываемого штаммами вируса гриппа. Штаммы, ассоциированные со вспышками т.н. «свиного гриппа», обнаружены среди вирусов гриппа серотипа C и подтипов серотипа А (А/H1N1, А/H1N2, А/H3N1, А/H3N2 и А/H2N3). Эти штаммы известны под общим названием «вирус свиного гриппа». Свиной грипп распространён среди домашних свиней, а также может циркулировать в среде людей, птиц и др. видов; этот процесс сопровождается его мутациями.

По данным ВОЗ на 27 августа 2009 года зарегистрировано около 255716 случаев инфицирования гриппом A/H1N1 и 2627 смертей в более чем 140 регионах мира. В целом заболевание этим гриппом протекает по классическому сценарию, частота осложнений и смертей (чаще вследствие пневмонии) не превышает средние показатели при сезонном гриппе.

Эпидемическому распространению гриппа способствуют: интен­сивная репродукция вирусов в верхних дыхательных путях и, как след­ствие, очень короткий инкубационный период, (от нескольких часов до 2-х дней), массивное выделение вирусов и воздушно-капельный путь передачи, (при котором один больной может заразить большое коли­чество людей), высокая контагиозность вируса и большая восприим­чивость людей. И, наконец, главная особенность вируса гриппа, приводящая к эпидемическому распространению заболевания - спо­собность к антигенной изменчивости - дрейфу и шифту, особенно выраженная у вируса типа А.

Эпидемии гриппа, вызываемые вирусом типа А, протекают в виде пандемических циклов, сменяющих друг друга. Каждый цикл начина­ется с пандемии, за которой следуют несколько эпидемических волн гриппа, и длится 10-30 лет. Цикл начинается с появления в результате шифта нового подтипа вируса А с обновленными поверхностными антигенами, способного вызывать пандемию гриппа, вследствие от­сутствия у человеческой популяции иммунитета к этому подтипу. С накоплением «иммунной прослойки» из переболевших людей заболе­ваемость снижается. Под воздействием факторов иммунитета проис­ходит селекция точечных мутантов исходного подтипа с незначительными изменениями поверхностных антигенов (дрейф), и появляются сероварианты (штаммы), вызывающие новые волны эпи­демии гриппа. Этот процесс повторяется - возникают все новые анти­генные варианты того же пандемического подтипа, вызывающие последующие эпидемии гриппа. Цикл заканчивается после формиро­вания «коллективного иммунитета» ко всем серовариантам данного подтипа. На смену ему приходит вновь появившийся в результате ан­тигенного шифта подтип вируса А, начинается следующий пандеми­ческий цикл; Предыдущий подтип при этом исчезал из циркуляции. Исключение составил подтип A/H3N2/, который не исчез из человеческой популяции до настоящего времени, хотя в 1977 году появился следующий пандемический подтип — А/Н1N1/ вернувшийся после 20-летнего отсутствия (табл. 1).

Таким образом, в настоящее время среди населения циркулиру­ют и вызывают эпидемии несколько серовариантов (штаммов) обоих подтипов вируса А, а также два подтипа вируса В. Не исключено, что вскоре может появиться новый подтип вируса А и начнется следую­щий пандемический цикл. Этому может способствовать появление массовых вспышек «птичьего» гриппа среди поголовья домашних птиц (кур, уток, гусей и др.) в странах Юго-Восточной Азии, а в 2005 г. в России, странах Европы и Америки. Выявлено, что вирус «птичьего» гриппа переносят перелетные птицы, главным образом водоплаваю­щие. Вирус идентифицирован как подтип A(H5N1). В России заболе­ваний «птичьим» гриппом людей пока не обнаружено, но были случаи заболеваний в странах Азии. Существует опасность, что в результате рекомбинации между вирусами типа А птиц и человека могут возник­нуть новые подтипы вируса А (шифт), способные вызывать пандемию гриппа среди людей.

Таблица 1

Пандемические циклы гриппа, вызываемые вирусов типа А

Пандемический подтип	Наименование пандемии	Годы циркуляции
A(H1NI)	Испанский грипп	1918- 1956
A (H2N2)	Азиатский грипп	1957- 1967
A(H3N2)	Гонконгский грипп	1968 по наст. время
A(H1N1)	Русский грипп	1977 по наст. время
A(H5N1)	Птичий грипп	1971 по наст. время
А/H1N1, А/H1N2, А/H3N1, А/H3N2 и А/H2N3	Свиной грипп	2009 г. по наст. время