Dzisiaj jest Dzień Walki z Rakiem Piersi: 17.10

Jak powstają nowe szczepy wirusa grypy?07.03.2013


słowa kluczowe:

Grypa jest chorobą, która była znana już w starożytności . Powoduje ona coroczne epidemie a także odpowiada za pandemie. Jedna z najbardziej znanych pandemii była wywołana przez grypę hiszpankę, która w latach 1918- 1919 pochłonęła więcej ofiar niż I wojna światowa [1].

Można wyróżnić trzy typy wirusa grypy : A, B oraz C. Zjadliwe wiriony mają kształt sferoidalny o średnicy około 100 nm. Wewnątrz otoczki wirusa znajduje się materiał genetyczny, który stanowi  jednoniciowy RNA o polarności ujemnej.  Wirusy grypy należą do rodziny Orthomyxoviridae i podobnie jak wszystkie wirusy z tej grupy, mają genom segmentowany. W przypadku wirusów typu A i B, materiał genetyczny stanowi osiem segmentów RNA, a w przypadku typu C, siedem [3].

Obserwuje się dwa mechanizmy, które mają wpływ na ewolucję wirusa: przesunięcie genetyczne oraz skok antygenowy.

Przesunięcie genetyczne (ang. antigenic drift) związane jest z kumulowaniem się mutacji punktowych, gdyż polimeraza RNA wirusa nie wykazuje aktywności korekcyjnej.  Do takich mutacji może dojść w sekwencjach kodujących białka hemaglutyniny i neuraminidazy, co może spowodować , że dany szczep wirusa nie będzie już rozpoznawany przez układ odpornościowy gospodarza. Obecność RNA jako materiału genetycznego skutkuje bardzo dużą zmiennością wirusa grypy.  Szybko zachodzące ewolucja wirusa grypy znacznie utrudnia stosowanie terapii . Dużym problemem jest odstęp czasu jaki występuje pomiędzy sezonowym wybuchem epidemii a masową produkcją szczepionki. Między innymi powoduje to ze stosowana w następnym sezonie szczepionka jest nieaktualna, a w środowisku krążą już nowe szczepy wirusa [1, 2].

Szczególnie niebezpieczne jest drugie obserwowane zjawisko – skok antygenowy (ang. antigenic shift). W przeciwieństwie do opisanego wcześniej przesunięcia genetycznego , dotyczy przynajmniej dwóch różnych szczepów wirusa grypy. Zjawisko to polega na wymieszaniu (reasortacji) cząsteczek RNA wirusa grypy, która odbywa się w organizmie nazywanym naczyniem mieszającym. Przykładowo takim organizmem jest świnia, która może być zainfekowana zarówno wirusem pochodzącym od ptactwa jak i wirusem infekującym typowo ludzi. W organizmie świni może powstać nowy wirus, który będzie posiadał segmenty pochodzące pierwotnie od wirusa ptasiego i jednocześnie segmenty pochodzące od wirusa ludzkiego. W wyniku reasortacji materiału genetycznego pochodzących od szczepów posiadających po osiem segmentów istnieje możliwość pojawienia się 256 różnych genotypów [2, 3].

Nie można jednoznacznie stwierdzić kiedy oraz czy mogłaby wybuchnąć pandemia grypy, jednak zaistnienie takiej sytuacji niosłoby za sobą poważne konsekwencji ekonomiczne, zdrowotne i społeczne na całym świecie.

Przeczytaj również o hemaglutyninie i neuraminidazie.

LITERATURA:

  1. R. Salomon, R.G. Webster (2009) The influenza virus enigma. Cell 136: 402–410.
  2. S. Barik (2012) New treatments for influenza. BMC Med. 2012; 10: 104.
  3. A. Gruszczyńska, E. Lenartowicz, E. Kierzek (2011) Wirus grypy typu A- molekularne perspektywy terapii. Na pograniczu chemii i biologii, tom XXVI. Wydawnictwo Naukowe UAM, 219-248.

ISSN 1689-7730