Type | Virus |
---|---|
Mark | Riboviria |
Afdeling | Negarnaviricota |
Under-omfavnelse. | Polyploviricotina |
Klasse | Insthoviricetes |
Bestille | Articulaviral |
Familie | Orthomyxoviridae |
Den influenzavirus er et sæt af fire arter af RNA-virus enkelt kæde af polaritet negativ adskiller hver af en type antigen navnlig: influenzavirus A , den influenza B virus , den influenza C og virus influenza D . Af disse fire antigene typer er type A den farligste, type B er mindre risikabel, men stadig sandsynligvis forårsager epidemier , og type C er normalt kun forbundet med mindre symptomer . Type D er mindre almindelig end andre og vides ikke at forårsage infektioner hos mennesker . Disse fire vira har et segmenteret genom med otte segmenter for de første to og syv segmenter for de sidste to. Den aminosyre sammensætning af influenza C og D virus svarer til 50%, en hastighed svarende til den observeret mellem influenza A og B-virus; divergenshastigheden mellem vira A og B på den ene side og vira C og D på den anden side er på den anden side meget højere.
Den antigener , matrixprotein (M1) og nukleoprotein (NP), anvendes til at bestemme, om et influenzavirus er type A, B, C eller D. M1-protein er nødvendigt for samlingen af virusset og nukleoproteinet er involveret i viral transkription og replikering .
Af glycoproteiner findes også på overfladen af cellemembranen . Influenza A- og B-vira har to glycoproteiner: hæmagglutinin (HA) og neuraminidase (NA); influenza C- og D-vira har kun et glycoprotein, hæmagglutinin-esterase ( HEF ) -fusionsglycoprotein . Disse glycoproteiner tillader binding og fusion mellem den virale hylster og cellemembranen . Fusionen af disse membraner tillader proteiner og virus -genomet , der skal frigives til værten celle , som derefter forårsager infektion . Type C og D er den eneste influenzavirus, der udtrykker en esterase . Dette enzym ligner den neuraminidase, der produceres af influenza A- og B-vira, idet disse to enzymer ødelægger receptorer i værtsceller
Glykoproteiner kan gennemgå mutationer ( antigenudglidning ) eller reassortment , hvor der dannes nyt hæmagglutinin eller neuraminidase ( antigenbrud ). Influenza C- og D-vira kan kun give anledning til antigen glidning, mens influenza A-virus også oplever antigene pauser. Når en af disse processer forekommer, beskytter antistofferne, der produceres af værtens immunsystem, ikke længere mod disse ændrede glycoproteiner. Af denne grund forårsager disse vira konstant infektioner.
De fire typer af influenzavirus hver svare til en virus arter som omhandlet i ICTV . Hver af disse arter er yderligere opdelt i undertyper efter serotyper og stammer , virulens og infektivitet (in) varierer betydeligt fra en art vært til en anden.
Typer | Værter | Undertyper |
---|---|---|
Influenza A-virus | Mennesker , svin , fugle , heste , flagermus | H1N1 , H1N2 , H2N2 , H3N1 , H3N2 , H3N8 , H5N1 , H5N2 , H5N3 , H5N8 , H5N9 , H7N1 , H7N2 , H7N3 , H7N4 , H7N7 , H7N9 , H9N2 , H10N7 |
Influenza B-virus | Mennesker , sæler | Victoria, Yamagata |
Influenza C-virus | Mennesker , svin , hunde | |
Influenza D-virus | Svin , kvæg |
Den virus af influenza A er klassificeret i henhold til glycoproteiner i deres virale kappe , den hæmagglutinin og neuraminidase , som identificerede undertyper bemærkede HxNy, hvor H identificerer hæmagglutinin- og neuraminidase N identificerer med x varierende fra 1 til 18 og y ligger i området fra 1 til 11 Disse er de mest virulente influenzavirus, hvor følgende er blevet observeret hos mennesker :
Inden for disse undertyper findes der også stammer og varianter identificeret i henhold til en nomenklatur, der henholdsvis angiver typen, den geografiske oprindelse, antallet af stammen og identifikationsåret, for eksempel:
Stammerne, der forårsager "fugleinfluenza" -epidemien i 2006, kaldes generelt HPAI H5N1, som står for højpatogen fugleinfluenza .
Den influenza B virus er næsten udelukkende menneskelig , og mindre udbredt end influenza A-virus . Den eneste ikke-menneskelige vært, der vides at have denne virus, er forseglingen . Influenza B-virus muterer to til tre gange langsommere end type A-viruset og udviser derfor lavere genetisk variation med kun en serotype . Af denne grund opnås immunitet over for influenzavirus B normalt i en ret ung alder. Mutationshastigheden er dog ikke nul, og to influenza B- virusundertyper er tydeligt identificeret, kaldet Victoria og Yamagata, så immunitet kan ikke være fuld eller permanent. Ikke desto mindre udelukker fraværet af ikke-humane værter muligheden for opståen af en influenza B.- pandemi . Varianter af denne virus identificeres ved en nomenklatur svarende til influenza A-virus, for eksempel:
Den influenza C-virus inficerer mennesker og grise , og kan forårsage alvorlig sygdom og lokaliserede epidemier. Denne type influenzavirus er dog mindre almindelig end de andre og synes primært at forårsage milde sygdomme hos børn.
De første influenza D-vira blev isoleret i 2011. Denne type ser ud til at have afvundet fra influenza C-vira for flere hundrede år siden. Mindst to stammer er kendte . Det ser ud til at inficere primært kvæg , men er også blevet observeret hos svin .
Influenzavira tilhører rækkefølgen af Articulavirales , så de har et genom segmenteret, dvs. opdelt i molekyler med nukleinsyrer adskilte, dvs. syv til otte segmenter Enkeltstrenget RNA med negativ polaritet . Den samlede længde af dette genom er mellem 12.000 og 15.000 nukleotider , med for eksempel for influenza A (H1N1) virus , en fordeling af typen:
RNA- segment | Protein (er) | Nukleotider | Aminosyrer |
---|---|---|---|
PB1 | Grundlæggende polymerase 1 | 2300 til 2500 | 757 + 87 (F2) |
PB2 | Grundlæggende polymerase 2 | 2300 til 2500 | 759 |
PA | Syre polymerase | 2200 til 2300 | 716 |
HA | Hæmagglutinin | 1700 til 1800 | 550 |
NP | Nukleoprotein | 1500 til 1600 | 498 |
Ikke relevant | Neuraminidase | 1400 til 1500 | 454 |
M | Membranproteiner | 1000 til 1100 | 252 + 97 |
NS | Ikke-strukturelle proteiner | 800 til 900 | 230 + 121 |
Af de ovennævnte segmenter er de to vigtigste PB1 og HA. PB1 giver en RNA-afhængig RNA-polymerase, der er essentiel for virulensen af virussen, mens HA giver overfladen glycoprotein- antigen ( hæmagglutinin ), der bestemmer dets overførbarhed .
Den sekvens af dette genom terminale gentagelser i begge ender. Sekvenserne gentaget i 5' - enden er 12 eller 13 nukleotider i længde, de i 3'-enden er 9 til 11 nukleotider i længden. Den influenza A virus producerer et PB1-F2-proteinet fra en alternativ åben læseramme af PB1 segment, mens M- og NS-segmenter producerer to proteiner hver, betegnet M1, M2, NS1 og NS2, ved alternativ splejsning .
Generisk struktur af en influenza A-virus, der indikerer arrangementet af 10 virale proteiner. PB1-F2-proteinet og de otte RNA- segmenter er ikke repræsenteret i dette diagram.
De virioner af influenza A har en diameter på 80 til 120 nm og sædvanligvis danne et sæt af partikler både ellipsoide , bacilliform og filamentøse. Deres genom har en samlet længde på 13,5 kilobaser fordelt på otte segmenter af RNA- enkeltstreng med polaritetsnegativ, som koder for 11 proteiner , kaldet HA, NA, NP, M1, M2, NS1, NEP, PA, PB1, PB1-F2 og PB2. Den hæmagglutinin HA og neuraminidase NA er det bedst karakteriserede af dem. Disse er store glykoproteiner placeret på overfladen af virioner. Neuraminidase er et enzym, der er involveret i spirende af nydannede virioner i inficerede celler , mens hæmagglutinin er et lectin, der er involveret i at binde virussen til værtscellen og injicere virusgenomet i sidstnævnte. Hæmagglutinin og neuraminidase er målene for antivirale midler . Disse proteiner er antigener, der genkendes af kroppens antistoffer .
Virionerne er pleomorfe , med en kappe generelt ellipsoid på 80 til 120 nm i diameter og kan danne filamenter op til 20 mikron lange. Konvolutten er fuld af fremspring 500, der rager fra ca. 10 til 14 nm fra virusets overflade. De hæmagglutinin molekyler er adskilt fra hinanden ved neuraminidase huller , med et forhold på ca. 4 til 5 neuraminidase molekyler pr hæmagglutininmolekylet.
Den virale membran , fyldt med kolesterol og børster med glycoproteiner , indeholder nukleokapsidet , som indeholder nukleoproteiner i forskellige størrelser arrangeret i et dårligt forstået arrangement. Ribonukleære proteiner er trådformede med en diameter på 9 til 15 nm og en længde på 50 til 130 nm . De udviser spiralformet symmetri.
De inficerede pattedyr overfører influenza normalt med luft ved hoste eller nysen, der uddriver aerosoler, der indeholder virussen , mens fuglene, der er kontamineret af transmittere deres ekskrementer. Influenza kan også overføres gennem spyt , næsesekretioner , afføring og blod . Infektioner opstår ved kontakt med disse kropsvæsker eller med forurenede overflader. Uden for værten kan influenzavirus forblive smitsom i ca. en uge ved menneskelig kropstemperatur ( 37 ° C ), i mere end 30 dage ved 0 ° C og på ubestemt tid ved meget lave temperaturer - såsom de nordlige søer. - Øst i Sibirien . De kan let inaktiveres af desinfektionsmidler og rengøringsmidler.
Virus binder til en celle gennem interaktioner mellem deres glycoprotein af hæmagglutinin og oser af sialinsyrer på overfladen af epitelceller i lunge og hals (trin 1 i skema replikationscyklus). Cellen optager virussen gennem endocytose . I endosomet syre, en del af hæmagglutinin sikringer den virale kappe med den membran af vakuolen , frigivelse i cytoplasmaet molekyler af RNA -virus (vRNA) accessoriske proteiner og RNA-afhængig RNA-polymerase (2. trin). Disse proteiner og det virale RNA danner et kompleks, der transporteres ind i cellekernen , hvor den RNA-afhængige RNA-polymerase kan transkribere det komplementære , positive sense RNA (cRNA) (trin 3a og 3b). CRNA kan eksporteres til cytoplasmaet til translation (trin 4), men kan også forblive i kernen. Nyligt syntetiserede virale proteiner kan udskilles af Golgi-apparatet til celleoverfladen (i tilfælde af neuraminidase og hæmagglutinin, svarende til trin 5b i skemaet) eller transporteres til kernen for at binde til vRNA der og danne nye virale genompartikler (trin 5a). De andre virale proteiner har adskillige handlinger i værtscellen, herunder nedbrydning af det cellulære messenger-RNA og anvendelsen af nukleotider frigivet til syntesen af viralt RNA, hvilket også har den virkning at inhibere translationen af RNA'erne. budbringere.
De negative polaritets-vRNA'er, der danner genomet for fremtidige vira, RNA-afhængig RNA-polymerase og andre virale proteiner, samles til en virion . Hæmagglutinin- og neuraminidasemolekylerne klynges sammen i en bule i cellemembranen . VRNA og virale strukturelle proteiner forlader kernen og kommer ind i membranbulsen. Den modne virus knopper ud af cellen inde i en phospholipidmembransfære i værtscellen, der bærer hæmagglutinin og neuraminidase sammen med denne membranhylster. Virus klæber til cellen gennem hæmagglutinin, så moden virus løsnes fra værtscellen, hvor de dannes, når deres neuraminidase spaltede resterne af sialinsyre fra værtscellen. Sidstnævnte døde efter frigivelsen af influenzavirusvirioner.
Influenzavira, som alle Orthomyxoviridae , replikerer derfor i cellekernen, et kendetegn, som de kun deler med retrovira . Dette skyldes, at de ikke har det nødvendige enzymatiske maskiner til at producere deres egne messenger-RNA'er. De bruger cellulært RNA som primer til at begynde syntese af viralt mRNA ved hjælp af en mekanisme kaldet capture cap (en) . En gang i kernen binder PB2-proteinet af RNA-polymerase til 5'- slutdækslet af et cellulært præ-messenger-RNA . PA-proteinet spalter dette RNA i nærheden af sin 5'-ende og bruger dette udjævnede fragment som en primer til at transkribere resten af det virale RNA-genom til viralt messenger-RNA. Denne procedure er nødvendig for, at viral messenger RNA har en hætte, så den kan genkendes af et ribosom og oversættes til protein .
Den RNA-afhængig RNA-polymerase viral er fri for fejlkorrektion funktion, det tager fejl indføring nukleotid ca. hver 10.000 insertioner, som er omtrent længden genom af influenzavirus. Hver ny virion indeholder således statistisk en mutation i sit genom. Segmentering af genomet i separate RNA-molekyler tillader gener at blive blandet ( omgrupperet ), når to eller flere sorter af influenzavirus inficerer den samme celle. Dette resulterer i dannelsen af en virus forsynet med forskellige egenskaber, som for eksempel kan tillade infektion af nye værter eller at undgå den immunitet, der er udviklet af værten mod det tidligere genom; i sidstnævnte tilfælde taler vi om antigenbrud .
Influenzavirus i pattedyr har tendens til at være labile, men kan forblive smitsomme i flere timer i slim . Fugleinfluenza kan forblive infektiøst i 100 dage i destilleret vand ved stuetemperatur, og i 200 dage ved 17 ° C . Det inaktiveres hurtigere i gødning, men kan forblive smitsomt i to uger i fækalt stof . Fugleinfluenzavirus kan forblive smitsom på ubestemt tid, når de er frosne.
Influenzavira er følsom over for blegemiddel , 70% ethanol , aldehyder , oxidanter og kvaternære ammoniums . De inaktiveres ved en temperatur på 56 ° C i mindst 60 minutter samt ved en sur pH under 2.
Der er vacciner og lægemidler til profylakse og behandling af influenzavirusinfektioner. Vaccinerne består af virioner inaktiveret eller svækket undertype H1N1 eller H3N2 af influenza A- menneske såvel som varianter af influenza B-vira . Da antigeniciteten af vilde vira konstant udvikler sig, omformuleres vacciner hvert år fra nye stammer . Imidlertid, når antigeniciteten af vilde vira ikke svarer til stammerne, der anvendes til at producere disse vacciner, beskytter sidstnævnte ikke mod disse vira, og når antigenerne matcher, kan der også forekomme mutanter , der undgår den antigene dækning af vaccinerne.
Blandt de lægemidler tilgængelige til behandling af human influenza , amantadin og rimantadin inhiberer virion løsrivelse fra inficerede celler ved at interferere med M2 matrixprotein , mens oseltamivir (markedsført under varemærket Tamiflu ), zanamivir og peramivir inhibere frigivelsen af virioner ved at interferere med neuraminidase ; peramivir har tendens til at generere færre mutanter end zanamivir