2014-05-03

Вірус грипу

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Вірус грипу

Італійське слово «інфлуенца» означає «вплив». Середньовічні лікарі вважали, що зірки здійснюють свій вплив на пацієнтів і викликають загадкову лихоманку, яка проноситься всією Європою кожні кілька десятків років. Відтоді вірус грипу не припиняє лютувати. У 1918 році небувало потужна епідемія забрала життя понад п'ятдесяти мільйонів чоловік. Навіть у роки, коли епідемії обходять людство стороною, смертельні випадки все одно трапляються.

Тільки в США кожну зиму від грипу гине 36 тисяч осіб. Від чверті до півмільйона гине щорічно у всьому світі. Сьогодні вчені знають, що грип викликають не зірки, а мікроскопічні віруси. Як і зухвалим застудним риновірусам, вірусу грипу для того, щоб завдавати шкоди здоров'ю, достатньо всього десяти генів. Він поширюється разом з крихітними крапельками, які людина виділяє при кашлі, чханні або нежиті. Нічого не підозрюючи, жертва може випадково вдихнути таку крапельку або підхопити її, взявшись за дверну ручку і піднісши вже заражені пальці до рота. Як тільки вірус грипу потрапляє в горло або носову порожнину, він проникає в клітини, з яких складається слизова оболонка. Поширюючись від клітини до клітини, вірус грипу сіє руйнування на своєму шляху. Клітини слизової оболонки руйнуються.

В організмі здорових людей імунна система здатна контратакувати вірус протягом декількох днів. У таких випадках людина відчуває больові відчуття, жар і слабкість, але більша частина симптомів проходить протягом тижня. У невеликого відсотка заражених вірус грипу створює умови для проникнення в організм набагато серйозныших захворювань. У нормальному стані слизові оболонки служать захистом від великої кількості патогенів. Патогени потрапляють на слиз, а потім клітини слизової за допомогою війок затримують їх, попереджаючи імунну систему про непроханих гостей. Як тільки «газонокосарка» грипу викошує цей захисний бар'єр, патогени проникають всередину і можуть викликати серйозні хвороби легенів, деякі з яких навіть спричиняють летальний результат.

Про вірус, який викликав стільки смертей в минулому і продовжує вбивати людей, як не дивно відомо небагато. Сезонний грип найбільш небезпечний для людей із зниженим імунітетом, особливо для дітей і літніх людей, імунна система яких не здатна розпізнати вірус. Але під час пандемій грипу в небезпеці опиняються в першу чергу люди з хорошим імунітетом. Вченим не відомо, чому грип переключається з однієї категорії людей на іншу. Згідно з однією з теорій, деякі штами грипу викликають такий різкий відгук імунної системи, що вона завдає більше шкоди організму, ніж самому вірусу. Інші вчені не згодні з цією теорією і вважають, що відповіді слід шукати в іншій області.

Ученим також не відомо, коли вірус грипу почав заражати людей. Звичайно, існують історичні свідчення, що описують смертельні епідемії лихоманки, але достеменно не відомо, чи були вони викликані вірусом грипу чи іншим вірусом, який спричиняє подібні симптоми.

На противагу всім загадкам, що оточують грип, його походження не є таємницею. Він передався людям від птахів. Птахи є переносниками усіх відомих науці штамів грипу, а також багатьох штамів, що не передаються людині. Більшість птахів є носіями грипу, але не хворіють ним. Замість того щоб впливати на дихальні шляхи, вірус грипу вражає травний тракт птахів і поширюється з їх випорожненнями. Здорові птахи, вживаючи заражену воду, стають переносниками грипу.

Іноді пташині штами грипу долають міжвидовий бар'єр і стають штамами людського грипу. Але на кожен вдалий перехід має припадати безліч невдалих спроб. Віруси пташиного грипу відмінно пристосовані до того, щоб заражати своїх летючих носіїв і якнайшвидше розмножуватися. Ця спеціалізація робить їх не такими ефективними при зараженні людей. Проте, починаючи з 2005 року штам пташиного грипу H5N1 заражає сотні людей. Він набагато небезпечніший, ніж штами звичайного сезонного грипу, тому працівники системи охорони здоров'я вжили безпрецедентних заходів для того, щоб зупинити його поширення.

На жаль слабо пристосований вірус грипу може еволюціонувати в добре адаптований. Віруси грипу досить вільно трактують генетичну інформацію, відтворюючи себе, що приводить до виникнення мутацій у нових вірусів. Ці мутації подібні випадковим змінам в рецепті, за яким «готується» вірус. Деякі мутації не здійснюють на вірус жодного впливу. Інші не дають їм розмножуватися. Однак лише деякі мутації покращують репродуктивні здібності вірусів. Природний відбір сприяє таким мутаціям, і з плином часу вони накопичуються, роблячи віруси більш успішними у зараженні людей. Деякі мутації дозволяють вірусу змінити форму його білкової оболонки для того, щоб інтенсивно проникати в клітини носії. Інші мутації допомагають вірусу грипу витримувати температуру людського тіла, яка на кілька градусів нижча, ніж у птахів.

Вірус грипу також виробив новий спосіб передачі від носія до носія. У птахів вірус передається через воду. У людини ж він передається за допомогою крихітних крапельок рідини. Цей новий спосіб зумовлює сезонні коливання захворювання грипом, коли більшість випадків захворювання на грип припадає на зиму. Згідно однієї теорії, повітря взимку більш сухе, і це дозволяє суспензії із заражених крапельок годинами залишатися в повітрі, що збільшує шанс зараження. В інші пори року вологість змушує крапельки осідати на землю.

Коли вірус грипу заражає свого нового носія, він може проникнути в клітину, яка вже «зайнята» іншим вірусом грипу. А коли два різних віруси грипу відтворюють себе всередині однієї клітини, то справа може закінчитися несподіваним результатом. Гени вірусу грипу зберігаються у восьми окремих сегментах, а коли клітина починає відтворювати віруси, ґрунтуючись на генетичній інформації двох різних вірусів грипу, їх гени можуть перемішуватися. Утворені в результаті віруси можуть нести в собі генетичний матеріал обох вірусів. Це змішання, відоме як рекомбінація, є аналогом сексу у вірусів. Коли у людей народжуються діти, гени їх батьків змішуються, створюючи нові комбінації з двох наборів ДНК. Таким самим способом рекомбінація дозволяє генам вірусів створювати нові комбінації.

У міру того як вчені більш пильно вивчають гени вірусів грипу, вони виявляють, що рекомбінація відіграє важливу роль в історії розвитку грипу. Близько чверті птахів несуть в собі два або більше штамів грипу. Віруси обмінюються генами в процесі рекомбінації, що дозволяє їм з легкістю переходити від одного виду птахів до іншого. А іноді, в дуже рідкісних випадках, пташиний грип обмінюється генами з людським. Це може призвести до появи вірусу, який буде легко передаватися від людини до людини. При тому, що у людей ще не вироблений імунітет до даного штаму, який міг би уповільнити розповсюдження вірусу.

Рекомбінація відіграє більш важливу роль, ніж просто подолання міжвидового бар'єру. Як тільки пташиний штам грипу еволюціонує в людський, він продовжить обмінюватися генами кожен сезон грипу. Ця безперервна рекомбінація дозволяє вірусам виживати. Чим довше штам вірусу передається від одного носія до іншого, тим краще імунна система людини вчиться давати йому відсіч. Але після сеансу «вірусного сексу» старий добрий штам грипу може набути нових генів і стати більш живучим.

Люди не є єдиними, хто перейняв вірус грипу від птахів. Коні, собаки і деякі інші ссавці також його підхопили. У квітні 2009 року людство з неприємним подивом дізналося, що грипом можуть хворіти і свині. Епідемія так званого свинячого грипу почалася серед свиней, а потім перекинулася на людей. Вперше її виявили в Мексиці, і незабаром вона поширилася всією планетою.

Історія цього штаму грипу, названого свинячим грипом H1N1, є заплутаною і повною змішування генів внаслідок досягнень сільського господарства. Свині виявилися ідеальної «базою» для рекомбінації, так як вони приймають як людські віруси грипу, так і пташині. Протягом останньої сотні років свинячі ферми різко розрослися в розмірах, що полегшило передачу вірусів від носія до носія і прискорило процес редуплікації. Найстаріший відомий штам свинячого грипу з'явився в 1918 році, в той же час, коли людство вразила пандемія грипу. Цей «класичний» штам досі заражає свиней. У 1970-х штам пташиного грипу на території Євразії еволюціонував в новий штам свинячого грипу. Інший свинячий пташиний грип з'явився в США. А в кінці 1990-х американські вчені виявили «потрійну суміш» у свинях, в яких були перемішані гени всіх трьох штамів грипу (людського, пташиного і свинячого).

Коли вчені впорядкували гени нового свинячо-людського H1N1 в 2009-му, вони виявили що він походить від двох різних штамів грипу: «потрійної суміші» та євразійського вірусу, що передається свиням від птахів. Порівнюючи нові мутації штаму, що виникають у різних пацієнтів, дослідники встановили, що новий вірус з'явився у 2008-му. Він поширювався приховано, поки не проявив себе навесні 2009 року.

Так як штам H1N1 був новим вірусом, система охорони здоров'я швидко включилася в роботу. Мексиканський уряд на деякий час ізолював країну, сподіваючись, що вірус не зможе знайти нових носіїв. Так як вірус H1N1 проявив себе і в інших країнах, то їх уряди вжили власних кроків із запобігання його поширенню. До травня 2009-го стало зрозуміло, що, незважаючи на надзвичайно швидке поширення, він виявився не безпечнішим за звичайний сезонний грип.

Неможливо передбачити, чи зникне новий штам, не витримавши конкуренції зі своїми родичами, чи еволюціонує в більш небезпечну форму або ж набуде нових генів шляхом рекомбінації. Однак ми можемо не тільки покірно чекати, щоб дізнатися, що приготує нам еволюція. Ми можемо сповільнити поширення грипу, дотримуючись вимог гігієни. А вчені вже здатні простежувати еволюцію вірусів грипу і передбачати, який з штамів буде найбільш небезпечний під час наступного сезону грипу. Рано говорити, що ми впоралися з вірусом грипу, але нам не доводиться в боротьбі з ним сподіватися чудо.

За матеріалами: Циммер К. - Планета вирусов - 2012.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus