Kłopotliwy wirus ptasiej grypy cz. 207.08.2012

autor: Marcin Sajek
słowa kluczowe: grypa, wirus, białko

 

W osatnim numerze „IGM- Internetowej Gazety Medycznej” pisaliśmy o zamieszaniu wywołanym przez dwie prace dotyczące wirusa grypy H5N1. Kontynuując temat postaramy się w krótki i możliwie jasny sposób przedstawić Czytelnikowi, czego te prace konkretnie dotyczyły. Wspólnym mianownikiem było tutaj poszukiwanie mutacji, które pozwoliłyby wirusowi H5N1 przenosić się droga kropelkową z człowieka na człowieka. Chcąc rozwiać potencjalne obawy- eksperymenty nie były wykonywane na ludziach tylko na fretkach.

Autorzy pracy z „Nature” skupili się przede wszystkim na hemaglutyninie- białku odpowiedzialnym za przyłączanie się wirusa do docelowej komórki. W przypadku wirusów ptasich białko to rozpoznaje przede wszystkim kwas sjalowy przyłączony do galaktozy wiązaniami α-2-3, w przypadku ssaczych α-2-6. Fretki posiadają komórki z oboma typami receptorów, α-2-6 głównie w górnych drogach oddechowych, α-2-3 przede wszystkim w dolnych. Jak wiele zmian potrzebnych jest w tym białku, żeby zmienić powyższą specyficzność? W celu rozwiązania tego problemu autorzy stworzyli hybrydowego wirusa- hemaglutynina z H5N1, natomiast pozostałe białka z H1N1. Następnie wprowadzano losowe mutacje do globularnej części hemaglutyniny odpowiedzialnej za wiązanie się do receptorów. Wirusy były później namnażane w odpowiednich liniach komórkowych i poddawane selekcji. Po kilku rundach selekcji pozostały tylko wirusy wiążące się efektywnie do receptorów ssaczych. Następnym krokiem była identyfikacja mutacji umożliwiających wiązanie. Później możliwość infekcji oraz przenoszenia się drogą kropelkową testowano zarażając wybranymi wirusami fretki. Co ciekawe, aby wirus przenosił się droga kropelkową między fretkami wystarczyły cztery mutacje w genie kodującym hemaglutyninę. Nie jest to fakt nastrajający optymistycznie. Na szczęście jednak wirus ten nie był silnie patogenny i nie powodował przypadków śmiertelnych u badanych zwierząt [1]. 

W przypadku pracy z „Science” użyto wirusa H5N1 A/Indonesia/5/2005. Tutaj wykorzystano ukierunkowaną mutagenezę a następnie selekcję wirusów w organizmach fretek. Rezultaty okazały się równie niepokojące. Okazało się, że minimalna liczba muatcji niezbędnych do transmisji wirusa pomiędzy badanymi zwierzętami drogą kropelkową wynosi 5. Cztery z nich występują w hemaglutyninie, jedna w białku PB2, kodującym polimerazę. Ta ostatnia mutacja umożliwia replikację wirusa w niższych temperaturach występujących w układzie oddechowym ssaków w porównaniu z ptakami. Na szczęście i w tym eksperymencie nie zaobserwowano wywołanej grypą smierci zainfekowanych drogą kropelkową zwierząt [2].

Obie publikacje pokazują wyniki bardzo ciekawych i dobrze zaplanowanych eksperymentów, które pokazują, co musi się wydarzyć aby doszło do epidemii czy w najgorszym wypadku pandemii grypy. Należy jednak pamiętać, że zostały one przeprowadzone na organizmach modelowych, a infekcja u człowieka może wyglądać inaczej.

 

 

Literatura:

1.Imai M, Watanabe T, Hatta M, Das SC, Ozawa M, Shinya K, Zhong G, Hanson A, Katsura H, Watanabe S, Li C, Kawakami E, Yamada S, Kiso M, Suzuki Y, Maher EA, Neumann G, Kawaoka Y; Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets; Nature; 2012; 486(7403):420-428

2.Herfst S, Schrauwen EJ, Linster M, Chutinimitkul S, de Wit E, Munster VJ, Sorrell EM, Bestebroer TM, Burke DF, Smith DJ, Rimmelzwaan GF, Osterhaus AD, Fouchier RA; Airborne transmission of influenza A/H5N1 virus between ferrets; Science; 336(6088):1534-1541

 

ISSN 1689-7730