Как выглядит вирус гриппа

Как выглядит вирус гриппа

Как выглядит вирус гриппа
СОДЕРЖАНИЕ
13 сентября 2019

Грипп » Вирус гриппа » Вирус гриппа – смотрим врагу в лицо. Строение вируса гриппа (белки гемагглютинин и нейраминидаза)

Эпилог. статья больше для любознательных, желающих разбираться в обозначениях вируса: что значат буквы A, H1N1. Практической полезности для прагматиков, желающих начать профилактику или лечение, не несущая: расширяет кругозор, позволяет понять структуру вируса, проанализировать, понять с кем (а применительно для вирусов с чем) придется в итоге воевать. Для понимания механизмов распространения и борьбы с вирусом самое то.

Вирус – это микроскопическая частица (именно частица, а не организм, раньше даже считалось, что вирусы совсем и не живые организмы, а что-то вроде дерева или металла) состоящая из набора белков и нуклеиновых кислот (РНК или ДНК), способная инфицировать клетки живых организмов.

Возбудитель гриппа – это вирус, относящийся к семейству ортомиксовирусов, включает в себя три типа вирусов (типы A, B и C).

Все три типа значительно отличаются друг от друга по строению. поэтому при выработке защитных антител к одному типу (например, после болезни или вакцинации), можно спокойно заболеть другим типом вируса.

Кроме того, вирусы могут быстро мутировать в пределах своего типа (особенно типа A) и изменять структуру своих белков. за которые могут зацепиться защитные белки организма человека (антитела) и уничтожить вирус, что также затрудняет борьбу и меры профилактики против гриппа.

Именно этими факторами и объясняется, что каждый год огромное количество людей заболевает гриппом.

1258290609_226px-em_of_influenza_virus-1188610

вот кстати как выглядит вирус гриппа в электронный микроскоп увеличением в 100.000 раз

Теперь пройдемся по структуре вируса гриппа типа А и узнаем все эти непонятные буквы H или N которые все уже, думаю, слышали в новостях.

Вирус типа A включает в себя подтипы, которые различаются характеристиками белка гемагглютинина и фермента нейраминидазы .

Гемагглютинин (буковка H в подтипах вирусов от латинского названия Нemagglutinin) – поверхностный белок вируса гриппа, благодаря которому он может присоединяться к поверхности клетки хозяина, то есть некие такие клещи или щупальца, которыми вирус фиксируется на поверхности клеток. А надо отметить, что вирусы (любые, не только гриппа) могут существовать только, если фиксированы к клетке, ибо нет живого организма и вирус быстро погибает во внешней среде, особенно неблагоприятной для себя. Антитела именно к этому белку гемагглютинину и способствуют выработке иммунитета (барьера) против гриппа. Различают 15 антигенных подтипа этого белка: H1-H15

Нейраминизда (буква N. от Neuraminidase) – фермент, поверхностный антиген вируса, причем не только гриппа, а и многих других вирусов и бактерий. Поверхностный – это значит входит в состав оболочки вируса. Его роль заключается в разрушении рецепторов клеток организма к вирусу, благодаря чему вирус способен проникать к клеткам-мишеням (клеткам, где он внедряется, размножается, то есть проходит свой цикл), а также он облегчает высвобождение вновь образовавшихся вирусных частиц с поверхности зараженных клеток (размножение вируса). Для данного антигена гриппа характерны 9 подтипов: N1-N9

В результате мы имеем картину того, что вирус гриппа может иметь различную генетическую комбинацию. как в подтипах к гемагглютинину, так и в подтипах нейраминидазы, отсюда и вытекают различные типы вируса: H2N2, H3N2, H1N1 А учитывая еще разнородность и изменчивость структуры белка гемагглютинина, то комбинаций можно насоставлять на многие миллионы.

1258290852_infekz435-8698957

а это тот же вирус гриппа только схематически, показаны хорошо его поверхностные белки

Что характерно, циркулирующий сейчас (будем верить вирусологам) вирус гриппа H1N1 это такой первенец, с которого начались последующие мутации набора белков и антигенов, произошло это в 1957 году, когда вирус типа H1N1 перешел в H2N2.

Вирусы гриппа типов B и C имеют меньше вариантов антигенов H и N и поэтому (возможно, что и пока) их на подтипы не делят.

Итог. Пытался написать это раздел максимально понятно, человеческим языком, если что-то конкретно не поняли, спрашивайте – поменяю, перепишу. Главное тут понять два момента:

1) вирус гриппа очень изменчив. по изменчивости он сравним с тем же вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ/СПИД), который меняется в тех же пропорциях, что и вирус гриппа и поэтому лекарства доказанного и стопроцентно эффективного от него не найдено, также как и от вируса гриппа

2) теперь должны быть понятнее незнакомые до этого обозначения номенклатуры вируса гриппа. в частности почему новомодный свиной грипп называют вирусом А (тип вируса), H1N1 – набор гемагглютинина и нейраминидазы.

Симптоматика и лечение гриппа

Грипп – острая респираторная вирусная инфекция, вызываемая вирусами:

  • Influenza A virus (вирус гриппа тип А);
  • Influenza В virus (тип В);
  • Influenza С virus (тип С).

Наследственная информация вируса содержится в молекуле РНК, упакованной в двойную белковую оболочку – капсид. На поверхности капсида находятся белки, участвующие в проникновении вируса в клетку. Эти белки — гемагглютинин –Н и нейраминидаза –N(смотрите фото вируса гриппа под микроскопом). В то время как РНК вируса почти не изменяется, гемагглютинин и нейраминидаза часто меняют свою структуру.

На сегодня известно 16 вариантов гемагглютинина (Н1, Н2, …Н16) и 9 вариантов нейраминидазы (N1, N2, … N9). Каждый штамм характеризуется определенным сочетанием этих вариантов — субтипом. Так, мы получаем вирусы гриппа H1N1(свиной грипп), H5N1 (птичий), H3N2 (сезонный) и так далее. Можно подсчитать, что теоретически возможное число субтипов – 144 (16х9). Однако на сегодняшний день известно всего 115 субтипов. Таким образом, не исключено появление новых субтипов вируса гриппа в будущем.

Иммунные клетки человека распознают H- и N-молекулы вириона, и продуцируют к ним антитела. Если в организм повторно попадет этот же субтип, антитела спровоцируют его уничтожение, и болезнь не проявится. Если же человек столкнется с другим вирусом гриппа, иммунная система не сможет побороть его с помощью «старых» антител.

Вариабельность белковых структур данного вируса – главная причина высокой заболеваемости среди населения, а также недостаточной эффективности вакцинации .

Вирус гриппа А имеет те же симптомы, что В и С, однако он более изменчив, и следовательно, чаще вызывает эпидемии. Тип В может вызывать локальные вспышки инфекции у детей. Тип С – наиболее консервативен. Считается, что до 10 лет у всех людей имеется иммунитет к данному вирусу. Таким образом, эпидемий он вызывать не может, и болеют им обычно дети дошкольного возраста.

Распространение

opisanie-virusa-2-4714333ОРВИ занимают первое место по распространению среди инфекционных болезней. При этом грипп является причиной около 15% случаев ОРВИ.

Как и все ОРВИ, грипп распространяется воздушно-капельным путем. Единственный источник инфекции – больной человек (реже – животное). Кашляя и чихая, больной рассеивает в воздух микрочастицы слизи, содержащей вирионы.

Заразиться можно даже при разговоре на расстоянии нескольких метров.

Частицы слизи также остаются на поверхностях, например, поручнях в транспорте, дверных ручках и так далее. Большой вклад с распространение инфекции вносят больные с легкой формой болезни.

При температуре до -4 С вирионы могут храниться 2-3 недели. При температуре 50 С вирус гриппа погибает в течение нескольких минут. Наиболее быстрый способ инактивации – применение дезинфицирующих средств (на основе спирта, хлора).

История изучения гриппа

Оказывается, данное заболевание сопровождает человечество уже очень долго. Еще Гиппократ (4 столетие до н.э.) упоминал в своих трудах болезнь, симптомы которой очень напоминают грипп. Естественно, причины его тогда были неизвестны, да и само слово «грипп» появилось намного позже. Вплоть до 20 века медики считали, что возбудитель данной болезни – бактерия. И только в 1933 году, когда в Европе бушевала эпидемия гриппа, был выделен и открыт вирус-возбудитель. Он оказался гриппом типа А. Тип В был открыт несколько позже, в 1936 году, а тип С – в 1947.

С тех пор мы узнали очень многое о данном патогене – его жизненный цикл, биохимический состав, последовательность нуклеотидов в РНК. Тем не менее, до сих пор не существует средства, которое могло бы со 100% эффективностью предотвратить или вылечить данное заболевание.

Клиническая картина

Заболевание протекает в организме человека в несколько стадий:

  1. Инкубационный период (у вируса гриппа составляет от нескольких часов до 4 дней).opisanie-virusa-3-5864701
  2. Острый период – сопровождающийся выраженными интоксикационными и катаральными (воспалительными) симптомами – длится 2-4 дня.
  3. Катаральный период – длится еще несколько дней, при этом лихорадки уже нет, и беспокоят только местные симптомы, которые со временем угасают.
  4. Восстановительный период – продолжается неделю-две после перенесенного заболевания; в это время могут беспокоить головные боли, головокружение, слабость, упадок сил.

Различают несколько степеней тяжести гриппа:

  1. Легкая степень тяжести характеризуется отсутствием или слабой выраженностью интоксикационных симптомов. Голова почти не болит, температура тела нормальная или слегка повышена. Беспокоит поверхностный кашель, покраснение горла, слизистой оболочки глаз. Легкое течение может наблюдаться у людей, столкнувшихся со штаммом, которым они уже переболели однажды, или же у привитых людей, если вакцина содержала не идентичные, но очень подобные вирусные частицы.
  2. Среднетяжелая форма встречается чаще всего. Наблюдается классическая клиническая картина. Температура в первый день болезни поднимается до 38-39 С, беспокоит головная и мышечная боль, слабость, сильное потение. Слизистая оболочка глаз и глотки отекает, краснеет. Местные симптомы появляются в конце первых – начале вторых суток. Это кашель, фарингит; насморк обычно слабый. Если беспокоят боли в животе, это не грипп, а энтеровирус (так называемый вирус кишечного гриппа) либо микст-инфекция. Однако такие новые штаммы вируса гриппа, как свиной и птичий, часто сопровождаются симптомами нарушения работы желудка и кишечника – рвотой и диареей. Поэтому при одновременном появлении кашля, горячки и кишечного расстройства стоит проконсультироваться с врачом. Обычно на четвертые сутки лихорадка проходит. Если грипп протекает без осложнений, он проходит в течение 5-10 дней от момента появления первых симптомов.
  3. Тяжелая форма требует госпитализации. Ее симптомы – температура тела выше 40 градусов, сильная мышечная и головная боль, выраженные местные симптомы, судороги, галлюцинации и другие нервные нарушения. В дополнение могут беспокоить носовые кровотечения и точечные подкожные кровоизлияния (так как вирус способен влиять на систему свертываемости крови).
  4. Гипертоксическая форма может привести к смерти больного. Чаще всего это происходит из-за токсического воздействия на мозг в сочетании с нарушением работы системы свертываемости крови. Обычно гипертоксическая форма наблюдается у людей, имеющих другие заболевания – ожирение, сахарный диабет, алкоголизм, гемофилию и т.д..

Очень часто люди испытывают трудности с самостоятельной диагностикой гриппа. Действительно, симптомы данной инфекции очень сходны с проявлениями других ОРВИ. Врачи рекомендуют обратить внимание на некоторые особенности местных симптомов при гриппе:opisanie-virusa-4-2161827

  • лицо и слизистые оболочки отекают;
  • отек и покраснение конъюнктивы глаз;
  • посинение губ и языка;
  • покраснение видимой части глотки и мягкого неба;
  • головная боль локализуется в висках, лбу, глазных впадинах;
  • нос заложен, но насморк несильный;
  • кашель сухой, мучительный.

Данные симптомы помогут вам определить болезнь на ранней стадии и вовремя обратиться в больницу.

Симптоматическое лечение вирусного гриппа выглядит следующим образом:

  • Постельный режим в острый период, в катаральный период – полупостельный.
  • Витаминизированное питание, можно принимать и препараты витаминов.
  • Обильное питье – мочегонные чаи (например, с малиной), минеральная вода, чай с лимоном, соки и др..
  • От кашля – бромгексин, бронхолитин.
  • При лихорадке (от 38 градусов у детей, от 38,5 С у взрослых) – жаропонижающие препараты. Считается, что меньше всего побочных эффектов у препаратов на основе парацетамола.

Однако приоритетной задачей является этиологическое лечения вируса гриппа.

Здесь выделяют такие группы лекарственных средств:

  1. Препараты интерферона – гриппферон, виаферон и т.п. Интерфероны – вещества, вырабатывающиеся в организме для борьбы с вирусными инфекциями. Таким образом, данные препараты имитируют данный процесс.
  2. Индукторы интерферона – вещества, стимулирующие выработку собственного интерферона в теле человека. Таким действием обладает Амиксин.
  3. Озельтамивир (известный также как Тамифлю) считается наиболее эффективным противовирусным препаратом, применяемым при гриппе.

Следует отметить, что многие противовирусные препараты, применяемые при гриппе, (такие как Арбидол, к примеру) несмотря на рекламу, обладают сомнительной эффективностью .

opisanie-virusa-5-4298998Противовирусные средства могут использоваться и для профилактики. Тем не менее, известно, что низкие их дозы малоактивны, а высокие – могут оказывать токсическое влияние. Врачи рекомендуют использовать препараты для профилактики только в периоды сезонных эпидемий, не дольше, чем 2 недели.

Профилактика

Естественно, лучше предотвратить заражение вирусом гриппа, чем лечить его последствия. Известно, что наиболее эффективным профилактическим средством является вакцинация.

Вакцинация помогает предотвратить заболевание в 70-90% случаев.

Ее успешность напрямую зависит от того, насколько субтип попавшего в организм вируса совпадает с субтипом использовавшегося для производства вакцины. Также нужно понимать, что прививка от гриппа не защищает и не может защищать от заражения другими ОРВИ – аденовирусом, риновирусом, парагриппом.

Делать прививки каждый год рекомендуется в первую очередь тем людям, у которых существует высокий риск тяжелого течения и развития осложнений. Это дети, старики, больные с хроническими заболеваниями сердца, сосудов, легких, склонностью к судорогам, лица с ослабленным иммунитетом, а также те, кто вынужден контактировать с большим количеством людей в силу особенностей профессии (учителя, водители, медицинские и социальные работники).

Автор: Оксана Циклаури

Онлайн-энциклопедия вирусных инфекций

Строение вируса гриппа

Строение вируса гриппа принципиально не отличается от строения других вирусов, хотя и имеет свои особенности, благодаря которым он воздействует на организм человека и животных определенным образом.

Строение вируса гриппа сейчас изучено довольно детально. Известен его размер, форма, состав белков оболочки. Расшифрована последовательность нуклеотидов, составляющих РНК, и выявлены различия генетической структуры разных типов. Найдены особенности геномов возбудителей, обладающих большей или меньшей опасностью для человека. Известно, как выглядит вирус гриппа под микроскопом, получены его фотографии.

Строение вируса гриппа принципиально не отличается от строения других вирусов

Строение возбудителя гриппа

Вирусы довольно примитивные организмы, ученые до сих пор не определились – считать их живыми или нет. У вирусов (у возбудителя гриппа тоже), отсутствует большинство черт, присущих живым организмам. У них нет метаболизма, им не нужно дыхание, питание. Размножаться они способны, только используя генетический аппарат других клеток.

Примитивизм вирусов делает их практически неуязвимыми для защитных сил организма, в котором они паразитируют. Кроме того, не расходуя ресурсы (вещества, энергию, время) на различные процессы жизнедеятельности, используя чужой аппарат для размножения, они взамен получили возможность быстро воспроизводиться в огромных количествах.

Роль веществ, входящих в состав вирусной частицы

Основой вирусной единицы является его генетический материал. Именно он обеспечивает воспроизводство и синтез необходимых белков. Геном вируса содержит нуклеиновую кислоту (NP – нуклеопротеид) и полимеразный комплекс (набор ферментов, ответственных за синтез новых вирусных частиц

Вирус гриппа содержит нуклеиновую кислоту типа РНК. С одной стороны, это ускоряет запуск процесса репликации, так для синтеза белка необходима именно РНК, которую ДНК-содержащим вирусам необходимо еще «собрать». А у гриппа она уже готовая. С другой стороны, РНК больше подвержена мутациям, потере генетического материала, и, следовательно, к синтезу дефектных вирусов. Но именно мутагенность ведет к большому разнообразию типов.

0009-1024x1018-1778867

Вирус гриппа содержит нуклеиновую кислоту типа РНК

Белок капсулы, в которую «упакован» геном вируса (М1, он еще называется структурным, в отличие от поверхностных белков), а также нуклеопротеидный комплекс обладают антигенными свойствами. Путем определения их наличия в пробах производится типирование возбудителя болезни на виды A, B и C.

Мембранный белок М2 имеет форму канальца, проницаемого для ионов. Ему отводится роль при освобождении вируса от оболочки, когда он попадает внутрь клетки. Также в его состав входят полимеразные протеины, участвующие в биосинтезе, и другие структурные белки, роль которых еще не до конца изучена.

Советуем также: Разновидности ОРВИ и гриппа

Механизм размножения возбудителя

Вирусы абсолютно не приспособлены к самостоятельному существованию вне организма своей жертвы. Если условия способствуют, они могут сохранять активность в окружающей среде, но не могут размножаться. Для их размножения требуется живая клетка с работающим генетическим аппаратом. На организм животных и человека вирус гриппа действует как паразит, обитающий внутри клетки.

Этим он принципиально отличается от бактерий, являющихся внеклеточными паразитами. Бактерии живут на различных средах, из которых берут питательные вещества. После того как они увеличиваются и накапливают достаточно веществ, они самостоятельно делятся. Бактерии практически полностью автономны, это отличает их от вирусов.

Попадая на слизистую оболочку дыхательных путей, возбудитель фиксируется на ее поверхности с помощью рецепторов. Их роль играет белок гемагглютинин (HA или H, от лат. hemagglutinin). Этот белок имеет несколько разновидностей, всего их известно 18. Они определяют генетическую разнородность внутри популяции.

Преодолению возбудителем барьера из защитной слизи способствует наличие фермента нейраминидазы (NA или N, от лат. neuraminidase). Он также генетически разнороден, насчитывается 11 его разновидностей. Этот фермент необходим для разрушения химических связей межклеточного вещества эпителия слизистых оболочек.

11111111111111111111-1024x708-2741721

Вирус не приспособлен к самостоятельному существованию вне организма своей жертвы

После внедрения возбудитель попадает в цитоплазму клетки, после чего теряет оболочку, этому способствуют канальцевые белки М2. Через них вещества из цитоплазмы проникают внутрь вируса, после этого растворяется его наружный липидный слой. Это ведет к тому, что молекулы РНК выходят в цитоплазму и проникают в ядро. С помощью полимеразного комплекса начинается синтез компонентов новых частиц. РНК вируса гриппа работает как форма на станке, с нее «штампуются» части дочерних вирусов.

Составные части вирусов «штампуются» с разных фрагментов РНК в определенных местах клетки-хозяина. После этого они скапливаются под мембраной, и происходит их «сборка». Фрагменты объединяются и выходят в собранном виде, «прихватив» фрагмент мембраны клетки в качестве своей оболочки. Для отделения вирусных частиц от клетки также нужна нейраминидаза. Она ответственна за то, чтобы возбудители отделялись поодиночке, а не по нескольку одномоментно.

Воздействие, оказываемое вирусом на организм

Для того чтобы понять, как действует вирус гриппа в организме, надо знать о биологической роли белков, входящих в его состав. Как уже говорилось, после попадания возбудителя на слизистые оболочки, он прикрепляется с помощью рецепторов к мембранам эпителиальных клеток. Роль рецептора играет гемагглютинин. Он обладает некоторым сродством к рецепторам, расположенным на поверхности клеток человека и животных.

Принципиальным является то, что разные подтипы гемагглютинина обладают тропностью (подходят как ключ к замку) к разным рецепторам клеток. Например, H1 тропен к рецепторам клеток слизистой оболочки трахеи и крупных бронхов людей, а также к клеткам кишечника птиц («птичий» грипп). А H5 («свиной») способен присоединяться к эпителию альвеол легких человека и дыхательных путей свиней. Именно поэтому есть разница в том, как вирус гриппа действует на организм человека и животных.

80fdab9a-1024x629-5442929

Вирус гриппа не вырабатывает токсины. Интоксикация- следствие реакций организма.

Например, «птичий» грипп вызывает типичную клинику болезни у человека (с высокой лихорадкой, непродуктивным кашлем, головной, мышечной болью). Некоторые его подтипы за счет пантропизма (сродства к большому числу рецепторов) могут вызывать поражение печени, почек, а также крайне тяжелый токсикоз. Он же вызывает симптомы поражения желудочно-кишечного тракта птиц.

Советуем также: Грипп – это вирус или бактерия

«Свиной» грипп проявляется респираторной инфекции у свиней. Но при попадании в организм человека он может вызвать у людей, чувствительных к нему, тяжелейшую первичную вирусную пневмонию. В отличие от вторичных бактериальных пневмоний, осложняющих грипп, эта пневмония приводит к гибели практически половины заболевших за несколько первых нескольких суток.

Кроме того, гемагглютинин вызывает агглютинацию (склеивание) эритроцитов. Из-за этого ухудшаются реологические свойства крови, нарушается микроциркуляция, появляются геморрагические проявления. Нарушение кровоснабжения способствует дистрофическим изменениям во внутренних органах.

Возбудитель, прорвавшись через слизистые оболочки, попадает в кровь. Этому способствует нейраминидаза, нарушающая связи между клетками, приводящая к некрозу и слущиванию эпителия дыхательных путей. Он разносится по организму, оказывая прямое патогенное воздействие на ткани головного мозга, сердца и других органов.

Справедливости ради следует сказать, что возбудитель гриппа не вырабатывает собственных токсинов. Интоксикация, которая возникает при болезни, обусловлена реакцией организма. Когда иммунитет распознает нечто чужеродное, запускается целый каскад реакций по активации различных веществ. Они-то и вызывают лихорадку, головную боль и чувство разбитости. Также при развитии интоксикации некоторую роль играют «осколки» погибших от воздействия гриппа клеток, и вещества, высвободившиеся в результате этого.

blood-biomarker-1024x768-9037696

Вирус гриппа в крови способствует активации иммунной системы и выработке антител

Циркулирующие в кровяном русле вирусы активируют иммунную систему, запускается процесс выработки антител. К концу первой недели болезни количество антител становится достаточным для улучшения состояния. К концу второй недели, при благоприятном исходе, наступает выздоровление.

Интересные материалы по теме:

  • inhabitant090900061-150x150-7496480 Когда вызывать скорую при гриппе?
  • onblack2-150x150-9178501 Вирус гриппа в микробиологии
  • Откуда берется грипп
  • i-150x150-6192952 Баня при гриппе
  • 30811-150x150-8159932 Разновидности ОРВИ и гриппа
  • Институт гриппа

Источники: http://grippozus.ru/7-virus-grippa-smotrim-vragu-v-lico.html, http://prostudnik.ru/bolezni/gripp/opisanie-virusa.html, http://gripptips.ru/encyclopedia/stroenie-virusa-grippa.html

(Visited 56 times, 1 visits today)

Это интересно