Вирус гриппа а в природных популяциях (обзор литературы)

ВИРУС ГРИППА А В ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ

Ю.С. Исмаилова, А.Р.Мустафина, А.Н. Бекишева Казахский Национальный медицинский университет им.С.Д. Асфендиярова

Различные подтипы вируса гриппа А являлись возбудителями многих пандемий. Возникновение пандемических штаммов вируса может быть обусловлено перекрестным инфицированием вследствие тесного контакта между человеком и животными, а также птицами. Пандемический штамм может возникнуть в результате генетической реассортации между вирусами гриппа человека и птиц в организме свиней, так как последние одинаково чувствительны как к вирусам гриппа человека, так и к вирусам птиц.

Ключевые слова подтипы вируса гриппа А, резервуары вируса, промежуточный хозяин, реассортация, пандемии.

INFLUENZA VIRUS OF A TYPE IN THE NATURE POPULATIONS

Y.S. Ismailova., A.R.Mustafina. A.N. Bekisheva Abstract Various subtypes of A type influenza virus are inducers of many pandemics. The occurrence of pandemic strains of the virus can be stipulated by cross infection because of the close contact between humans and animals, and also birds. The pandemic strain of the virus may occur as the result of the genetic cross movement of genes between human influenza virus and that one of birds in the organism of a swine, since they are equally sensitive both to the human influenza viruses and to the viruses of birds. Keywords: subtypes of A type influenza virus, reservoir of virus, intermediate host, pandemics

А ТОБЫНДАГЫ ГРИПП ВИРУСЫНЫН табиги ПОПУЛЯЦИЯДАГЫ ОРНЫ

Ю.С. Исмаилова., А.Р.Мустафина, А.Н.Бекишева Ty^h Гриппт ^оздыратын А вирусыньщ эртYрлi подтип^ кептеген пандемияларды| себет^ болды. Вирусты| жа|а пандемиялыщ штаммдары адамдар мен жануарларды|, ттт ^устардыщ бiр-бiрiне жугуы ар^ылы пайда болуы мYмкiн. Пандемиялыщ штамм адам жэне ^устар грипш ^оздыратын вирус тYрлер¡н¡l^ гендк реассортациясы пайда болып, шош^алар организмiне де етуi мYмкiн, себебi олар адам гриппшщ вирусына да, ^устар гриппшщ вирусына да бiрдей сезiмтал. ТYйiндi сездер: А тобындагы грипп вирусыны| субтиптерi, вирус резервуарлары, аралыщ ^ожайындар, реассортация, пандемиялар.

Актуальность изучения проблемы гриппа обусловлена его пандемическими проявлениями с высочайшей заболеваемостью населения, значительной смертностью и тяжелыми осложнениями. Различные подтипы вируса гриппа А являлись возбудителями пандемий в 1889г (H2N2), 1900г (H3N2), 1918г (Н^1)-«испанка», 19571958гг (H2N2) - «азиатский» грипп, 1968-1969гг (H3N2) -«гонконгский» грипп, 1977 г (H1N1) - «русский» грипп. По данным Всемирной Организации Здравоохранения по состоянию на 16 октября 2009 г в мире заболело свиным гриппом более 387 тысяч человек.

Печально знаменита пандемия гриппа 1918 г ("Spanish"), во время которой в 1918-1919 гг заболеваемость составила 500 млн. человек и погибло 40 млн. [1]. Из литературных данных следует, что каждый из пандемических вариантов вируса гриппа А впервые появлялся в Китае.

Так, пандемический «азиатский» вирус 1957 г был впервые обнаружен в восточных провинциях "Guizhou" и "Yunnan", пандемический вирус «Гонконг» 1968 г. появился в провинции "Guangdong" в Гонконге. Имеется мнение, что повторное возникновение вируса гриппа H1N1 в 1977г. имело место в северных провинциях Китая с последующим распространением вируса на территории бывшего СССР, получив название «русский грипп».

Наличие в Китайских провинциях тесного контакта между человеком и животными, а также птицами (утки, свиньи) может способствовать перекрестному инфицированию, что предрасполагает к генерации пандемических штамов [2]. Трансмиссия птичьего вируса H5N1 человеку и локальная вспышка гриппа, индуцированная этим возбудителем в Гонконге в 1997 г, когда из 18-ти инфицированных погибло 6 человек, продемонстрировала возможность прямой передачи вируса гриппа А от птиц человеку, одинаково вирулентного и для птиц и для человека [3,4]. Казахстан расположен на пути миграции птиц из Китая в Евразию через Джунгарские ворота: озера Алаколь, Сасыкколь, а также вдоль реки Черный Иртыш, озер Зайсан, Маркаколь, реки Или, водохранилища Капчагай, озера Балхаш, что предполагает возможную передачу в этих регионах вируса гриппа от птиц к свиньям, а от свиней к человеку.

Известно, что природным резервуаром вирусов гриппа А являются водоплавающие птицы, в них сохраняются все 15 подтипов гемаглютинина и 9 подтипов нейраминидазы вируса гриппа А. У диких водоплавающих птиц вирусы гриппа реплицируются преимущественно в клетках, выстилающих слизистую оболочку кишечника, не вызывая признаков заболевания, при этом вирус выделяется в больших количествах с экскрементами. Пандемии у людей вызывали подтипы H1N1, H2N2, H3N2.[5,6] Происхождение подтипов H2N2, H3N2 по данным авторов ассоциируется с генетической реассортацией между вирусами человека и птиц, а пандемический подтип H1N1, вероятно, мог возникнуть вследствие реассортации между вирусами гриппа человека и свиньи[7]. Считается, что промежуточным хозяином являются свиньи, так как эти животные могут служить хозяином для инфекции как птичьей, так и человека [8]. Молекулярно-биологические исследования выявили, что свиньи имеют рецепторы и для птичьего вируса гриппа, и для вируса гриппа человека. Особенно четко прослежена роль этих животных в межвидовой трансмиссии вируса гриппа А, подтипа H1N1.

Таким образом, пандемический штамм может возникнуть в результате генетической реассортации между вирусами гриппа человека и птиц в организме свиньи, поскольку последние одинаково чувствительны как к вирусам человека, так и вирусам птиц [9]. Антигенная структура возбуделей 3-х пандемий гриппа до 1957 г была установлена путем ретроспективных исследований с сыворотками крови пожилых людей, т.е методом «сероархеологии» [10]. Полагают, что вирус, ответственный за пандемию 1918 г, являлся фактически вирусом гриппа свиней, подтипа H1N1 [11]. «Сероархеологическая» модель возбудителя «swine like» H1N1 пандемии 1918 г, была подтверждена выделением фрагментов вирусной РНК из легких людей, умерших от гриппа 1918 г. Опасность повторного появления высоковирулентного «swine like» вируса гриппа H1N1 в человеческой популяции обусловливает необходимость систематического молекулярно-эпидемиологического мониторинга свиней с целью наиболее раннего выявления потенциального пандемического штамма вируса гриппа. Авирулентная природа птичьего вируса для уток и болотных птиц может быть результатом адаптации вируса гриппа А к этим хозяевам на протяжении многих столетий с созданием резервуара, который гарантирует сохранение вируса [12]. Имеются спорадические случаи передачи свиных вирусов человеку. Международные исследования изолятов НШ1,полученных от свиней в различных раионах мира, показали, что в начале 2000 -х годов среди свиней циркулировали по крайней мере 2 антигенных варианта этих вирусов: «avian-like» и «classical swine influenza virus (CSIV)».

Согласно результатам серологических и генетических исследований, вирусы, отнесенные к американской группе, по антигенной структуре более сходны со штаммом A/NJ/8/76, тогда как остальные вирусы, отнесенные к европейской группе, имели антигенную структуру, сходную с вирусами гриппа птиц [13]. По мнению Brown, свиньи являются основным резервуаром для вирусов гриппа типа А: H1N1 и H3N2. В начале 90-х годов в Японии от свиней был выделен штамм вируса гриппа типа А с необычным сочетанием поверхностных антигенов - H1N2. Молекулярно-биологический анализ показал, что вирус обладает нейраминидазой N2 человеческого вируса гриппа, а 7 других генных сегментов принадлежат классическому H1N1 вирусу гриппа свиней, который впервые выделили в Японии у свиней в 1980 г [14]. Вирусы гриппа H1N2 от свиньи были выделены также в Казахстане, Франции, Бельгии и США, что свидетельствует о повсеместном явлении реассортации вирусов гриппа H1N1 и H3N2 в организме свиней.

Таким образом, популяция свиней играет важную роль в эволюции вируса гриппа А и организм свиней считают подходящим «сосудом для смешивания» вирусов от разных хозяев. Так, имеются данные о существовании в организме свиней клеточных рецепторов для вирусов гриппа млекопитающих, человека и птиц, что объясняет факты трансмиссии вирусов гриппа А от человека и птиц к свиньям и обратно. Для предотвращения будущих пандемий, в свете вышеизложенных фактов, необходимы изменения в сельскохозяйственной

практике выращивания свиней, предусматривающие отделение свиней от человека и, особенно, от водоплавающих птиц [15].

Особое значение имеет акватория Каспийского моря как одного из путей миграции перелетных птиц, являющихся носителями всех известных сероподтипов вируса гриппа А. В Северо-Восточном Каспии насчитывается около 278 видов птиц и территорию Каспия пересекают важные миграционные маршруты миллионов птиц, пролетающих здесь каждый год. Это обусловливает необходимость учитывать роль птиц как природного резервуара ортомиксовирусов. Считалось, что вирусы гриппа птиц не патогенны для людей и при заражении вызывают у них быстро проходящие симптомы конъюнктивита, легкое недомогание и иногда-слабо выраженный респираторный синдром. Но это положение было опровергнуто в 1997 г, когда вирус гриппа А (H5N1) вызвал чрезвычайно тяжелые формы заболевания среди людей в Гонконге, которые в трети случаев закончились летально.

Список литературы

1. Oxford J.S. Influenza A pandemics of the 20th century with special reference to 1918: virology, pathology and epidemiology // Rev. Med. Virol. 2000 Mar-Apr; 10(2): 11933.

2. Guan Y, Shortridge K.F., Krauss S.e.a. Emerge of avian H1N1 viruses in pigs in China // J Virol 1996; 70: 8041-46

3. Suarez D.L., Perdue M.L., Cox N.e.a. Comparisons of highly virulent H5N1 influenza A viruses isolated from humans and chickens from Hong Kong // J Virol 1998, 72(8): 6678-6688

4. Subbarao K., Klimov A., Katz J.e.a. Characterization of an avian influenza A (H5N1) isolated from a child with fatal respiratory illness // Science 1998.-279: 393-396

5. Wright S.M., Kawaoka Y., Sharp G.B.,e.a. Interspecies transmission and reassortment of influenza Aviruses in pigs and turkeys in United States // Arm J Epidemiol.-1992; 136: 448-97

6. Blinov V.M., Kiselev O.I., An analyses of the potential areas of recombination in the hemmaglutinin genes of animal influenza viruses in relation to their adaptation to a new host-man // Vopr. Virusol.-1993.- Vol.38, No 6.-P. 263268

7. Kida H, Ito T., Yasuda J,e.a. Potential for transmission of avian influenza viruses to pigs//J Gen Virol 1994; 74: 2183 - 88.1994.

8. Webster R.G., the importance of animal influenza for human disease // J. Vac.-2002.- Vol.20, No 2. - P.16-20.

9. Hiromoto Y, Yamazaki Y, Fukushima T.,e.a. Evolutionary characterization of the six internal genes of H5N1 human influenza A virus // J Gen Virol. - 2000; 81: 1293-1303.

10. Dowdle WR Influenza A virus recycling revisited. Bull World Health Organ 1999; 77(10): 820-8

11. Kaplan M.M., Webster R.G. The epidemiology of influenza // Sci Am 1977; 237: 88-105.

12. Чувакова З.К., Ровнова З.И., Исаева Е.И., и др. Вирусологический и серологический анализ циркуляции вируса гриппа А (H1N1) подобного сероварианту А (HSW1N1), В 1984-1985 гг в Алма-Ате //

WypH.MMKpo6no.n., эп^l1qем^lо.п. u MMMyHo6Mo.n-1986, №10.-C.30-36

13. Brown I.H., Ludwig S., Olsen C.W. et.al. Antigenic and genetic analyses of H1N1 influenza A viruses from European pigs // J.Gen.Virol.-1997.-Vol.78.- P.553-562.

14. Ito T., Kawaoka Y, Vines A. et.al. Continued circulation of reassortant H1N2 influenza viruses in pigs in Japan // J. Arch. Virol. - 1998.-Vol.143.-P1773-1782.

15. Каверин Н.В., Смирнов Ю.А. межвидовая трансмиссия вирусов гриппа А и проблема пандемий // Вопросы вирусологии.-2003. - №3.- С.4-9.