Вирус гриппа, эволюция

IV. Взаимосвязь генетики вируса гриппа с эпидемиологией и эволюцией вирусов гриппа (молекулярная эпидемиология) [c.5]

В то время как варианты других человеческих вирусов в результате эволюции трансформировались в многочисленные разновидности, варианты вирусов гриппа А, известные своей изменчивостью, с трудом сосуществовали в человеческой популяции. Вследствие этого лишь один или два основных варианта вызывали заболевания в отдельные годы, причем такие подтипы выживали на протяжении одного-трех десятилетий. Подобная ускоренная эволюция вируса, обреченного на быстрое исчезновение по мере нарастания иммунитета у населения, объясняет исключительность гриппозной инфекции и трудности ее предупреждения. Б отличие от других заболеваний генетика вируса гриппа позволяет понять патогенез и эпидемиологию данной инфекции. [c.11]

При сравнительном изучении генов НА различных патогенных и непатогенных штаммов вируса гриппа птиц подтипа Н7 было обнаружено, что несколько штаммов с расщепляемым НА были генетически относительно далеки друг от друга, в то время как некоторые штаммы подтипа Н7 с расщепляемыми НА были очень близки генам штаммов с нерасщепленным НА. Это говорит о том, что эволюция большей части последовательностей в пределах генов Н7 НА не зависит от эволюции сайта расщепления [17]. [c.100]

При сравнении гемагглютининов штаммов различных типов или подтипов наблюдали более обширные делеции/вставки [25, 35]. Так как считают, что все гемагглютинины вирусов гриппа, включая вирусы типов В и С, происходят от общего предка, вставки или делеции нуклеотидов — распространенные явления, влияющие на эволюцию НА вирусов гриппа. В этом отношении следует отметить, что различия, наблюдаемые в НА вирусов гриппа, которые имеют ограниченный ареал распространения в клетках млекопитающих и птиц, так же значительны, как и различия ш некоторых белках, обнаруживаемые у сильно отличающихся эукариотов. Например, при определении последовательности аминокислот в молекулах цитохрома С свыше 60 различных эукариотов только 27 позиций в цепи, состоящей приблизительно из 100 аминокислот, оказались полностью идентичными у всех видов [42]. При этом были изучены растения, дрожжи, амфибии,. птицы и млекопитающие. Поэтому весьма примечательно, что такие же существенные эволюционные отклонения наблюдались в генах НА вирусов гриппа, выделенных только от людей. [c.325]

Вирусы гриппа составляют семейство вирусов, которое обладает уникальными эпидемиологическими особенностями в естественных условиях. Крупные исследования последних лет помогли выяснить структуру, размножение и эволюцию этих вирусов. [c.326]

Примером действия мутационного процесса и потока генов может служить эволюция вируса гриппа, поражающего человека. Этот вирус содержит два типа белков, действующих как антигены, стимулирующие вырабатывание организмом человека антител к этим белкам. Один из этих белков — гемагглютинин — содержится в оболочке вируса и образует выступы, способные связывать эритроциты, другой — нейраминидаза—фермент, вызывающий отделение вирусных частиц от эритроцитов. Люди, переболевшие гриппом, приобретают иммунитет к повторным заражениям вирусом, содержащим такие же гем агглютинины и нейраминидазы, какие [c.131]

Белок НА вируса гриппа весьма хорошо изучен как в структурном, так и в функциональном отношении. Это главный вирусный антиген, против которого направлены защитные антитела, и его вариабельность является основной движущей силой эволюции вируса, происходящей в ходе эпидемий. Некоторую информацию о структуре НА удалось получить с помощью прямого определения его аминокислотной последовательности. Однако полная первичная структура НА различных штаммов вируса гриппа А, а также некоторых штаммов вируса гриппа В была установлена только после применения методов молекулярного клонирования и быстрого секвенирования нуклеиновых кислот [41]. Полученные данные не только выявили степень родства между штаммами, но и были сопоставлены с расположением функциональных доменов и антигенных участков. Этому способствовало построение модели трехмерной структуры молекулы НА. НА — первый мембранный белок, чья структура была установлена методом рентгеноструктурного анализа. [c.455]

В монографии рассмотрены генетика и молекулярные основы репродукции вируса ipnnna, его эволюция и эпидемиология. Описаны геном вируса гриппа, транскрипция генома и геномные РНК-сегменты. Представлены данные об антигенной вариации и мутантах вирусов гриппа, экспрессии клонированных генов, генетическом базисе вирулентности вируса. Освещены наиболее крупные пандемии XX века. [c.4]

Появляется все больше свидетельств того, что пересортировка происходит не только у вирусов гриппа животных [24, 131], но также и в организме человека [7, 136]. Не меньший интерес представляют результаты олигонуклеотидного картирования, свидетельствующие, что человеческий вирус H1N1, внезапно появившийся в 1977 г., очень близок к вирусу, который циркулировал в начале 50-х годов [84]. Исследования этого нового, неожиданно появившегося вируса во время его распространения в Китае, — вероятно, он возник в этой стране — навели на мысль о последовательных мутациях в вирусе, причем последние штаммы возникли в результате расходящейся эволюции от общих предков l[136j. [c.22]

Возможно, в рамках эволюции вирусы гриппа С этих трех типов обладают наиболее облигатной патогенностью для людей. Только недавно было описано заражение животных в естественных условиях [69], а трансмиссия или персистенцпя вируса у животных не наблюдалась. Не было крупных эпидемий вируса гриппа С среди людей, что связано, вероятно, с относительной авирулептностью этого вируса. Из-за спорадического характера инфекции у детей (без немедленного вовлечения в эпидемический процесс всех детей) вирусы гриппа С могут сохраняться посредством серийных пассажей па восприимчивых лицах без обязательной частой селекции новых антигенных вариантов, требующихся для преодоления гуморального иммунитета, как это имеет место у вирусов гриппа типа А. [c.24]

Сравнение З -терминальных последовательностей 220 оснований 7-го сегмента (гена матриксного белка М) и 230 оснований 8-го сегмента (гена неструктурного белка NS) штаммов вируса гриппа человека, выделенных между 1934 и 1977 г., показало, что эти сегменты сохранились в процессе эволюции H3N2 из H1N1. [c.105]

Штамм А/тюлень/Мазз/1/80 (H7N7) вируса гриппа служит первым доказательством того, что изолят, заимствовавший все свои гены от одного или более вирусов гриппа птиц, может быть связан с тяжелым заболеванием в популяции млекопитающих в природе. Остается выяснить, представляет ли это нарушение специфичности видов уникальное событие в эволюции вируса гриппа, но сам факт возможности такого события вызывает в свою очередь представление о возможности прямого происхождения вирусов гриппа человека и животных из штаммов птиц. Если это произойдет среди людей вместо тюленей, возникшая пандемия может быть подобна пандемии 1918—1919 гг. [c.152]

ДИ частицы вируса гриппа до некоторой степени нестабильны популяция ДИ частиц при длительном пассировании часто претерпевает дальнейшую эволюцию с появлением новых ДИ частиц, заменяющих предшествующие. Поскольку ДИ частицы подавляют цитопатические эффекты, они способствуют установлению Перси-стирующих инфекций клеток MDBK и HeLa вирусами гриппа in vitro [24]. [c.250]

Малые сегменты РНК, похожие на ДИ РНК, присутствуют в большей части (если не во всех) образцов вируса гриппа и вирусном материале, использованном в лаборатории. Они обнаруживаются в вирусном материале, получаемом как на клеточной культуре из пляков, так и при клонировании, хотя и на низком уровне [35]. Несмотря на то что ДИ частицы и ДИ РНК обычно присутствуют во многих образцах вируса гриппа, механизм зарождения и эволюции ДИ РНК из их прогениторных РНК представляет собой сложное явление и до сих пор слабо освещен по ряду причин. [c.261]

Учитывая эти ограничения, современные данные о зарождении и эволюции ДИ РНК вируса гриппа можно суммировать следующим образом. Методы изучения последовательности показывают, что сплайсирование, возможно, не вовлечено в зарождение ДИ РНК (табл. 28). Последовательности боковых участков нро-гепиторных РНК, которые дают жизнь различным ДИ РНК, не похожи на согласованные последовательности сплайсирования клеточных РНК [27, 51, 59]. Хотя было высказано предположение. [c.262]

ДИ частицы вируса гриппа, продуцируемые при высокой множественности заражения, содержат молекулы ДИ РНК, которые относятся к 5 —З типу и возникают из внутренних делеций одного из генов полимеразы. Они могут быть транскрибированы в поли (А)-содержащие комплементарные РНК, имеющие характеристики РНК стандартного вируса. Структура ДИ РНК вируса гриппа и их возможная функция (т. е. транскрипция) оказываются отличными от соответствующих характеристик 5 ДИ РНК, которые представляют большинство несегментированных минус-цепочечных ДИ РНК. Хотя клонирование ДНК и секвенирование помогло в расшифровке первичной структуры ряда ДИ РНК и их прогениторных генов, специфические этапы, вовлеченные в зарождение и эволюцию ДИ РНК вируса гриппа, а также механизм интерференции остаются еще во многом неразрешенными и будут являться предметом исследования на ближайшие годы. [c.269]

ДИ частицы вируса гриппа, подобно ДИ частицам других вирусов, подавляют цитопатический эффект инфекции стандартным ирусом и помогают в инициации персистентно инфицированных клеточных культур in vitro. Поскольку ДИ частицы повсеместно присутствуют и интерферируют с репликацией стандартного вируса, они могут оказывать дополни Гельное селекционирующее давление на эволюцию вирусов гриппа в природе. [c.269]

Новым аспектом в эволюции являются сохраняемые в лабораторных условиях запасы предположительно вымерших вирусов, исчезнувших в природе. Латентный механизм персистенции вирусов гриппа в природе неизвестен, но изолированные гены, возможно, сохраняют свою инфекционную потенцию вплоть до последующего поиска или включения в пересортированные вирусы. С помощью этой теории трудно объяснить вторичное появление в 1977 г. вируса H1N1, геном которого кажется почти идентичным геному штамма, циркулировавшего в начале 50-х годов [84]. В любом случае, если считать, что сохранение этих штаммов в лабораторных условиях является потенциальной частью общего экологического резервуара вируса, пул генов вируса гриппа простирается на другой период времени, включая все вирусы (и гены), выделенные и сохраняемые с 1901 г. i[59], когда впервые был выделен вирус чумы птиц (FPV). Однако многочисленные факторы ограничивают роль лабораторий как источников инфекции [53]. [c.26]

Метод олигонуклеотидного фингерпринта и частичное секвенирование РНК штаммов H1N1 вируса гриппа человека, которые были выделены в 1977 г., показали дивергентный характер эволюции этих штаммов от общего прародителя. Этот штамм-прародитель был родствен штаммам, циркулировавшим в 50-х годах [140]. [c.104]

Тем не менее для некоторых РНК-содержащих вирусов, таких как вирус гриппа и ретровирусы, высокий уровень ошибок, свойственный процессу образования РНК, в сочетании с некоторыми другими особенностями генома дает селективные преимущества. Высокий уровень мутирования (примерно одно ошибочное основание на каждую тысячу реплицированных оснований) делает их неуязвимыми перед иммунной системой инфицированного хозяина. Это привело к тому, что даже после появления в ходе эволюции белковых ферментов, РНК сохранилась в качестве вирусного генома. Совсем недавно, в конце 1980-х гг., Элизабет Блакберн (Bla kburn) показала, что ферменты, которые строят ДНК-последовательности по РНК матрице на концах хромосом позвоночных (теломерах) путем обратной транскрипции, имеют явную эволюционную связь с вирусными ферментами, копирующими вирусные РНК. Это еще один пример эволюционной значимости РНК. [c.63]

Новым аспектом в эволюции являются сохраняемые в лабораторных условиях запасы предположительно вымерших вирусов, исчезнувших в природе. Латентный механизм персистенции виру-зов гриппа в природе неизвестен, но изолированные гены, возмож-ао, сохраняют свою инфекционную потенцию вплоть до последу-ощего поиска или включения в пересортированные вирусы. J помощью этой теории трудно объяснить вторичное появление [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология