Антигенните структури на грипния вирус променят формата си до нова форма, която не може да бъде разпозната от антителата. Антигенното изместване и антигенният дрейф са два вида генетични вариации, които се срещат при грипния вирус. Тези вариации затрудняват предотвратяването на често срещаните заболявания, свързани с грипния вирус, чрез ваксини или естествената имунитетна система. Основните два типа гликопротеини (антигени), наречени хемаглутинин (Н) и невраминидаза (N), разположени на външната повърхност на вируса, се променят от вирусни гени в резултат на антигенно изместване или антигенно изместване. Ключовата разлика между антигенния дрейф и антигенното изместване е тази антигенният дрейф е генетично изменение, което възниква в структурите на антигена поради точкова мутация се случва в гените на Н и М във вирусния геном през годината, докато антигенното изместване е изменение в антигенните структури поради внезапен генетичен пренасочване между два или повече тясно свързани грипни вирусни щама. И двете вариации помагат на грипния вирус да преодолее защитните сили на гостоприемника.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е антигенен дрейф
3. Какво е антигенна смяна
4. Паралелно сравнение - антигенен дрейф срещу антигенен смяна
5. Резюме
Вирусите са електронно микроскопични малки инфекциозни частици, които могат да заразят всички форми на живи организми, включително бактерии и растения. Те са съставени от генетичен материал и гликопротеинов капсид. Вирусният геном кодира гликопротеини (антигени), които са важни за свързване към гостоприемния организъм и включват вирусен геном за репликация в приемния организъм. Грипният вирус е един вид вирус, отговорен за свързаните с обикновената настинка заболявания между хората и други животни. Той съществува в различни щамове и има сегментиран РНК геном и два видни антигена (рецептори), наречени H и N върху гликопротеиновата обвивка.
Фигура 01: Грипна вирусна структура
H и N антигените на грипния вирус се свързват с рецепторите на клетките гостоприемници и правят успешна инфекция, причинявайки заболяването. H и N антигенните структури могат лесно да бъдат разпознати от защитните системи на гостоприемника, които унищожават вирусни частици, за да предотвратят появата на болестта. Въпреки това няколко генетични вариации на грипни вирусни частици ограничават вероятността от унищожаване на вирусни антигени, които влизат в тялото на гостоприемника от имунната система на гостоприемника. Антигенният дрейф е такъв вид генетична промяна, често срещана при грипния вирус. Това се дължи на постепенно развитие и натрупване на точкова мутация в гените на H и N. В резултат на тази точкова мутация вирусни частици придобиват способността да променят структурите на H и N антигена, които не могат да бъдат разпознати от антителата на клетките гостоприемници. или ваксини. Следователно, мутациите на тези кодиращи гени за H и N позволяват на вирусни частици да излязат от имунната система на гостоприемника и да разпространят заболяването.
Антигенният дрейф при епидемични грипове като H3N2 и вирусни щамове са в състояние да заразят нови индивиди от един и същи вид гостоприемник, за да разпространят болестта лесно. Този тип генетични вариации са по-често срещани и често се срещат сред грипните вирусни щамове A и B.
Фигура 02: Антигенен дрейф
Антигенното изместване е друг вид генетична промяна, която се появява при грипни вируси поради пренасочването на генетични материали между два или повече подобни вирусни щама. Антигенно изместване възниква между тясно свързани щамове. Когато организмът гостоприемник е заразен с два грипни щама, съществува възможност за обмен или смесване на генетични материали на двата щама, за да се създаде нов вирусен щам със сместа от гени. Тази генетична рекомбинация дава на новата вирусна частица нова способност да избяга от защитната система на гостоприемника без разпознаване. По този начин той е в състояние да зарази клетките-гостоприемници от повече от един вид и да причини пандемично заболяване. Въпреки това, антигенното изместване е рядък процес, който има по-малко шансове за възникване. Грипният вирус А може да претърпи антигенно изместване и е способен да зарази голям брой видове гостоприемник, което води до грипна пандемия.
Фигура 03: Антигенна смяна
Антигенен дрейф срещу антигенен смяна | |
Антигенетичният дрейф е генетична промяна, възникваща във вирусния геном поради развитие и натрупване на точкови мутации в гените, които кодират H и N. | Антигенетичното изместване е промяна, възникваща във вирусния геном поради пренасочване на гена между два или повече вирусни щама. |
Развитие на генетичната промяна | |
Антигенният дрейф е постепенна промяна през годините. | Антигенното изместване е внезапна промяна. |
Генетична промяна | |
Това се случва поради точкова мутация на гени, кодиращи Хемаглутинин и Невраминидаза. | Това се дължи на пренасочването на гени между два тясно свързани грипни вируса. |
Грип щам | |
Това се случва и при грип А, и В. | Това се случва само при вирус грип А. |
Възможност за заразяване | |
Антигенният дрейф позволява на новата вирусна частица да зарази повече индивиди от един и същи вид гостоприемник. | Антигенното изместване създава нова вирусна частица, която е в състояние да зарази различни видове. |
явление | |
Антигенният дрейф е чест процес при грипния вирус. | Антигенното изместване е рядък процес. |
Характер на заболяването | |
Това може да доведе до епидемия сред населението като H3N2. | Това може да доведе до пандемия в населението като H1N1, испански грип и Хонконг. |
Мутациите в сегментирания РНК геном на вируса на грипа пораждат генетични изменения във вирусните частици и се борят срещу механизма на защитата на гостоприемника. Антигенният дрейф и антигенното изместване са два вида генетични вариации, които се срещат при грипния (грипния) вирус. Антигенният дрейф е генетична промяна, която се дължи на постепенното развитие на точкови мутации в гените на H и N на вируса. Антигенното изместване е генетична промяна, която е резултат от обмена на генетичен материал между два или повече тясно свързани щама на грипния вирус. Това е ключовата разлика между антигенния дрейф и антигенното изместване. И двата процеса създават вирусни частици, които са по-вирулентни от съществуващите вируси. Следователно, антигенните движения и смени затрудняват разработването на ваксини и лекарства срещу грипния вирус.
Препратки:
1. Бувиер, Никол М. и Питър Палез. „БИОЛОГИЯТА НА ВИЛУСИТЕ НА ИНФЛУЕНЗА.“ Ваксина. Национална медицинска библиотека на САЩ, 12 септември 2008 г. 21 март 2017г
2. „Механизми на антигенна промяна в грипния вирус“. Нихон риншо. Японско списание за клинична медицина. Националната медицинска библиотека на САЩ, n.d. Web. 21 март 2017г
3. Boni, Maciej F. "Ваксинация и антигенен дрейф при грип." Ваксина. Национална медицинска библиотека на САЩ, 18 юли 2008 г. 21 март 2017г
С любезност на изображенията:
1. „3D грипен вирус“ от Националните здравни институти; първоначално качено в en.wikipedia от TimVickers (25 октомври 2006 г.), прехвърлено в Commons от Quadell с помощта на CommonsHelper. - Калифорнийски департамент по здравни услуги (публично достояние) чрез Wikimedia на Commons
2. „Антигенен дрейф на грипния вирус“ от NIAID (CC BY 2.0) чрез Flickr
3. "AntigenicShift HiRes vector" По производна работа: MouagipAntigenicShift_HiRes.png: Национален институт по алергия и инфекциозни заболявания (NIAID). AntigenicShift_HiRes.png (Public Domain) чрез Commons Wikimedia