Антигенные структуры вируса гриппа изменяют свою форму на новую форму, которая не распознается антителами. Антигенный сдвиг и антигенный дрейф - это два типа генетических вариаций, которые встречаются в вирусе гриппа. Эти изменения затрудняют профилактику распространенных заболеваний, связанных с вирусом гриппа, с помощью вакцин или системы естественного иммунитета. Основные два типа гликопротеинов (антигенов), называемые гемагглютинином (H) и нейраминидазой (N), расположенными на внешней поверхности вируса, модифицируются вирусными генами в результате антигенного дрейфа или антигенного сдвига. Ключевое различие между антигенным дрейфом и антигенным сдвигом заключается в том, что антигенный дрейф - это генетическая вариация, которая возникает в антигенных структурах из-за точечной мутации, происходящей в генах Н и М в вирусном геноме в течение года, тогда как антигенный сдвиг - это вариация антигенных структур из-за внезапной генетической реассортировки. между двумя или более близкими штаммами вируса гриппа. Оба эти варианта помогают вирусу гриппа преодолевать защитные силы организма.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое антигенный дрифт
3. Что такое антигенный сдвиг
4. Сравнение бок о бок - антигенный дрейф против антигенного сдвига
5. Резюме
Вирусы - это электронные микроскопические небольшие инфекционные частицы, которые могут заразить все формы живых организмов, включая бактерии и растения. Они состоят из генетического материала и гликопротеина капсида. Вирусный геном кодирует гликопротеины (антигены), которые важны для прикрепления к организму хозяина и включают вирусный геном для репликации в организме хозяина. Вирус гриппа является одним из типов вируса, ответственного за простудные заболевания среди людей и других животных. Он существует в разных штаммах и имеет сегментированный РНК-геном и два видных антигена (рецептора), называемые H и N на гликопротеиновой оболочке..
Рисунок 01: Структура вируса гриппа
H и N антигены вируса гриппа связываются с рецепторами клетки-хозяина и делают успешную инфекцию причиной заболевания. Структуры антигена H и N могут быть легко распознаны системами защиты хозяина, которые разрушают вирусные частицы, чтобы предотвратить возникновение заболевания. Однако некоторые генетические вариации вирусных частиц гриппа ограничивают возможность уничтожения вирусных антигенов, которые попадают в организм хозяина иммунной системой хозяина. Антигенный дрейф является такой разновидностью генетической изменчивости, которая характерна для вируса гриппа. Это происходит из-за постепенного развития и накопления точечной мутации в генах H и N. В результате этой точечной мутации вирусные частицы приобретают способность изменять структуры антигена H и N, которые не распознаются антителами клетки-хозяина. или вакцины. Следовательно, мутации этих кодирующих генов H и N позволяют вирусным частицам выходить из иммунной системы хозяина и распространять болезнь..
Антигенный дрейф в эпидемических гриппах, таких как H3N2 и вирусные штаммы, способен инфицировать новых особей того же вида хозяина, чтобы легко распространять болезнь. Этот тип генетической изменчивости более распространен и часто встречается среди штаммов вируса гриппа A и B.
Рисунок 02: Антигенный дрейф
Антигенный сдвиг - это еще один тип генетической изменчивости, которая возникает у вирусов гриппа из-за перераспределения генетических материалов между двумя или более сходными вирусными штаммами. Антигенный сдвиг происходит между тесно связанными штаммами. Когда организм хозяина инфицирован двумя штаммами гриппа, существует возможность обмена или смешивания генетических материалов двух штаммов для создания нового вирусного штамма со смесью генов. Эта генетическая рекомбинация дает новой вирусной частице новую способность вырваться из системы защиты хозяина без распознавания. Таким образом, он способен инфицировать клетки-хозяева более чем одного вида и вызывать пандемическое заболевание. Тем не менее, антигенный сдвиг является редким процессом, который имеет меньше шансов для возникновения. Вирус гриппа А может подвергаться антигенному сдвигу и способен инфицировать большое количество видов хозяев, что приводит к пандемии гриппа.
Рисунок 03: Антигенный сдвиг
Антигенный Дрифт против Антигенного Сдвига | |
Антигенетический дрейф - это генетическая вариация, возникающая в вирусном геноме вследствие развития и накопления точечных мутаций в генах, которые кодируют H и N. | Антигенетический сдвиг - это вариация, возникающая в вирусном геноме из-за перераспределения генов между двумя или более вирусными штаммами.. |
Развитие генетических изменений | |
Антигенный дрейф постепенно меняется с годами. | Антигенный сдвиг - это внезапное изменение. |
Генетическое изменение | |
Это происходит из-за точечной мутации генов, кодирующих гемагглютинин и нейраминидазу. | Это происходит из-за переназначения генов между двумя близкородственными вирусами гриппа. |
Штамм гриппа | |
Это происходит как при гриппе А, так и в В. | Это происходит только в вирусе гриппа А. |
Возможность заражения | |
Антигенный дрейф позволяет новой вирусной частице инфицировать больше особей из одного вида хозяина. | Антигенный сдвиг создает новую вирусную частицу, которая способна инфицировать различные виды. |
Вхождение | |
Антигенный дрейф является частым процессом в вирусе гриппа. | Антигенный сдвиг - редкий процесс. |
Природа болезни | |
Это может привести к эпидемии среди населения, такой как H3N2. | Это может привести к пандемии среди населения, такой как H1N1, испанский грипп и гонконгский грипп. |
Мутации в геноме сегментированной РНК вируса гриппа приводят к генетическим изменениям вирусных частиц и борются с механизмом защиты хозяина. Антигенный дрейф и антигенный сдвиг - это два вида генетических изменений, которые встречаются в вирусе гриппа (гриппа). Антигенный дрейф - это генетическая вариация, которая возникает в результате постепенного развития точечных мутаций в генах H и N вируса. Антигенный сдвиг - это генетическая вариация, возникающая в результате обмена генетическим материалом между двумя или более близкими штаммами вируса гриппа. Это ключевое различие между антигенным дрейфом и антигенным сдвигом. Оба этих процесса создают вирусные частицы, которые являются более вирулентными, чем существующие вирусы. Поэтому антигенные дрейфы и сдвиги затрудняют разработку вакцин и лекарств против вируса гриппа..
Ссылки:
1. Бувье, Николь М. и Питер Палезе. «БИОЛОГИЯ ВИРУСОВ ГРИППА.» Вакцины. Национальная медицинская библиотека США, 12 сентября 2008 г. Веб. 21 марта 2017
2. «Механизмы антигенной изменчивости вируса гриппа». Нихон Риншо. Японский журнал клинической медицины. Национальная медицинская библиотека США, н.д. Web. 21 марта 2017
3. Бони, Мачей Ф. «Вакцинация и дрейф антигена при гриппе». Вакцины. Национальная медицинская библиотека США, 18 июля 2008 г. Веб. 21 марта 2017
Изображение предоставлено:
1. «3D-вирус гриппа» от Национальных институтов здравоохранения; Первоначально загружено в en.wikipedia TimVickers (25 октября 2006 г.), передано в Commons Quadell с помощью CommonsHelper. - Департамент здравоохранения Калифорнии (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Антигенный дрейф вируса гриппа» от NIAID (CC BY 2.0) через Flickr
3. «AntigenicShift HiRes vector» По производной работе: MouagipAntigenicShift_HiRes.png: Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID). AntigenicShift_HiRes.png (общественное достояние) через Викисклад