Загальна характеристика родини Orthomyxoviridae

Содержание

Слайд 2

1. Рід Influenzavirus A - віруси грипу типу А 2. Рід

1. Рід Influenzavirus A - віруси грипу типу А
2. Рід Influenzavirus

B - віруси грипу типу В
3. Рід Influenzavirus C - віруси грипу типу С
4. Рід Thogotovirus - віруси Дхорі (dhori) та Тогото (thogoto), передаються за допомогою кліщів та уражують хребетних (зрідка людей).
5. Рід Isavirus - вірус інфекційної анемії лосося, що є етіологічним агентом інфекційної анемії атлантичного лосося (Salmo salar).

Родина Orthomyxoviridae

Слайд 3

Вірус грипу

Вірус грипу

Слайд 4

Віріони сферичної форми чи плейоморфні, діаметром 80-120 нм. Оболонка віріонів походить

Віріони сферичної форми чи плейоморфні, діаметром 80-120 нм. Оболонка віріонів походить

з клітинної ліпідної мембрани, в яку вбудовано декілька вірусних глікопротеїнів (1-3) та неглікозильованих білків (1-2). Поверхневі глікопротеїнові виступи віріону мають довжину 10-14 нм та діаметр 4-6 нм. Вірусний нуклеокпсид – сегментовано, він має спіральний тип симметрії, довжину 130 нм та петлю на одному кінці.
Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Антигенні властивості внутрішніх білків віріону (M1 и NP) визначають належність віруса


Антигенні властивості внутрішніх білків віріону (M1 и NP) визначають належність

віруса грипу до роду А, В чи С .
Подальший поділ проводиться відповідно до підтипів (серотипів) поверхневих білків гемаглютиніну (HA) та нейрамінідази (NA).
У відповідності до антигенної специфічності поверхневих глікопротеїдів HA та NA нині відомо 16 підтипів HA та 9 підтипов нейраминидази (NA).
Слайд 8

Гемаглютинін та нейрамінідаза Сайт зв'язування рецептора Активний центр Варіабельні ділянки Варіабельні

Гемаглютинін та нейрамінідаза

Сайт зв'язування рецептора

Активний центр

Варіабельні
ділянки

Варіабельні ділянки

HA

NA

Сіалова кислота -рецептор

Слайд 9

Тримери ГА

Тримери ГА


Слайд 10

Субтипи гепаглютиніна вірусу грипу типу А ?

Субтипи гепаглютиніна вірусу грипу типу А

?

Слайд 11

Різниця між вірусами грипу типів А, В і С Трансмембранні білки

Різниця між вірусами грипу типів А, В і С

Трансмембранні білки оболонки:
Глікопротеїни:

НА та NA (віруси грипу А та В) та НЕ (вірус грипу С);
Іонні канали: М2 (вірус грипу А), ВМ2 та NB (вірус грипу В), СМ2 (вірус грипу С);
Слайд 12

У залежності від роду, віріони містять різну кількість сегментів лінійної, 1лРНК,

У залежності від роду, віріони містять різну кількість сегментів лінійної, 1лРНК,

негативної полярності:
Influenzavirus A та Influenzavirus B – 8 сегменів, Influenzavirus C та Dhori virus – 7 сегментів, Тогото вірус - 6 сегментів. Довжина сегментів: від 900 до 2350 нт.
Розмір геному від 10,0 до 14,6 тис. нт.
Слайд 13

Геном віруса грипу А Source: http://www.omedon.co.uk/influenza/influenza/

Геном віруса грипу А

Source: http://www.omedon.co.uk/influenza/influenza/

Слайд 14

Антигенний дрейф – незначні зміни гену НА, які обумовлені точковими мутаціями.

Антигенний дрейф – незначні зміни гену НА, які обумовлені точковими мутаціями.


Антигенний
шифт - виникає
у результаті повної зміни гену та обумовлений реастортацією генів.

Мінливість вірусу грипу

Слайд 15

Слайд 16

Фізико-хімічні та фізичні властивості Маса віріону 250 х 103 кДа. Плавуча

Фізико-хімічні та фізичні властивості
Маса віріону 250 х 103 кДа. Плавуча густина

у градієнті цукрози 1,19г/см3.
S20w = 700-800S. Віріони дуже чутливі до підвищенної температури, нейонних детергентів, формальдегіду, опромінення та окисників. При температурі 56-60С інфекційна активність втачається через 30 хв, при 65С – через 4 хв. Вірус стійкий у межах рН 6,5-8,5. Оптимальна рН 7,0-7,5.
Слайд 17

Життєвий цикл вірусу грипу Приєднання Вихід Збірка Реплікація Фузія Ендоцитоз Цикл репродукції 6-8 год.

Життєвий цикл вірусу грипу


Приєднання

Вихід

Збірка

Реплікація

Фузія

Ендоцитоз

Цикл репродукції 6-8 год.

Слайд 18

Рецептори сіалової кислоти, які використовує вірус грипу для проникнення в клітину

Рецептори сіалової кислоти, які використовує вірус грипу для проникнення в клітину

Ліворуч

– інтегральний мембранний білок, стрілками показані залишки сіалової кислоти - можливі сайти зв’язування з вірусом грипу.
Праворуч – структура кінцевої активності сіалової кислоти, що впізнається вірусним оболонковим білком НА.

Сіалова кислота ( N-ацетилнейрамінова кислота) є вибірковим рецептором для проникнення вірусу грипу типу А та В. Для вірус грипу типу С рецептором є 9-О-ацетил-N – нейрамінова кислота

Слайд 19


Слайд 20

Огляд рецепторів для вірусу грипу типу А (Gambaryan 2005)

Огляд рецепторів для вірусу грипу типу А (Gambaryan 2005)

Слайд 21

Слайд 22

Адсорбція та проникнення вірусів з суперкапсидною оболонкою (на прикладі вірусу грипу)

Адсорбція та проникнення вірусів з суперкапсидною оболонкою (на прикладі вірусу грипу)


Слайд 23

Приєднання та проникнення From: Principles of Virology: Molecular Biology, Pathogenesis, and Control. S.J. Flint et al.

Приєднання та проникнення

From: Principles of Virology: Molecular Biology,
Pathogenesis, and Control. S.J.

Flint et al.
Слайд 24

Після зниження рН утворюється розетка злиття (1), яка сприяє утворенню локального

Після зниження рН утворюється розетка злиття (1), яка сприяє утворенню локального

мембранного контакту (2) та перетинки, яка потім перетворюється на пору злиття (3, 4).

Схема процесу злиття

Слайд 25

Роль РНП вірусу грипу в ядерному імпорті-експорті Portela A., JGV 2004



Роль РНП вірусу грипу в ядерному імпорті-експорті

Portela A., JGV

2004
Слайд 26

Реплікація вірусу грипу Унікальна стратегія “відбирання cap – структури у клітинних

Реплікація вірусу грипу

Унікальна стратегія “відбирання cap – структури у клітинних мРНК”
Експресія

генів та реплікація
Сегменти РНК (–) полярності ? сегменти (+) мРНК
Кепування на 5’- кінці як у клітинних мРНК
Вірус має ферменти, що відрізають 5’ cap клітинних мРНК для приєднання їх до вірусних мРНК
(+) мРНК також слугують матрицями для синтезу (-) геномів нащадків
Слайд 27

Збірка віріонів From: Principles of Virology: Molecular Biology, Pathogenesis, and Control.

Збірка віріонів

From: Principles of Virology: Molecular Biology,
Pathogenesis, and Control. S.J. Flint

et al.

РНК та білок формують нуклеокапсид
асоціація з білком M1
необхідна наявність кожного з 8 сегментів
M1 з’єднується з оболонковим білком
Вірусні глікопротеїни вбудовуються у клітинну мембрану
Вірус брунькується через плазматичну мембрану
NA нарізає рецептор з залишками сіалової кислоти для звільнення сформованих віріонів з клітини

Слайд 28

Процесинг НА

Процесинг НА

Слайд 29

Процесинг НА Трипсиноподібні протеази серинового класу HA0 HA1 HA2 Сайт зв'язування Сайт зв'язування Проникнення в клітину

Процесинг НА

Трипсиноподібні
протеази серинового класу

HA0

HA1

HA2

Сайт зв'язування

Сайт зв'язування

Проникнення
в клітину

Слайд 30

Три типи вірусу грипу: грип A Швидке поширення грип B грип C Помірне захворювання

Три типи вірусу грипу:

грип A
Швидке поширення

грип B

грип C
Помірне захворювання

Слайд 31

Епідеміологія Сезонні епідемії щорічно в осінньо-зимовий період (в Північній півкулі), спорадична

Епідеміологія

Сезонні епідемії щорічно в осінньо-зимовий період (в Північній півкулі), спорадична

захворюваність виявляється і в інші місяці.
Джерело інфекції – хвора людина (епідемічна небезпека якої корелює із вираженістю катаральних симптомів), хворі з легкими та інапарантними формами хвороби.
щорічно в Україні реєструється від 3 до 5 млн. випадків захворювання на грип та ГРВІ.
Слайд 32

Актуальні штами вірусу грипу на сезон 2014-2015рр. для країн Північної півкулі

Актуальні штами вірусу грипу на сезон 2014-2015рр. для країн Північної півкулі

(рекомендації ВООЗ)

А(Н3N2), подібного до штаму A /Техас/50/2012(Н3N2);
А(H1N1) подібний до A /California/7/2009 (H1N1) pdm09,
а також нового для України вірусу грипу, подібного до штаму B / Massachusetts/2/2012 (лінія Ямагата).

Слайд 33

Вхідні ворота для вірус грипу Грип має симптоми подібні до інших

Вхідні ворота для вірус грипу

Грип має симптоми подібні до інших ГРВІ,

але є набагато небезпечнішим.
Найчастішим ускладненням грипу стає пневмонія, яка іноді може лише за 4-5 днів призвести до смерті хворого.
Серцева недостатність також нерідко розвивається внаслідок ускладнень грипу.
Слайд 34

Слайд 35

Патогенез Після проникнення у верхні дихальні шляхи, вірус грипу уражає слизову

Патогенез

Після проникнення у верхні дихальні шляхи, вірус грипу уражає слизову

оболонку, розмножуючись в епітеліальних клітинах. Виникає дистрофія клітин циліндричного епітелію, знижується бар'єрна функція слизової оболонки.
Вірус грипу та токсичні продукти розпаду клітин потрапляють у кров (вірусемія), що спричиняє розвиток загального токсикозу.
В організмі вірус уражує капіляри та дрібні кровоносні судини, а також різні відділи ЦНС та вегетативної нервової системи.
Катаральні прояви у дихальних шляхах, ураження нервової системи, порушення кровопостачання у багатьох органах (головний мозок, легені, наднирники тощо) зумовлюють загальні клінічні симптоми хвороби.
Слайд 36

Реплікація вірус грипу в епітеліальних клітинах респіраторного тракту

Реплікація вірус грипу в епітеліальних
клітинах респіраторного тракту

Слайд 37

Респіраторний тракт та патогеннні мкроорганізми

Респіраторний тракт та патогеннні мкроорганізми

Слайд 38

Рентгенівське дослідження пневмонії, спричиненної пневмококом Fluid filled left lung Normal air-filled lung Fig. 23.10

Рентгенівське дослідження пневмонії, спричиненної пневмококом

Fluid filled left lung Normal

air-filled lung

Fig. 23.10

Слайд 39

Слайд 40

Реасортація генів Figure 14.18 Assembly and egress allow variation to cause

Реасортація генів

Figure 14.18

Assembly and egress allow variation to cause
major changes

in
influenza virus
strains =
antigenic shift
Слайд 41

Viruses Can Recombine Within Host Cells: E.g. Flu Virus

Viruses Can Recombine Within Host Cells: E.g. Flu Virus

Слайд 42

Реасортація між пташиним та людським вірусом грипу А в організмі свині

Реасортація між пташиним та людським
вірусом грипу А в організмі свині

Слайд 43

Слайд 44


Слайд 45



Слайд 46

Еволюція вірусу грипу А людини з 1889 по 1977 рік

Еволюція вірусу грипу А людини
з 1889 по 1977 рік

Слайд 47

... Від 10 до 180-360 МІЛЬЙОНІВ МОЖУТЬ ЗАГИНУТИ Пандемії, викликані вірусами грипу (2004) ?

...


Від 10 до 180-360
МІЛЬЙОНІВ МОЖУТЬ
ЗАГИНУТИ

Пандемії, викликані вірусами грипу (2004)

?

Слайд 48



Слайд 49

Пандемії грипу і серотипи вірусів, що їх викликали

Пандемії грипу і серотипи вірусів, що їх викликали

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Пандемія грипу, 1918 р. Public Health – Seattle & King County

Пандемія грипу, 1918 р.

Public Health – Seattle & King County

Слайд 53

Пандемія грипу відсоток загиблих у різних вікових групах, 1917-1918 Crosby. Influenza in America, 1977

Пандемія грипу відсоток загиблих у різних вікових групах, 1917-1918

Crosby. Influenza in America,

1977
Слайд 54

Слайд 55

Слайд 56

Епідемія грипу спалахи пташиного грипу A (H5N1) в Азії

Епідемія грипу спалахи пташиного грипу A (H5N1) в Азії

Слайд 57

Розповсюдження підтипів вірусів грипу А серед диких водоплавних птахів на території Росії ! ! ! !

Розповсюдження підтипів вірусів грипу А серед диких водоплавних птахів на території

Росії

!

!

!

!

Слайд 58

Грип птахів (класична чума птахів) H5N1, H9N2 – Азія Н7N7 –

Грип птахів (класична чума птахів)


H5N1, H9N2 – Азія
Н7N7 – Європа

Н5N1

– сіаліл(2-3) галактозна специфічність
H3N2 - сіаліл(2-6) галактозна специфічність
Glu225 Asp190
Слайд 59

Грип птахів Патогенність базується на генетичних характеристиках та/чи тяжкості захворювання у

Грип птахів

Патогенність базується на генетичних характеристиках та/чи тяжкості захворювання у свійських

птахів
Низькопатогенний ГП (LPAI)
H1 to H15 subtypes
Високопатогенні ГП (HPAI)
Some H5 or H7 subtypes
LPAI H5 or H7 subtypes can mutate into HPAI
Слайд 60

Слайд 61

Клінічні симптоми Incubation period: 3-14 days Birds found dead Drop in

Клінічні симптоми

Incubation period: 3-14 days
Birds found dead
Drop in egg production
Neurological

signs
Depression, anorexia, ruffled feathers
Combs swollen, cyanotic
Conjunctivitis and respiratory signs
Слайд 62

Ознаки після загибелі Lesions may be absent with sudden death Severe

Ознаки після загибелі

Lesions may be absent with sudden death
Severe congestion of

the musculature
Dehydration
Subcutaneous edema of head and neck area
Слайд 63

Клінічно хвора на грип птиця

Клінічно хвора на грип птиця

Слайд 64

Історія 1878 р.- вперше ідентифіковано в Італії 1924-25 рр.- перші випадки

Історія

1878 р.- вперше ідентифіковано в Італії
1924-25 рр.- перші випадки у США
Низькопатогенні

варіанти вірусу грипу птахів були ідентифіковані у середині 20 ст.
1970-і рр. – виявлення шляхів міграції птахів.
Спалахи захворювання у норок, тюленів та китів.
Слайд 65


Слайд 66

Первинний клінічний діагноз пташиного грипу базується на клінічній, епідеміологічній та лабораторній

Первинний клінічний діагноз пташиного грипу базується на клінічній, епідеміологічній та лабораторній

діагностиці за наступними критеріями:

Висока температура у поєднанні з утрудненим диханням та кашлем.
Водяниста діарея.
Наявність повідомлень про спалах пташиного грипу в регіоні, де мешкає пацієнт; серед тварин чи у випадках масової загибелі птахів.
Відомості при виїзд пацієнта в країни, де є повідомлення про спалах грипу, спричиненого типом A (H5N1) в популяції тварин, особливо свійських.
Контакт з хворим, у якого підтверджено інфікування вірусом грипу типу A (H5N1) за сім днів до появи клінічних симптомів у пацієнта.
Контакт з хворим на ГРЗ нез’ясованої етіології, яке закінчилося летально, за сім днів до появи клінічних симптомів хвороби у пацієнта.
Врахування професійного ризику зараження пацієнта (робота з тваринами).

Слайд 67

Считается, что птичий грипп возник по такой схеме: сначала непатогенный вирус


Считается, что птичий грипп возник по такой схеме: сначала непатогенный вирус

H5 попал от диких уток к домашним уткам и гусям (1), от них его «подцепили» домашние куры, для которых он стал уже патогенным (2, 3). Уже в таковом качестве он снова вернулся и к диким, и к домашним водоплавающим (4). Кроме того, вирус поселился и в организме свиней, где для него открылись разнообразные возможности генетических мутаций. Иллюстрация из статьи Webster RG, Peiris M, Chen H, Guan Y. H5N1 outbreaks and enzootic influenza. Emerg Infect Diseases. 2006 Jan 
Слайд 68

02.12.2012 На Кубани - вспышка птичьего гриппа. От вируса уже погибли


02.12.2012 На Кубани - вспышка птичьего гриппа. От вируса уже

погибли более двух тысяч пернатых. В районе введен режим чрезвычайной ситуации. Главная опасность в том, что этот штамм вируса несет угрозу и для человека.
Слайд 69

Грип свиней Грип свиней (англ. Swine influenza) - умовна назва захворювання

Грип свиней
Грип свиней (англ. Swine influenza) - умовна назва захворювання людей та тварин,

яке викликається штамами віруса грипу . Назва широко поширилася у ЗМІ на початку 2009р. Штами, асоційовані зі спалахами т.зв. “свинячого грипу”, виявлені серед грипу типу А (А/H1N1 , А/H1N2, А/H3N1, А/H3N2 и А/H2N3). Ці штами відомі під загальною назвою “віруси грипу свиней”. Грип свиней поширений серед свійських свиней у США, Мексиці, Канаді, Південній Америці, Європі, Кеніїї, материковому Китаї, Тайвані, Японії та ін. Країнах Азії. При цьому вірус може циркулювати серед людей, птахів та інших видів; цей процес супроводжується його мутаціями.
Слайд 70

Зараження на вірус грипу H1N1 у 2009р.

Зараження на вірус грипу H1N1 у 2009р.

Слайд 71

Клінічна картина грипу свиней

Клінічна картина грипу свиней

Слайд 72

Діагностика грипу Експрес методи -імунохроматографічний тест (10-15 хв.), ПЛР, МФА,РНГА, ІФА,

Діагностика грипу

Експрес методи -імунохроматографічний тест (10-15 хв.), ПЛР, МФА,РНГА, ІФА,

РНГадс.
Вірусологічні методи - дозволяють виділити віруси від хворого, що робить можливим вивчати біологічні властивості вірусу.
Виділення вірусу: КЕ (10-12 денні), КК (MDCK).
Індикація: РГА, за ЦПД та у РГадс .
Ідентифікація: РГГА, РЗК
Серологічні методи - РГГА, РЗК, РНГА, ІФА. Основне значення серологічних методів - це ретроспективна діагностика грипу та інших ГРВІ, що дозволяє побічно визначити спектр циркулюючих в людській популяції вірусів.
Слайд 73

Профілактика та лікування 1. вакцини a. Інактивовані 1.повноцінні віріони 2.субодиничні b.

Профілактика та лікування
1. вакцини
a. Інактивовані
1.повноцінні віріони
2.субодиничні
b. Живі антенуйовані nasal spray

available 2003
c. Рекомбінантні - cDNA derived-in preparation
2. хіміотерапевтичні препарати
a. Амантадин, ремантадин
b. Інігбітори нейрамінідази –озельтамівір,
занамівір (Таміфлю)
3. препарати інтерферону - неспецифічна терапія
а. Інтерферон
b. Індуктори інтерферону (циклоферон, назоферон, кагоцел)?
Слайд 74

Слайд 75

Типи протигрипозних вакцин Живі (атенуйовані). Інктивовані вакцини: 2.1 цільновіріонні (містять очищену


Типи протигрипозних вакцин

Живі (атенуйовані).
Інктивовані вакцини:
2.1 цільновіріонні (містять очищену

суміш інактивованих цілих вірусів, характеризується високою реактогенністю);
2.2. розщеплені або “split”-вакцини (містять очищену суміш усіх структур вірусів, характерна більша імуногенність і менша реатогенність у порівнянні з цільновіріонною);
2.3. субодиничні (містять лише поверхневі антигени вірусів грипу, мають найвищий ступінь очистки від домішок та характеризуються найменшою реактогенністю серед вакцин проти грипу).
Ефективність вакцинації проти вірусу грипу становить 75-90% .
Слайд 76

Вакцинація груп ризику : хворі на серцево-судинну патологію; хворі з патологіями

Вакцинація груп ризику :
хворі на серцево-судинну патологію;
хворі з патологіями дихальної,

ендокринної систем;
хворі з хронічною нирковою недостатністю;
пацієнти зі стафілококовою інфекцією;
діти та підлітки, які тривалий час приймали препарати ацетилсаліцилової кислоти;
пацієнти з імунодефіцитами або ті, що приймають імуносупресивні лікарські засоби.
Слайд 77

Профілактика та лікування 1. вакцини a. Інактивовані 1.повноцінні віріони 2.субодиничні b.

Профілактика та лікування
1. вакцини
a. Інактивовані
1.повноцінні віріони
2.субодиничні
b. Живі антенуйовані nasal spray

available 2003
c. Рекомбінантні - cDNA derived-in preparation
2. хіміотерапевтичні препарати
a. Амантадин, ремантадин
b. Інігбітори нейрамінідази –озельтамівір,
занамівір (Таміфлю)
3. препарати інтерферону
а. Інтерферон
b. Індуктуори інтерферону (циклоферон, кагоцел)?