Биология - H5N1 - Генетика

20 июня 2011


Оглавление:
1. H5N1
2. Обзор
3. Генетика
4. Свойства H5N1



Буква H в H5N1 означает «гемагглютинин», как показано на этой генетической модели

Первый обнаруженный штамм HPAI A стал причиной гибели двух стай кур в Шотландии в 1959 году; однако тот штамм отличался от высоко-патогенного штамма H5N1 наших дней. Доминирующий штамм HPAI A 2004 года эволюционировал с 1999 по 2002 год с образованием генотипа Z. Его так же назвали «Азиатская разновидность HPAI A».

Азиатские разновидности HPAI A разделены на две антигенные клады. "Клада 1 включает в себя отдельные человеческие и птичьи изоляты из Вьетнама, Таиланда, и Камбоджи и птичьи изоляты из Лаоса и Малайзии. Вирусы клады 2 были впервые найдены в группах птиц Китая, Индонезии, Японии и Южной Кореи до того, как они распространились на запад в Средний Восток, Европу и Африку. Именно вирусы клады 2 были изначально ответственны за заражения людей, которые впервые случились в конце 2005 года и 2006 году, согласно ВОЗ. Генетический анализ выделил шесть подклассов клады 2, три из которых имеют определённое географическое распространение и связаны с инфицированием человека: Карта

  • Подкласс 1, Индонезия
  • Подкласс 2, Европа, Средний Восток и Африка
  • Подкласс 3, Китай

Исследование от 2007 года, сфокусированное на подклассе ЕСА, пролило больше света на мутации ЕСА. «36 новых изолятов, зарегистрированных в регионе, значительно расширили данные последовательностей генома, ранее полученных из предыдущих изолятов птичьего гриппа. До запуска нашего проекта в GenBank было только 5 других полных геномов из Европы за период 2004—2006гг, без единого полного генома из Среднего Востока и северной Африки. Наш анализ позволил сделать несколько открытий. Во-первых, все Европейские, средневосточные и африканские образцы принадлежат кладе, которая обособлена от других азиатских клад, у которых есть признаки общего предка — оригинального Гонг-Конгского штамма 1997 года. Филогенетические деревья, построенные по каждому из 8ми сегментов показывают последовательное родство 3х групп, как показано на HA дереве на иллюстрации 1. Две клады содержат исключительно Вьетнамские изоляты; меньшая из клад, с 5ю изолятами, отмечена как V1; большая клада, с 9ю изолятами — V2. Оставшиеся 22 изолята отделены в третью, очевидно отличную, кладу, отмеченную как ЕСА, которая включает в себя образцы из Европы, Среднего Востока и Африки. Деревья для оставшихся 7ми сегментов проявляют меньшую топологию с кладами V1, V2 и ЕСА, чётко отделённую в каждом случае. Исследования всех доступных полных геномов гриппа, а также 589ти HA последовательностей показали, что ЕСА клада чётко отличается от большинства клад, циркулирующих в Китае, Индонезии и Юго-Восточной Азии.»

Терминология

Изоляты H5N1 определяются по примеру A: A/курица/Накорн-Патом/Таиланд/CU-K2/04:

  • A означает серовар вируса.
  • вид, от которого был получен изолят.
  • Накорн-Патом/Таиланд — место, в котором был найден вирус.
  • CU-K2 дифференцирует от других изолятов, найденных в том же регионе.
  • 04 означает, что изолят был впервые выделен в 2004 году.
  • H5 означает, что суперкапсид вируса содержит пятый тип гемагглютинина из нескольких известных.
  • N1 означает, что суперкапсид вируса содержит нейраминидазу первого из нескольких известных типов.

, A/птица/NY/01, A/курица/Мексика/31381-3/94, and A/утка/Египт/03).

Так же как и другие вирусы гриппа, у H5N1 есть штаммы, названные «высокопатогенными» и «низкопатогенными». Вирусы птичьего гриппа, вызвавшие HPAI — высоковирулентны, причём уровень смертности в инфицированных стаях достигает 100 %. LPAI вирусы обладают незначительной вирулентностью, однако могут быть прародителями HPAI вирусов. Текущий штамм H5N1, ответственный за смерть птиц по всему миру, является HPAI вирусом; все остальные штаммы H5N1 в наше время, включая Североамериканский штамм, который не вызывает заболевания вообще в любых видах животных и птиц, являются LPAI штаммами. Все, обнаруженные к настоящему времени HPAI штаммы затрагивают H5 и H7 подтипы. Эти различия/классификация касаются домашней птицы, а не человека. Обычно, высокопатогенные птичьи вирусы не являются ВП для человека или не-домашней птицы. Необычно, что современный HPAI штамм H5N1 смертелен для столь многих видов, включающих домашних кошек, которые никогда ранее не были восприимчимы к ни одному из вирусов гриппа.

Генетическая структура и родственные подтипы

Буква N в H5N1 означает «Нейраминидаза», как показано на этой ленточной диаграмме.

H5N1 — это подтип вида Вирус гриппа А рода Influenzavirus A семейства Orthomyxoviridae. Как и все другие подтипы гриппа А, подтип H5N1 — РНК вирус. У него сегментированный геном восьми /негативный геном/ молекул одноцепочечной РНК с аббревиатурами PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, MP и NS.

HA кодирует гемагглютинин, антигенный гликопротеин, найденный на поверхности вирусов гриппа ответственный за сцепление вируса с клеткой, которую он инфицирует. NA кодирует нейраминидазу, антигенный глюкозилированный энзим, ответственный за освобождение потомков вируса от инфицированных клеток.

Гемагглютининовые и нейраминидазные цепочки РНК определяют структуру белков практически идентичных тем, на которые нацелены большинство медицинских антивирусных препаратов и антибиотиков. На основаниее HA и NA также образуются названия различных вирусов гриппа A. Именно оттуда происходят H и N в названии H5N1.

Вирусы гриппа А очень существенен из-за его огромного потенциала вызывать заболевания и смерть человека и других животных. Подтипы вируса гриппа А, вызвавшие пандемические смерти человека включают:

  • H1N1 — вызвал испанский грипп и в наше время вызывает сезонные заболевания гриппом, известен с 2009 года как «свиной грипп»
  • H2N2 — азиатский грипп
  • H3N2 — вызвал «гонгконгский» грипп и в наше время вызывает сезонные заболевания гриппом
  • H5N1 — самая большая пандемическая опасность нашего времени
  • H7N7 — обладает необычным зоонозным потенциалом; стал причиной смерти одного человека
  • H1N2 — свойственен человеку и свиньям, вызывает сезонные заболевания/эпидемии гриппа у человека.
  • H9N2 — инфицировал трёх человек
  • H7N2 — инфицировал двух человек
  • H7N3 — инфицировал двух человек
  • H10N7 — инфицировал двух человек

Слабо-патогенный H5N1



Просмотров: 10771


<<< H1N1