Особенности топологии вируса свиного гриппа H1n1 в клетках головного мозга лабораторных животных и характер субклеточных изменений в них (Отчет о научно-исследовательской работе), страница 2

Один из гликопротеинов HA (от hemagglutinin) обеспечивает связывание вирусной частицы с клеточным рецептором. Кроме того, HA подвергается посттрансляционной  активации и приобретает другую функцию — облегчает слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной и проникновение нуклеокапсида в цитоплазму. Другой нуклеопротеин вируса гриппа А — нейраминидаза (NA), обладает только ферментативной активностью и отщепляет концевой остаток сиаловой кислоты от любой олигосахаридной цепи, включая собственные цепи. Предположительно, ферментативная активность NA предотвращает агрегацию новосинтезированных вирусных частиц, лишая их остатков сиаловой кислоты, к которым обладает сродством гемагглютинин. Таким путем обеспечивается производство отдельных самостоятельных дочерних вирусных частиц. 

В соответствии с антигенной специфичностью поверхностных гликопротеидов HA и NA в настоящее время известно 16 подтипов HA и 9 подтипов нейраминидазы (NA).

Жизненный цикл и геномная структура вируса гриппа А позволяют ему легко и быстро развиваться и обмениваться генами. В ранних опытах с использованием смешанной инфекции лабораторными штаммами с разной нейраминидазной активностью и различной патогенностью для мышей были выявлены частицы с признаками, характерными для обоих родительских штаммов, что свидетельствует о наличии генетической рекомбинации. Было сделано предположение, которое затем подтвердилось, что высокая частота рекомбинации генетического материала вируса гриппа, обеспечивается сегментацией геномной РНК. Если заразить клетку двумя штаммами вируса гриппа, сегменты их реплицирующихся геномов будут смешиваться в любых сочетаниях. Такое комбинирование сегментов вирусной РНК называют генетической перетасовкой — реассортацией. Повышенная по сравнению с классической рекомбинацией частота генетической реассортации играет главную роль в высоком уровне изменчивости вируса гриппа.

На протяжении XX века вирусы гриппа А вызвали три крупные пандемии. Среди которых пандемия 1918 года гриппа А(Н1N1) с процентом летальности 2,5 унесла 50 млн жизней за один год. В 1957 году грипп А(H2N2) и в 1968 году грипп A(H3N2) вызвали менее тяжелые, но все еще довольно разрушительные вирусные пандемии, и унесли 2млн и 1млн жизней соответственно. С 1968 года крупнейшую вспышку вызвал вирус А(H1N1sw), получивший название «свиной грипп». Вирус инфицировал 250000 человек, из которых 2832 погибли. Кроме этого он принес урон экономике и социальной сфере во многих районах мира.

Вирусы этого штамма передаются от человека к человеку и вызывают заболевания с симптомами, обычными для гриппа: озноб, лихорадка, боль в горле, мышечные боли, сильная головная боль, кашель, слабость, у 25 % заболевших наблюдались диарея и рвота. Вирусы способны распространяться не только внутри дыхательных путей, но и среди других органов (головной и спинной мозг, кишечник, печень и проч.).

Исследования вируса H1N1sw показали, что средний возраст заболевших составил 18 лет и менее. Группу риска также составляют беременные женщины, потому что вирус  H1N1sw способен проходить через гематоплацентарный барьер и заражать плод.

Генетический анализ показал, что новый вирус гриппа включает ранее не встречавшуюся комбинацию сегментов генома от вирусов, происходящих из североамериканской и евразийской линии свиных вирусов. Вероятно, вирус какое-то время циркулировал в популяции свиней, а потом пересек межвидовой барьер и поразил человека. По оценкам ученых последний общий предок человеческих штаммов 2009 г. должно быть появился в период между ноябрем 2008 и мартом 2009 года.

Модельные животные имеют бесценное значение при изучении тяжести и исхода гриппозной инфекции. Однако все эти исследования, в основном, связаны с оценкой эффективности лекарственных препаратов и вакцин, а не целенаправленно патогенеза вирусной инфекции. Из-за быстрого распространения пандемичных вирусов H1N1 2009 г. среди людей, в ведущих лабораториях мира были предприняты исследования по изучению патогенности изолятов 2009 г. на модельных животных, включая мышей, хорьков, обезьян и свиней с тем, чтобы лучше оценить потенциальный риск, исходящий от нового варианта вируса гриппа.