التركيب الجيني H5N1
طفره

تتميز فيروسات الإنفلونزا بمعدل تحور مرتفع نسبيًا يميز فيروسات الرنا. إن تجزيء جينوم الإنفلونزا يسهل إعادة التركيب الجيني عن طريق إعادة ترتيب المقطع في العوائل المصابة بفيروسين مختلفين للأنفلونزا في نفس الوقت. يمكن لفيروسات H5N1 إعادة تصنيف الجينات مع سلالات أخرى تشارك في إصابة كائن مضيف، مثل الخنازير أو الطيور أو الإنسان، وتتحول إلى شكل يمكن أن ينتقل بسهولة بين البشر. هذا هو واحد من العديد من المسارات الممكنة للوباء.
تعود قدرة سلالات الإنفلونزا المختلفة على إظهار انتقائية الأنواع إلى حد كبير إلى الاختلاف في جينات هيماجلوتينين. يمكن أن تؤدي الطفرات الجينية في جين hemagglutinin الذي يسبب استبدال الأحماض الأمينية المفردة إلى تغيير قدرة بروتينات hemagglutinin الفيروسية بشكل كبير على الارتباط بالمستقبلات على سطح الخلايا المضيفة. يمكن لهذه الطفرات في فيروسات إنفلونزا الطيور H5N1 أن تغير سلالات الفيروس من كونها غير فعالة في إصابة الخلايا البشرية إلى أن تكون فعالة في التسبب في العدوى البشرية مثل أنواع فيروسات الإنفلونزا البشرية الأكثر شيوعًا. هذا لا يعني أن إحلال الأحماض الأمينية يمكن أن يسبب جائحة، ولكنه يعني أن إحلال الأحماض الأمينية يمكن أن يتسبب في أن يصبح فيروس إنفلونزا الطيور غير الممرض لدى البشر ممرضًا لدى البشر.
H3N2 («إنفلونزا الخنازير») متوطن في الخنازير في الصين، وقد تم اكتشافه في الخنازير في فيتنام، مما يزيد من المخاوف من ظهور سلالات جديدة. كانت السلالة السائدة لفيروس الإنفلونزا السنوي في يناير 2006 هي H3N2، وهي الآن مقاومة للأدوية القياسية المضادة للفيروسات أمانتادين وريمانتادين. إن إمكانية تبادل الجينات H5N1 و H3N2 من خلال إعادة التصنيف هي مصدر قلق كبير. في حالة حدوث إعادة فرز في H5N1 ، فقد تظل نوعًا فرعيًا H5N1، أو يمكن أن تغير الأنواع الفرعية، كما حدث H2N2 عندما تطورت إلى سلالة H3N2 من إنفلونزا هونج كونج.
احتوت سلالات جائحة H2N2 وH3N2 على أجزاء من الحمض النووي الريبي لفيروس إنفلونزا الطيور. «في حين أن فيروسات الإنفلونزا البشرية الوبائية لعام 1957 (H2N2) و 1968 (H3N2) نشأت بوضوح من خلال إعادة التصنيف بين فيروسات الإنسان وفيروس الطيور، يبدو أن فيروس الإنفلونزا الذي تسبب في» الإنفلونزا الإسبانية «في عام 1918 مشتق بالكامل من مصدر الطيور».
في يوليو 2004، باحثون بقيادة H.Deng من معهد Harbin للأبحاث البيطرية، Harbin، الصين والأستاذ روبرت G. Webster من مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال، ممفيس، تينيسي، أبلغوا عن نتائج التجارب التي تعرضت فيها الفئران تم الحصول على 21 عزلة من سلالات H5N1 المؤكدة من البط في الصين بين عامي 1999 و 2002. ووجدوا «نمطًا زمنيًا واضحًا لزيادة الإمراض تدريجيًا». النتائج التي أبلغ عنها دكتور ويبستر في يوليو 2005 تكشف عن مزيد من التقدم نحو المسببة للأمراض في الفئران وسفك الفيروس الأطول من البط.
سلالة آسيوية ينقسم إنفلونزا الطيور (H5N1) في اثنين من المستضدات. "يتضمن Clade 1 عزلة بشرية وطيور من فيتنام وتايلاند وكمبوديا وعزلات طيور من لاوس وماليزيا. تم تحديد فيروسات Clade 2 لأول مرة في عزلات الطيور من الصين وإندونيسيا واليابان وكوريا الجنوبية قبل انتشارها غربًا إلى الشرق الأوسط وأوروبا وأفريقيا. ووفقاً لمنظمة الصحة العالمية، كانت فيروسات Clade 2 مسؤولة بشكل أساسي عن عدوى H5N1 البشرية التي حدثت خلال أواخر 2005 و 2006. حدد التحليل الوراثي ستة تفرعات فرعية من Clade 2، ثلاثة منها لها توزيع جغرافي متميز وتورطت في إصابات بشرية: الخريطة
الطبقة الفرعية 1، إندونيسيا.
الطبقة الفرعية 2، أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا (تسمى EMA).
الطبقة الفرعية 3، الصين".
وقد ألقت دراسة عام 2007 التي ركزت على الكود الفرعي EMA مزيدًا من الضوء على طفرات EMA. «العزلات الجديدة الـ 36 المبلغ عنها هنا تزيد بشكل كبير من كمية بيانات تسلسل الجينوم الكامل المتاحة من عزلات إنفلونزا الطيور الأخيرة (H5N1). قبل مشروعنا، احتوى GenBank على 5 جينومات كاملة أخرى من أوروبا للفترة 2004-2006، ولم يكن يحتوي على جينومات كاملة من الشرق الأوسط أو شمال إفريقيا. أظهر تحليلنا عدة نتائج جديدة. أولاً، تقع جميع العينات الأوروبية والشرق أوسطية والأفريقية في كليد متميز عن الكتل الآسيوية المعاصرة الأخرى، وجميعها تشترك في أصل مشترك مع سلالة هونغ كونغ الأصلية لعام 1997. تُظهر أشجار السلالة المبنية على كل من الأجزاء الثمانية صورة متسقة لثلاث سلالات، كما هو موضح في شجرة HA الموضحة في الشكل 1. يحتوي اثنان من الكتل على فيروسات فيتنامية معزولة؛ الأصغر منها، مع 5 فيروسات معزولة، نسمي V1؛ أما الجزء الأكبر، مع 9 فيروسات معزولة، فهو V2. تقع الفيروسات المعزولة الـ 22 المتبقية في طبقة ثالثة مميزة بشكل واضح، تسمى EMA، والتي تضم عينات من أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا. تعرض الأشجار للقطاعات السبعة الأخرى طوبولوجيا متشابهة، مع فصل Clades V1 و V2 و EMA بوضوح في كل حالة. وضعت التحليلات لجميع جينومات الأنفلونزا الكاملة (H5N1) و 589 تسلسل HA Clade EMA متميزًا عن الكتل الرئيسية المتداولة في جمهورية الصين الشعبية وإندونيسيا وجنوب شرق آسيا.»