Тема гриппа птиц очень актуальна в настоящий момент. О механизме этого заболевания рассказывает ветеринарный врач маточного стада из Кемеровской области Сергей Руденко.
Мало кто знает, что одно из названий гриппа птиц – «брауншвейгская болезнь кур», как и у одноименной колбасы. Также это заболевание раньше именовалось инфлюэнцией, сейчас же мы говорим проще и короче: грипп.
Вирус гриппа относится к семейству ортамиксовирусов (от лат. ортос – правильный, микса – слизь: правильная слизь). Свое название вирус оправдывает неким родством с муцином (слизью) и способностью присоединяться к рецепторам клеток эпителия.
Вирус однонитчатый, РНК. Значит ли это, что процесс репликации его происходит в цитоплазме клетки? Нет, для ретровируса и гриппа это нехарактерно, о чем поговорим позже.
Существуют три типа вируса гриппа: А, В и С. В геноме типа А и В – восемь сегментов, или восемь фрагментов, как их еще называют, и только в типе С их семь. А почему? Все дело в том, что в состав оболочки вируса входят гемагглютинин (Н) и нейраминидаза (N). У типа С поверхностный гликопротеин объединяет и гемагглютинин, и нейраминидазу и классифицируется, как белок F (сразу напоминает одноименный белок при НБ).
Скажем сразу, что нас интересует тип А, ведь именно он служит причиной эпидемий человека и причиной закрытия птицеводческих хозяйств. Вирус имеет сферическую форму, диаметр 80–120 нм. Снаружи вирус покрыт суперкапсидной оболочкой, в составе которой имеются шипы, некие наросты около 10 нм в длину. Шипов примерно 600, из них 50–100 – это нейраминидаза.
У вируса гриппа 16 вариантов гемагглютинина (Н) и девять вариантов нейраминидазы (N), но и это не окончательные цифры. Теоретически два штамма в одном организме могут привести к появлению новых генетически разных изолятов в количестве 256. Гемагглютинин (Н) помогает вирусу проникнуть через рецептор клетки, захватывая его с сиаловой кислотой, при этом описываются такие процессы, как агрегация рецепторов, т. е. их слипание. Нейраминидаза способствует высвобождению новых вирусных частиц из клетки.
Вирус типа А обладает необыкновенной изменчивостью, и объяснить это можно антигенным дрейфом и антигенным шифтом. Что это такое? Начнем с антигенного дрейфа. Слово дрейф означает «смещение», «сдвиг». При антигенном дрейфе происходят точечные мутации, которые отличаются от исходного штамма, но при этом не выходят за пределы подтипа. Шифт же переводится с английского, как скачок, при этом происходит полная замена гена. Правда, это происходит редко и для этого необходимо, чтобы в клетку проникли два разных подтипа вируса.
Одно из названий этого заболевания переводится, как «схватить» или «хватать», мы говорим – грипп.
Входными воротами инфекции считают верхние дыхательные пути. В бокаловидных клетках респираторного тракта происходит первичная репродукция вируса. Процесс происходит в чувствительных к вирусу клетках. Процесс может занимать 4–8 часов у РНК-вирусов и 12–24 часов у ДНК-вирусов. Почему такой разброс во времени? Просто ДНК-вирусам надо еще попасть в ядро клетки, время уйдет на преодоление оболочки ядра
Но вернемся к нашей теме. Мы выяснили, что вирус начинает размножаться в бокаловидных клетках, происходит выработка интерферона, развиваются воспаление, приводящее к десквамации эпителиальных клеток (слущиванию), и отек тканей.
Интерферон наносит вред? Это всего лишь ответная реакция на антиген. Давайте поговорим о видах интерферона. Основные интерфероны разделяются на альфа, бета и гамма.
Альфа-интерфероны вырабатывают фагоциты (макрофаги, дендритные клетки), отсюда второе название – лейкоцитарный. Этому виду присуще не только противовирусное действие, но и усиление киллерной активности лимфоцитов против опухолей.
Бета-интерфероны вырабатывают фибробласты, эпителий слизистых оболочек, эндотелий сосудов. Этому виду присущи те же функции, что и альфа-интерферонам, с небольшим дополнением в виде активации естественных киллеров.
Гамма-интерфероны вырабатывают Т-лимфоциты, клетки NK. Этот вид активирует макрофаги, увеличивается продукция иммуноглобулинов G, противовирусная и противоопухолевидная активность. И еще гамма-интерферон работает в тысячу раз сильнее, чем альфа и бета.
Сразу вспоминается еще одна цифра из иммунологии, когда пишут, что дендритные клетки работают эффективнее макрофагов в сто раз. Мы знаем, что процесс репликации ДНК-вирусов происходит в ядре клетки, кроме возбудителя оспы, и то, что РНК-вирусы реплицируются в цитоплазме, кроме возбудителя лейкоза (когда с помощью ревертазы идет перезапись в ДНК и потом в РНК) и возбудителя гриппа.
Про жизненный цикл вируса гриппа. В результате действия гемагглютинина и сиаловой кислоты происходит прикрепление вируса к клетке. Путем эндоцидоза, одного из этапов фагоцитоза, вирус проникает внутрь клетки. Далее вирус проникает в эндосомальную везикулу и начинает приближаться к ядру.
Чем ближе везикула к ядру, тем ниже рН внутри везикулы. Происходит это путем закачивания ионов водорода, при этом суперкапсидная оболочка вируса и мембрана эндосомы сливаются, и все это переходит в цитоплазму, начинается движение к ядру клетки. На оболочке ядра удаляется матриксный белок М, и в ядро проникает нуклеокапсид. В ядре с помощью РНК, зависимой полимеразы, синтезируются полные и неполные нити РНК. Полные нити РНК плюс служат матрицей для синтеза РНК минус дочерних вирионов. Неполные же нити переходят в цитоплазму, где происходит процесс синтеза вирусных белков.
Капсидные белки возвращаются из цитоплазмы снова в ядро, где связываются с вновь синтезированной дочерней РНК минус, при этом формируется нуклеокапсид, который переходит в цитоплазму. Образованные гемагглютинин и нейраминидаза на рибосоме присоединяются к цитоплазматической мембране, располагаясь напротив М белка. Так формируется суперкапсидная оболочка дочерних вирионов. Нуклеокапсид и клеточная мембрана с гемагглютинином и нейраминидазой окружаются белком М. Далее дочерние вирусные частицы путем «почкования» выходят из клетки.
Тема гриппа очень актуальна для птицеводческих хозяйств. Надеюсь, небольшой экскурс в эту тему поможет разобраться в механизме этого заболевания.
Статья написана при поддержке Н. Крохина, В.Н. Афонюшкина. Особая благодарность за поддержку и терпение Другу и Учителю академику Э.Д. Джавадову.
Узнать больше о лечении гриппа птиц вы можете на образовательном онлайн-курсе «Вирусные и бактериальные болезни птичьего стада».
