Influenza A virus, Las variantes y subtipos, La gripe anual, Estructura y genética, En los no-humanos, Virus de la influenza humana



Influenza A virus causa la gripe en las aves y algunos mamíferos, y es la única especie de Influenzavirus A. Influenzavirus A es un género de la familia Orthomyxoviridae de virus. Las cepas de todos los subtipos de virus de influenza A se han aislado de las aves silvestres, aunque la enfermedad es poco común. Algunas cepas de influenza A virus causan enfermedades graves tanto en aves domésticas y, rara vez, en los seres humanos. En ocasiones, los virus se transmiten de aves acuáticas silvestres a aves de corral, y esto puede causar un brote o dar lugar a pandemias de gripe humana.

Los virus de influenza son de sentido negativo, los virus de cadena sencilla, ARN segmentados. Los varios subtipos están etiquetados de acuerdo con un número de H y un número N. Hay 17 diferentes antígenos H y nueve antígenos diferentes N. El último tipo de antígeno H, identificado como H17 por los investigadores, fue aislado de murciélagos de la fruta en 2012.

Cada subtipo de virus ha mutado en una variedad de cepas con diferentes perfiles de patógenos, algunos son patógenas para una especie pero no en otros, algunos son patógenas para múltiples especies.

Una gripe filtrada y purificada Una vacuna para los seres humanos se ha desarrollado, y muchos países han almacenado para permitir una administración rápida de la población en caso de una pandemia de gripe aviar. La gripe aviar es a veces llamada gripe aviar, y familiar, la gripe aviar. En 2011, los investigadores reportaron el descubrimiento de un anticuerpo eficaz contra todo tipo de virus de influenza.

Las variantes y subtipos

Tipo de virus de influenza A se clasifican en subtipos basados en el tipo de dos proteínas en la superficie de la envoltura viral:

 H = hemaglutinina, una proteína que hace que las células rojas de la sangre para aglutinar. N = neuraminidasa, una enzima que escinde los enlaces glicosídicos de la monosacárido, ácido neuramínico

Diferentes virus de la gripe codifican para diferentes proteínas hemaglutinina y neuraminidasa. Por ejemplo, el virus H5N1 designa un subtipo de influenza A que tiene una proteína hemaglutinina tipo 5 y una proteína neuraminidasa tipo 1. Existen 17 tipos conocidos de la hemaglutinina y 9 tipos conocidos de la neuraminidasa, por lo que, en teoría, 153 diferentes combinaciones de estas proteínas son posibles.

Algunas variantes son identificados y nombrados de acuerdo con el aislamiento que se parecen, por lo tanto se supone que comparten linaje, de acuerdo a su huésped típicas, según su subtipo, y en función de su letalidad. Así que una gripe de un virus similar al aislar A/Fujian/411/2002 se llama gripe Fujian, la gripe humana y la gripe H3N2.

Variantes a veces se denominan de acuerdo con la especie en la que la cepa es endémica o a la que está adaptado. Las principales variantes nombradas usando esta convención son:

  • La gripe aviar
  • Gripe humana
  • La influenza porcina
  • La gripe equina
  • La influenza canina

Variantes veces también han sido nombrados en función de su letalidad en aves de corral, especialmente pollos:

  • La influenza aviar de baja patogenicidad
  • Influenza aviar altamente patógena, también llamada influenza o gripe mortal muerte

Cepas más conocidas son las cepas extintas. Por ejemplo, la gripe anual subtipo H3N2 ya no contiene la cepa que causó la gripe de Hong Kong.

La gripe anual

La gripe anual en los Estados Unidos "resulta en aproximadamente 36,000 muertes y más de 200.000 hospitalizaciones cada año. Además de esta pérdida de vidas humanas, la gripe es anualmente responsable de un costo total de más de $ 10 mil millones en los EE.UU."

La vacuna contra la influenza trivalente actualizado anualmente consta de componentes glicoproteína de superficie hemaglutinina de la gripe H3N2, H1N1 y los virus de la gripe B.

La resistencia medida a los medicamentos antivirales amantadina y rimantadina estándar de H3N2 ha aumentado del 1% en 1994 al 12% en 2003 al 91% en 2005.

"Los virus de la influenza humana H3N2 contemporáneos son ahora endémico en cerdos en el sur de China y pueden recombinarse con virus aviares H5N1 en este huésped intermediario."

F16 anticuerpos

F-16, un anticuerpo que se dirige a la proteína hemaglutinina, fue recientemente descubierto, y es el único anticuerpo conocido eficaz contra todos los 16 subtipos del virus de la gripe.

Estructura y genética

"La estructura física de todos los virus de la influenza es similar. Los viriones o partículas de virus son envueltos y pueden ser ya sea esférica o filamentosa en forma. En aislados clínicos que han sido sometidos a pasajes limitados en huevos o en cultivo de tejidos, hay más filamentoso que las partículas esféricas , mientras que las cepas de laboratorio sometidos a pasadas consisten principalmente en viriones esféricos ".

El genoma del virus de la gripe A está contenido en ocho simples cadenas de ARN que codifican para proteínas once. El tamaño total del genoma es de 13.588 bases. La naturaleza segmentada del genoma permite el intercambio de genes enteros entre las diferentes cepas virales durante la cohabitación celular. Los ocho segmentos de ARN son:

  • HA codifica la hemaglutinina "La extensión de la infección en el organismo huésped se determina por HA. Influenza virus del brote de la superficie apical de las células epiteliales polarizadas en el lumen de los pulmones y son por lo tanto, por lo general neumotrópica. La razón es que el HA es escindido por la triptasa de clara que se limita a los pulmones. sin embargo, ha de H5 y H7 de los virus aviares pantrópicas subtipos puede ser escindido por la furina y las enzimas de tipo subtilisina, permitiendo que el virus para crecer en otros órganos que pulmones ".
  • NA codifica la neuraminidasa.
  • NP codifica la nucleoproteína.
  • M codifica dos proteínas de la matriz mediante el uso de diferentes marcos de lectura desde el mismo segmento de ARN.
  • NS codifica dos proteínas no estructurales distintas mediante el uso de diferentes marcos de lectura desde el mismo segmento de ARN.
  • PA codifica una ARN polimerasa.
  • PB1 codifica una ARN polimerasa y la proteína PB1-F2 mediante el uso de diferentes marcos de lectura desde el mismo segmento de ARN.
  • PB2 codifica una ARN polimerasa.

Los segmentos del genoma tienen secuencias terminales comunes, y los extremos de las hebras de ARN son parcialmente complementarias, lo que les permite unirse entre sí por enlaces de hidrógeno. Después de la transcripción a partir de sentido negativo de ARN de sentido positivo de las hebras de ARN obtener el celular 5 'tapa añadida por robo de la tapa, que consiste en la proteína viral NS1 unión a los pre-ARNm celulares. La tapa se escinde a continuación, desde el celular pre-ARNm utilizando una segunda proteína viral, PA. La tapa oligo corto se añade entonces a los cadenas de ARN influenza, lo que permite su procesamiento como ARN mensajero por los ribosomas. Las cadenas de ARN también sirven para la síntesis de ARN-hebras de nuevos viriones.

La síntesis de ARN y su montaje con la nucleoproteína tiene lugar en el núcleo de la célula, la síntesis de proteínas tiene lugar en el citoplasma. Los núcleos de virión reunidos dejan el núcleo y migran hacia la membrana celular, con los parches de proteínas transmembrana virales y una capa subyacente de la proteína M1, y el brote a través de estos parches, la liberación de los virus con envoltura terminados en el líquido extracelular.

Se ha encontrado evidencia para la presencia de la estructura del ARN en virus de influenza A. Estructurado ARN parece ser favorecido en el RNA, y se agrupa cerca de las regiones con importancia funcional. Dos estructuras de ARN pseudoknot se predijo que incluye el sitio de empalme 3 'en los segmentos 7 y 8, que son a la vez empalmados alternativamente para producir las proteínas M2 y NEP, respectivamente. Hacia los 5 'sitios de empalme de estos ARNm, se prevé horquilla bucle y bucle estructuras múltiples dependencias. Además de estas estructuras cerca de los sitios de empalme, un pseudoknot se propuso en el segmento 2, que abarca el codón de iniciación para un marco de lectura abierto transcrita internamente para un producto de polipéptido pequeño.

En los no-humanos

Aves actúan como portadores naturales asintomáticos de virus de influenza. Antes de la actual epizootia H5N1, las cepas de virus de la influenza se había demostrado que se transmite de aves silvestres que sólo las aves, cerdos, caballos, focas, ballenas y los seres humanos, y sólo entre los seres humanos y cerdos y entre los seres humanos y aves domésticas, y no otras vías, como las aves de corral para caballos.

Las aves acuáticas salvajes son los huéspedes naturales de una gran variedad de virus de la gripe. En ocasiones, los virus se transmiten de estas aves a otras especies y puede provocar que los devastadores brotes en aves domésticas o dar lugar a pandemias de gripe humana.

H5N1 ha demostrado ser transmitida a los tigres, leopardos y gatos domésticos que se alimentan las aves de corral sin cocinar con el virus. Los virus H3N8 de los caballos han cruzado y causó brotes en perros. Los ratones de laboratorio han sido infectadas con éxito con una variedad de genotipos de la gripe aviar.

Los virus de influenza se propagan en el aire y en el estiércol, y sobrevive más tiempo en climas fríos. También puede ser transmitida por alimento contaminado, agua, equipo y ropa, sin embargo, no hay evidencia de que el virus puede sobrevivir en la carne bien cocida. Los síntomas en los animales varían, pero las cepas virulentas pueden causar la muerte en pocos días.

"El virus de la gripe aviar está en cada lista de los diez disponibles para potenciales agentes arma biológica agrícola".

Virus de la gripe aviar que la prueba de la OIE y otros para controlar la enfermedad de las aves de corral incluyen: H5N1, H7N2, H1N7, H7N3, H5N9, H13N6, H11N6, H3N8, H9N2, H5N2, H4N8, H2N2, H10N7, H8N4, H6N5, H14N5, H12N5 y otros.

 Brotes conocidos de gripe altamente patógena en aves de corral 1959-2003

* Brotes con importante propagación a numerosas granjas, lo que resulta en grandes pérdidas económicas. La mayoría de los otros brotes participan poco o ningún margen de las granjas inicialmente infectadas.

1979: "Más de 400 focas, en su mayoría inmaduros, murieron a lo largo de la costa de Nueva Inglaterra entre diciembre 1979 y octubre de 1980, de la neumonía aguda asociada con el virus de la influenza, A/Seal/Mass/1/180."

1995:. ". Accinated pájaros pueden desarrollar infecciones asintomáticas que permiten que el virus se propague, mutar y recombinarse se requiere una vigilancia intensiva para detectar estas" epidemias silenciosas "en vez de reducir en México, por ejemplo, la vacunación masiva de pollos contra la epidemia de H5N2 la gripe en 1995 ha tenido que continuar con el fin de controlar un virus persistente y en evolución ".

1997:. ". Los virus de influenza que normalmente se ven en una especie veces pueden cruzar y causar enfermedades en otras especies, por ejemplo, hasta 1997, sólo virus H1N1 circuló ampliamente en la población de cerdos EE.UU. Sin embargo, en 1997, se introdujeron los virus H3N2 de los seres humanos en la población de cerdos y la enfermedad generalizada entre los cerdos causada. Más recientemente, los virus H3N8 de los caballos han cruzado y causó brotes en los perros ".

2000:. "En California, los productores avícolas mantengan su conocimiento de un brote de gripe aviar H6N2 reciente a sí mismos debido a su miedo al rechazo público de los productos de aves de corral, mientras tanto, la enfermedad se extendió por todo el oeste de los Estados Unidos y desde entonces se ha convertido en endémica"

2003: En Holanda H7N7 virus de la influenza se desató en las aves de corral en varias granjas.

2004: En América del Norte, se ha confirmado la presencia de influenza aviar de la cepa H7N3 en varias granjas avícolas en British Columbia en febrero de 2004 - En abril de 2004, 18 granjas habían sido puestos en cuarentena para detener la propagación del virus.

2005: Decenas de millones de aves murieron a causa de la influenza H5N1 y cientos de millones de aves fueron sacrificadas para proteger a los humanos de H5N1 - H5N1 es endémico en las aves en el sudeste de Asia y representa una amenaza de pandemia a largo plazo.

2006: diferenciales de H5N1 en todo el mundo, matando a cientos de millones de aves y más de 100 personas, y causando un impacto significativo H5N1 de ambas muertes reales y predecir posibles muertes.

Virus de la influenza humana

"Virus de la influenza humana" por lo general se refiere a aquellos subtipos que se propagan ampliamente entre los humanos. H1N1, H1N2, H3N2 y la influenza son el único conocido subtipos del virus que circula actualmente entre los humanos.

Factores genéticos para distinguir entre "virus de gripe humana" y "virus de la gripe aviar" incluyen:

 PB2 :: la posición de aminoácido 627 en la proteína PB2 codificada por el gen ARN PB2. Hasta H5N1, todos los virus de la gripe aviar conocidos tenido un Glu en la posición 627, mientras que todos los virus de influenza humana tuvieron una lisina. HA :: aviar HA de la gripe se une 2-3 receptores de ácido siálico alfa, mientras que HA de la gripe humana se une 2-6 receptores de ácido siálico alfa. Virus de la gripe porcina tienen la capacidad de unirse a ambos tipos de receptores de ácido siálico.

"Sobre 52 cambios genéticos clave distinguir las cepas de influenza aviar de los que se transmite fácilmente entre las personas, de acuerdo con investigadores de Taiwán, que analizó los genes de más de 400 virus de la gripe de tipo." "¿Cuántas mutaciones haría un virus aviar capaz de infectar a los seres humanos de manera eficiente, o el número de mutaciones haría que un virus de influenza de una cepa pandémica, es difícil de predecir. Hemos examinado secuencias de la cepa 1918, que es el único virus de influenza pandémica que podrían derivarse total de las cepas aviares de los 52 puestos de especies asociadas, 16 tienen residuos típicos de las cepas humanas,. los otros se quedaron como firmas aviar El resultado apoya la hipótesis de que el virus de la pandemia de 1918 está más estrechamente relacionada con la gripe aviar A. virus que son otros virus de influenza humana ".

Síntomas de la gripe humanos generalmente incluyen fiebre, tos, dolor de garganta, dolores musculares, conjuntivitis y, en casos severos, problemas respiratorios graves y la neumonía que puede ser fatal. La gravedad de la infección dependerá en gran parte sobre el estado del sistema inmunitario de la persona infectada y si la víctima ha sido expuesto a la cepa antes, y por lo tanto es parcialmente inmune.

Influenza aviar altamente patógena H5N1 en un humano es mucho peor, matando a 50% de las personas que la contraen. En un caso, un niño con diarrea con experiencia H5N1 rápidamente seguido por una coma sin desarrollar síntomas respiratorios o gripe.

Los subtipos de un virus que han sido confirmados en humanos, ordenados por el número de muertes por la pandemia de influenza humanos conocidos, son los siguientes:

  • H1N1 causó la "gripe española" y el brote de gripe porcina 2009
  • H2N2 causó la "gripe asiática" a finales de 1950
  • H3N2 causó "gripe de Hong Kong" a finales de 1960
  • H5N1 considerado una amenaza mundial para una pandemia de influenza a través de su difusión en el mid-2000s
  • H7N7 tiene potencial zoonótico inusual
  • H1N2 es actualmente endémica en los seres humanos y cerdos
  • H9N2, H7N2, H7N3, H5N2, y H10N7.

Evolución

Taubenberger dice:

 "Todas las pandemias de gripe A, ya que, de hecho, casi todos los casos de gripe A en todo el mundo, han sido causados por los descendientes del virus de 1918, como" desplazado "Los virus de la gripe H1N1 y los virus H2N2 y H3N2 reordenadas. Estos últimos se componen de genes clave en el 1918 virus, actualizado por los genes de la gripe aviar posteriormente incorporados que codifican para las proteínas de la superficie novedosos, haciendo que el virus de 1918 de hecho la "madre" de todas las pandemias.

Investigadores de los Institutos Nacionales de Salud utilizó datos del Proyecto Genoma Secuenciación Influenza y llegaron a la conclusión de que durante el período de diez años examinados, la mayoría de las veces el gen de la hemaglutinina de H3N2 no mostraron ningún exceso significativo de mutaciones en las regiones antigénicas mientras que una creciente variedad de tensiones acumuladas. Esto dio lugar a una de las variantes eventualmente logrando mayor aptitud, se hace dominante, y en un breve intervalo de evolución rápida, barriendo rápidamente a través de la población y la eliminación de la mayoría de las otras variantes.

La evolución a corto plazo en la evolución a corto plazo del virus de influenza A, un estudio de 2006 encontró que estocásticos o aleatorios, los procesos son factores clave. La gripe A HA evolución antigénica del virus parece estar caracterizado por más puntuadas, saltos esporádicos en oposición a una tasa constante de cambio antigénico. Utilizando el análisis filogenético de 413 genomas completos de influenza humana A los virus que se recogieron en todo el estado de Nueva York, los autores de Nelson et al. 2006 fueron capaces de demostrar que la diversidad genética, y no deriva antigénica, forma a la evolución a corto plazo de la gripe A a través de la migración al azar y recombinación. La evolución de estos virus está dominada más por la importación de azar genéticamente distintas cepas virales de otras ubicaciones geográficas y menos por la selección natural. Dentro de un tiempo determinado, la evolución adaptativa es poco frecuente y tuvo un efecto débil en general como se evidencia a partir de los datos obtenidos de los 413 genomas. El análisis filogenético reveló las diferentes cepas se obtuvieron a partir de material genético recién importado en comparación con los aislados que habían estado circulando en Nueva York en temporadas anteriores. Por lo tanto, el flujo de genes dentro y fuera de esta población, y no de la selección natural, era más importante en el corto plazo.