فيروس الإنفلونزا أ

فيروس الإنفلونزا أ هو فيروس كروي الشكل وقطره 80-120 نانومتر، ووزنه الجزيئي 250 مليون وحدة. يُمثل جينوم الفيروس RNA سلبيًا مجزأ أحادي السلسلة (8 شظايا) بوزن جزيئي إجمالي 5 مليون وحدة. نوع تماثل النواة هو حلزوني. يحتوي فيروس الإنفلونزا على غشاء فائق يحتوي على اثنين من البروتينات السكرية - الهيماغلوتينين والنورامينيداز، والتي تبرز فوق الغشاء على شكل أشواك مختلفة. يمتلك الهيماغلوتينين بنية ثلاثية بوزن جزيئي 225 كيلو دالتون؛ الوزن الجزيئي لكل مونومر هو 75 كيلو دالتون. يتكون المونومر من وحدة فرعية أصغر بوزن جزيئي 25 كيلو دالتون (HA2) ووحدة فرعية أكبر بوزن جزيئي 50 كيلو دالتون (HA1).

الوظائف الرئيسية للهيماجلوتينين:

• يتعرف على مستقبل خلوي - ميكوببتيد يحتوي على حمض N-أسيتيل نورامين (السياليك)؛
• يضمن اندماج غشاء الفيريون مع غشاء الخلية وأغشية الليزوزومات الخاصة به، أي أنه مسؤول عن اختراق الفيريون إلى داخل الخلية؛
• يحدد الطبيعة الوبائية للفيروس (التغيرات في الهيماجلوتينين هي سبب الأوبئة، وتقلباته هي سبب أوبئة الإنفلونزا)؛
• لديه أعظم الخصائص الوقائية، كونه مسؤولاً عن تكوين المناعة.

تم التعرف على 13 نوعًا من الهيماجلوتينين في فيروسات الأنفلونزا من النوع A التي تصيب البشر والثدييات والطيور، وتختلف في المستضد، وتم تعيين ترقيم تسلسلي لها (من H1 إلى H13).

نيورامينيداز (N) هو إنزيم رباعي الجزيء، يتراوح وزنه الجزيئي بين ٢٠٠ و٢٥٠ كيلو دالتون، ويتراوح وزن كل مونومر جزيئي بين ٥٠ و٦٠ كيلو دالتون. وظائفه هي:

• ضمان انتشار الفيروسات عن طريق تقسيم حمض النورامينيك من الفيروسات المصنعة حديثًا والغشاء الخلوي؛
• بالتعاون مع الهيماجلوتينين، تحديد خصائص الوباء والوبائي للفيروس.

وجد أن فيروس الأنفلونزا أ يحتوي على 10 متغيرات مختلفة من النورامينيداز (N1-N10).

يتكون غلاف الفيريون النووي من 8 أجزاء من vRNA وبروتينات غلاف تشكل خيطًا حلزونيًا. توجد في الأطراف 3' لجميع أجزاء vRNA الثمانية تسلسلات متطابقة من 12 نيوكليوتيدًا. تحتوي الأطراف 5' لكل جزء أيضًا على تسلسلات متطابقة من 13 نيوكليوتيدًا. الطرفان 5' و3' متكاملان جزئيًا مع بعضهما البعض. يسمح هذا الظرف بوضوح بتنظيم نسخ وتضاعف الأجزاء. يتم نسخ كل جزء وتضاعفه بشكل مستقل. ترتبط أربعة بروتينات غلاف ارتباطًا وثيقًا بكل منها: البروتين النووي (NP) الذي يلعب دورًا هيكليًا وتنظيميًا؛ بروتين PB1 - ترانسكريبتيز؛ PB2 - إندونوكلياز وPA - ريبليكيز. يتمتع البروتينان PB1 وPB2 بخصائص قاعدية (قلوية)، وPA - حمضية. تشكل البروتينات PB1 وPB2 وPA بوليمرًا. يُحاط الغلاف النووي ببروتين مصفوفي (بروتين M1)، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تكوين الفيريون ويحمي الحمض النووي الريبوزي للفيريون. تُصنع البروتينات M2 (المشفرة بواسطة أحد إطارات قراءة الجزء السابع)، وNS1 وNS2 (المشفرة بواسطة الجزء الثامن من vRNA، والذي، مثل الجزء السابع من vRNA، يحتوي على إطاري قراءة) أثناء تكاثر الفيروس، ولكنها غير مُدرجة في بنيته.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]

دورة حياة فيروس الأنفلونزا أ

يُمتص فيروس الإنفلونزا على غشاء الخلية بتفاعل الهيماجلوتينين مع الببتيد المخاطي. ثم يدخل الفيروس الخلية بإحدى آليتين:

• اندماج غشاء الفيريون مع غشاء الخلية أو
• على طول الطريق: الحفرة المغلفة - الحويصلة المغلفة - الجسيم الداخلي - الليزوزوم - اندماج غشاء الفيريون مع غشاء الليزوزوم - إطلاق النوكليوكابسيد في سيتوزول الخلية.

المرحلة الثانية من "نزع" الفيريون (تدمير بروتين المصفوفة) تحدث في طريقه إلى النواة. تكمن خصوصية دورة حياة فيروس الإنفلونزا في الحاجة إلى بادئ لنسخ الحمض النووي الريبوزي الظاهري (vRNA). والحقيقة هي أن الفيروس نفسه لا يستطيع تكوين "غطاء" - وهي منطقة خاصة عند الطرف 5' من mRNA، تتكون من غوانين ميثيلي و10-13 نيوكليوتيدًا مجاورًا، وهو ضروري لتعرف الريبوسوم على mRNA. لذلك، بمساعدة بروتينه PB2، يقطع الفيروس الغطاء عن mRNA الخلوي، وبما أن تخليق mRNA في الخلايا يحدث فقط في النواة، يجب أن يخترق RNA الفيروسي النواة أولًا. يخترقها على شكل ريبونوكليوبروتين يتكون من 8 شظايا RNA مرتبطة بالبروتينات NP وPB1 وPB2 وPA. الآن أصبحت حياة الخلية تابعة بشكل كامل لمصالح الفيروس، أي تكاثره.

ميزة النسخ

في النواة، يتم تصنيع ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبوزي الخاص بالفيروس على الحمض النووي الريبوزي الافتراضي: 1) الحمض النووي الريبوزي التكميلي الإيجابي (mRNA)، والذي يستخدم كقوالب لتصنيع البروتينات الفيروسية؛ ويحتوي على غطاء في الطرف 5'، منقسم من الطرف 5' من الحمض النووي الريبوزي الخلوي mRNA، وتسلسل بولي-A في الطرف 3'؛ 2) الحمض النووي الريبوزي التكميلي كامل الطول (cRNA)، والذي يعمل كقالب لتصنيع الحمض النووي الريبوزي الفيروسي (vRNA)؛ ولا يوجد غطاء في الطرف 5' من الحمض النووي الريبوزي cRNA، ولا يوجد تسلسل بولي-A في الطرف 3'؛ 3) الحمض النووي الريبوزي الفيروسي السلبي (vRNA)، وهو الجينوم للفيروسات التي تم تصنيعها حديثًا.

قبل اكتمال عملية التخليق مباشرةً، وحتى قبل اكتمالها، يرتبط كلٌّ من الحمض النووي الريبوزي الظاهري (vRNA) والحمض النووي الريبوزي المتابع (cRNA) ببروتينات القفيصة، التي تدخل النواة من السيتوزول. إلا أن البروتينات النووية الريبوزي المرتبطة بالحمض النووي الريبوزي الظاهري (vRNA) هي وحدها التي تُدرج في تركيب الفيريونات. أما البروتينات النووية الريبوزي المحتوية على الحمض النووي الريبوزي المتابع (cRNA)، فلا تدخل في تركيب الفيريونات فحسب، بل لا تغادر نواة الخلية أيضًا. تدخل جزيئات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) الفيروسية إلى السيتوزول، حيث تُترجم. وتهاجر جزيئات الحمض النووي الريبوزي الظاهري المُخلَّقة حديثًا من النواة إلى السيتوزول بعد ارتباطها ببروتينات القفيصة.

[ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]

خصائص ترجمة البروتين الفيروسي

تُصنع البروتينات NP وPB1 وPB2 وPA وM على عديدات الريبوسومات الحرة. بعد تخليقها من السيتوزول، تعود هذه البروتينات إلى النواة، حيث ترتبط بالحمض النووي الريبوزي الريبوزي المُصنّع حديثًا، ثم تعود إلى السيتوزول على شكل غلاف نووي. بعد عملية التخليق، ينتقل بروتين المصفوفة إلى السطح الداخلي لغشاء الخلية، مُزاحًا البروتينات الخلوية منه في هذه المنطقة. يُصنع البروتينان H وN على الريبوسومات المرتبطة بأغشية الشبكة الإندوبلازمية، ويُنقلان على طولها، ويخضعان لعملية الجليكوزيل، ثم يُركّزان على السطح الخارجي لغشاء الخلية، مُشكّلين نتوءات مقابل البروتين M مباشرةً، الموجود على سطحه الداخلي. يُقطع البروتين H إلى HA1 وHA2 أثناء المعالجة.

يتحكم بروتين M في المرحلة النهائية من تكوين الفيريون. يتفاعل النوكليوكابسيد معه؛ إذ يمر عبر غشاء الخلية، حيث يُغطى أولًا ببروتين M، ثم بطبقة الدهون الخلوية وجليكوبروتينات الكبسولة الفائقة H وN. تستغرق دورة حياة الفيروس من 6 إلى 8 ساعات، وتنتهي بتبرعم فيريونات مُصنّعة حديثًا، قادرة على مهاجمة خلايا أخرى من الأنسجة.

الفيروس ليس مستقرًا جدًا في البيئة الخارجية. يُدمر بسهولة بالتسخين (عند 56 درجة مئوية لمدة 5-10 دقائق)، وتحت تأثير أشعة الشمس والأشعة فوق البنفسجية، ويُعادل بسهولة بالمطهرات.

[ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]

مسببات الأمراض وأعراض الأنفلونزا أ

فترة حضانة الإنفلونزا قصيرة - يوم إلى يومين. يتكاثر الفيروس في الخلايا الظهارية للغشاء المخاطي للجهاز التنفسي، ويتمركز بشكل رئيسي في القصبة الهوائية، ويتجلى ذلك سريريًا بسعال جاف ومؤلم مع ألم على طول القصبة الهوائية. تدخل نواتج تحلل الخلايا المصابة إلى الدم، مسببةً تسممًا شديدًا وارتفاعًا في درجة حرارة الجسم إلى 38-39 درجة مئوية. يمكن أن تؤدي زيادة نفاذية الأوعية الدموية الناتجة عن تلف الخلايا البطانية إلى تغيرات مرضية في أعضاء مختلفة: نزيف حاد في القصبة الهوائية والشعب الهوائية، وأحيانًا وذمة دماغية قد تؤدي إلى الوفاة. يؤثر فيروس الإنفلونزا سلبًا على تكوين الدم والجهاز المناعي. كل هذا يمكن أن يؤدي إلى عدوى فيروسية وبكتيرية ثانوية تُعقّد مسار المرض.

المناعة بعد العدوى

تم دحض الأفكار السابقة التي تقول بأن المناعة بعد الإنفلونزا تبقى ضعيفة وقصيرة الأمد بعد عودة فيروس H1N1 في عام 1977. تسبب هذا الفيروس في المرض بشكل رئيسي لدى الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 20 عامًا، أي لدى أولئك الذين لم يصابوا به قبل عام 1957. وبالتالي، فإن المناعة بعد الإصابة تكون قوية وطويلة الأمد، ولكنها تتميز بطابع نوعي واضح.

يعود الدور الرئيسي في تكوين المناعة المكتسبة إلى الأجسام المضادة المحايدة للفيروسات التي تمنع الهيماجلوتينين والنورامينيداز، وكذلك الغلوبولينات المناعية الإفرازية IgA.

علم الأوبئة لإنفلونزا أ

مصدر العدوى هو شخص أو شخص مريض أو حامل للفيروس، ونادرًا ما تكون حيوانات (طيور منزلية وبرية وخنازير). تنتقل العدوى من البشر عبر الرذاذ المحمول جوًا، وتكون فترة الحضانة قصيرة جدًا (1-2 يوم)، لذا ينتشر الوباء بسرعة كبيرة ويمكن أن يتطور إلى جائحة في غياب المناعة الجماعية. المناعة هي المنظم الرئيسي لأوبئة الإنفلونزا. مع زيادة المناعة الجماعية، ينخفض الوباء. في الوقت نفسه، وبسبب تكوين المناعة، يتم اختيار سلالات من الفيروس ذات بنية مستضدية معدلة، وفي المقام الأول الهيماغلوتينين والنورامينيداز؛ وتستمر هذه الفيروسات في التسبب في تفشي المرض حتى تظهر الأجسام المضادة لها. يحافظ هذا الانجراف المستضدي على استمرارية الوباء. ومع ذلك، تم اكتشاف شكل آخر من أشكال التباين في فيروس الإنفلونزا أ، يسمى التحول. ويرتبط بتغيير كامل من نوع واحد من الهيماغلوتينين (في كثير من الأحيان - والنورامينيداز) إلى نوع آخر.

جميع أوبئة الإنفلونزا سببها فيروسات الإنفلونزا أ التي خضعت لتحول. سبب جائحة عام ١٩١٨ فيروس من النمط الظاهري H1N1 (توفي حوالي ٢٠ مليون شخص)، وسبب جائحة عام ١٩٥٧ فيروس h3N2 (أصيب به أكثر من نصف سكان العالم)، وسبب جائحة عام ١٩٦٨ فيروس H3N2.

لتفسير أسباب التغير الحاد في أنواع فيروسات الإنفلونزا أ، طُرحت فرضيتان رئيسيتان. وفقًا لفرضية أ. أ. سمورودينتسيف، فإن الفيروس الذي استنفد قدرته الوبائية لا يختفي، بل يستمر في الانتشار ضمن مجموعة دون تفشي ملحوظ، أو يبقى في جسم الإنسان لفترة طويلة. بعد 10-20 عامًا، عندما يظهر جيل جديد من الأشخاص الذين لا يمتلكون مناعة ضد هذا الفيروس، يصبح سببًا لأوبئة جديدة. تدعم هذه الفرضية حقيقة أن فيروس الإنفلونزا أ ذو النمط الظاهري H1N1، والذي اختفى عام 1957 عندما حل محله فيروس h3N2، عاد للظهور بعد غياب دام 20 عامًا عام 1977.

وفقًا لفرضية أخرى، تم تطويرها ودعمها من قبل العديد من المؤلفين، تنشأ أنواع جديدة من فيروس الأنفلونزا أ نتيجة لإعادة ربط الجينومات بين فيروسات الأنفلونزا البشرية والطيور، وبين فيروسات الأنفلونزا الطيور، وبين فيروسات الأنفلونزا الطيور والثدييات (الخنازير)، وهو ما يسهله التركيب القطعي للجينوم الفيروسي (8 أجزاء).

وهكذا فإن فيروس الأنفلونزا أ لديه طريقتان لتغيير جينومه.

طفرات نقطية تُسبب انجرافًا مستضديًا. تؤثر هذه الطفرات بشكل رئيسي على جينات الهيماغلوتينين والنورامينيداز، وخاصةً في فيروس H3N2. ونتيجةً لذلك، تسبب فيروس H3N2 في ثمانية أوبئة بين عامي ١٩٨٢ و١٩٩٨، ولا يزال يُمثل أهمية وبائية حتى يومنا هذا.

إعادة ارتباط الجينات بين فيروسات الإنفلونزا البشرية وفيروسات إنفلونزا الطيور والخنازير. يُعتقد أن إعادة ارتباط جينومات فيروس الإنفلونزا أ بجينومات فيروسي إنفلونزا الطيور والخنازير هي السبب الرئيسي لظهور متحورات وبائية من هذا الفيروس. يسمح الانزياح المستضدي للفيروس بالتغلب على المناعة البشرية الموجودة. يُنشئ هذا الانزياح المستضدي حالة وبائية جديدة: يفقد معظم الناس مناعة ضد الفيروس الجديد، ويحدث جائحة إنفلونزا. وقد أُثبتت إمكانية إعادة ارتباط جينومات فيروس الإنفلونزا أ تجريبيًا.

وقد ثبت أن أوبئة الأنفلونزا لدى البشر ناجمة عن فيروسات من النوع (أ) ذات 3 أو 4 أنماط ظاهرية فقط: H1N1 (H0N1)؛ h3N2؛ H3N2.

ومع ذلك، يُشكل فيروس الدجاج (الطيور) أيضًا تهديدًا كبيرًا للبشر. فقد لوحظت حالات تفشي إنفلونزا الدجاج بشكل متكرر، وتحديدًا فيروس الدجاج H5N1 الذي تسبب في وباءٍ اجتاح مليون شخص بين الطيور الداجنة والبرية، مع نسبة وفيات تتراوح بين 80 و90%. كما أصيب الناس بالعدوى من الدجاج؛ ففي عام 1997، أصيب 18 شخصًا بالعدوى من الدجاج، نفق ثلثهم. ولوحظ تفشٍّ واسع النطاق للمرض بين يناير ومارس 2004، حيث أثر على جميع دول جنوب شرق آسيا تقريبًا وإحدى الولايات الأمريكية، وتسبب في أضرار اقتصادية جسيمة. أُصيب 22 شخصًا بالعدوى من الدجاج ونفقوا. اتُخذت أشد الإجراءات صرامةً وحزمًا للقضاء على هذا التفشي: الحجر الصحي الصارم، وإعدام جميع الدواجن في جميع البؤر، وإيداع المرضى في المستشفيات وعزلهم، وجميع الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع في درجة الحرارة، وكذلك الأشخاص المخالطين لهم، وحظر استيراد لحوم الدجاج من الدول المذكورة أعلاه، والرقابة الطبية والبيطرية الصارمة على جميع الركاب والمركبات القادمة من هذه الدول. لم ينتشر الإنفلونزا على نطاق واسع بين البشر لعدم وجود ارتباط بين جينوم فيروس إنفلونزا الطيور وجينوم فيروس الإنفلونزا البشرية. ومع ذلك، لا يزال خطر هذا الارتباط قائمًا، وقد يؤدي إلى ظهور فيروس إنفلونزا بشري وبائي جديد وخطير.

تشير أسماء سلالات فيروسات الإنفلونزا المكتشفة إلى النمط المصلي للفيروس (A، B، C)، ونوع العائل (إذا لم يكن بشريًا)، ومكان العزل، ورقم السلالة، وسنة العزل (آخر رقمين)، والنمط الظاهري (بين قوسين). على سبيل المثال: "A/Singapore/1/57 (h3N2)، A/duck/USSR/695/76 (H3N2)".

[ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]، [ 21 ]

التشخيص المختبري لإنفلونزا أ

مادة الدراسة هي إفرازات البلعوم الأنفي، والتي تُجمع إما بالغسل أو باستخدام مسحات قطنية، بالإضافة إلى الدم. وتُستخدم طرق التشخيص التالية:

• فيروسيًا - عدوى أجنة الدجاج، ومزارع خلايا كلى القرد الأخضر (فيرو)، والكلاب (خلايا MDSC). مزارع الخلايا فعّالة بشكل خاص في عزل فيروسي A (H3N2) وB.
• مصلي - الكشف عن الأجسام المضادة المحددة وزيادة عيارها (في المصل المزدوج) باستخدام RTGA وRSK والمقايسة المناعية الإنزيمية.
• يتم استخدام طريقة المناعة الفلورية كطريقة تشخيصية سريعة، والتي تسمح بالكشف السريع عن المستضد الفيروسي في مسحات من الغشاء المخاطي للأنف أو في مسحات من البلعوم الأنفي للمرضى.
• من أجل الكشف عن الفيروس (المستضدات الفيروسية) وتحديد هويته، تم اقتراح طرق فحص الحمض النووي الريبي وتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل.

علاج الأنفلونزا أ

يعتمد علاج الأنفلونزا A، والذي يجب أن يبدأ في أقرب وقت ممكن، وكذلك الوقاية من الأنفلونزا والتهابات الجهاز التنفسي الحادة الفيروسية الأخرى، على استخدام الديبازول والإنترفيرون ومحفزاته أميكسين وأربيدول وفقًا لأنظمة علاجية خاصة، وللعلاج والوقاية من الأنفلونزا عند الأطفال فوق سن عام واحد - ألجيريم (ريمانتادين) وفقًا لأنظمة علاجية خاصة.

الوقاية المحددة من الأنفلونزا أ

يُصاب مئات الملايين من الناس حول العالم بالإنفلونزا سنويًا، مما يُلحق أضرارًا جسيمة بصحة السكان واقتصاد كل دولة. والوسيلة الوحيدة الموثوقة لمكافحتها هي بناء مناعة جماعية. وقد طُرحت أنواع اللقاحات التالية واستُخدمت لهذا الغرض:

1. يعيش من الفيروس المضعف؛
2. قتل الفيريون بأكمله؛
3. لقاح الفيروس الفرعي (من الفيروسات المنقسمة)؛
4. الوحدة الفرعية - لقاح يحتوي فقط على الهيماجلوتينين والنورامينيداز.

في بلدنا، تم إنشاء لقاح ثلاثي التكافؤ من البوليمر الفرعي ("جريبول") ويتم استخدامه، حيث يتم ربط مركب معقم من البروتينات السطحية للفيروسات A و B مع البوليمر المشترك بولي أوكسيدونيوم (محفز للمناعة).

يجب تطعيم الأطفال من عمر 6 أشهر إلى 12 سنة، وفقًا لتوصيات منظمة الصحة العالمية، باللقاح الفرعي فقط باعتباره الأقل تفاعلًا وسمية.

تكمن المشكلة الرئيسية في زيادة فعالية لقاحات الإنفلونزا في ضمان كفاءتها ضد الفيروس الحالي، أي المتحور الفيروسي المسبب للوباء. بمعنى آخر، يجب أن يحتوي اللقاح على مستضدات محددة للفيروس الحالي. وتتمثل الطريقة الرئيسية لتحسين جودة اللقاح في استخدام أكثر المستضدات تحفظًا، والمشتركة بين جميع متحورات المستضد الفيروسي أ، والتي تتمتع بأقصى مناعة.