Король иммунитета
Будулай Бурерожденный, Необморажеваемый, Король ОРВИ, Король Тонзилита, Фарингита и Первых симптомов, Кхал великого травяного сбора, Разбивающий градусники, отец иммунитета.
Будулай Бурерожденный, Необморажеваемый, Король ОРВИ, Король Тонзилита, Фарингита и Первых симптомов, Кхал великого травяного сбора, Разбивающий градусники, отец иммунитета.
25 человек скончались в Китае из-за нового коронавируса. Число зараженных выросло до 830, сообщили власти страны.
Ежегодно от гриппа в мире умирает от 300 до 650 тысяч человек. Такие данные приводит Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ), организация ООН.
Умирает ежедневно от гриппа от 820 до 1780 человек, но города почему то не закрывают и панику не разводят...
Значит кому то это очень надо...
Как утверждается в новом докладе, ни одна страна не в состоянии полностью справиться с глобальной пандемией.
Ученые говорят, что вспышка гриппоподобной болезни может охватить всю планету за 36 часов и убить десятки миллионов из-за постоянно путешествующего населения.
Обзор служб здравоохранения, которые уже существуют во всем мире, показал, что только 13 стран располагают ресурсами для борьбы с «неизбежной» пандемией.
Среди стран, вошедших в топ-рейтинг, были Великобритания, США, Австралия, Канада, Франция и Голландия.
Учитывая, насколько быстро может распространиться вспышка, эксперты предупреждают, что даже эти страны могут бороться с этой болезнью.
На карте мира показаны районы, наиболее, менее и менее подготовленные к глобальной пандемии. Гренландия (серым цветом) не изучалась
Работник в защитном снаряжении дезинфицирует машину скорой помощи, перевозящую подозреваемого пациента с Эболой в ДР Конго
Большинство стран ЕС-28, включая Испанию, Германию, Италию, Австрию и Норвегию, считались «более подготовленными», то есть уровнем ниже Британии и США.
В то время как большая часть Африки была признана «наименее подготовленной» из всех стран из-за плохой иммунизации.
Трезвый отчет, известный как индекс глобальной безопасности в области здравоохранения (GHS), был составлен учеными из Центра медицинской безопасности Университета Джона Хопкинса и Инициативы по ядерной угрозе (NTI).
В своих рекомендациях группа заявила, что правительства должны выделить деньги на подготовку к проведению подготовительных мероприятий и выполнять учения.
Они также призвали к увеличению частных инвестиций в подготовку стран к пандемии и заявили, что ООН должна сделать больше для координации ответных действий через международные границы.
Ученые оценили, как страны во всем мире будут справляться с неизбежной пандемией, рассматривая ряд факторов.
Доход, безопасность границ, системы здравоохранения, а также политические, социально-экономические и экологические факторы риска, которые могут ограничивать реагирование, были рассмотрены.
Средний общий показатель индекса был чуть более 40 из возможных 100. Ученые говорят, что это указывает на «существенные недостатки в готовности».
ТОП 10 НАИБОЛЕЕ ПОДГОТОВЛЕННЫХ СТРАН
США - 83,5
Великобритания - 77,9
Голландия - 75,6
Австралия - 75,5
Канада - 75,3
Таиланд - 73,2
Швеция - 72,1
Дания - 70,4
Южная Корея - 70,2
Финляндия - 68,7
ТОП 10 НАИМЕНЕЕ ПОДГОТОВЛЕННЫХ СТРАН
Экваториальная Гвинея - 16,2
Сомали - 16,6
Северная Корея - 17,5
Сан-Томе и Принсипи - 17,7
Маршалловы Острова - 18,2
Йемен - 18,5
Кирибати - 19,2
Сирия - 19,9
Гвинея-Бисау - 20
Габон - 20
Но они обнаружили, что даже среди 60 стран с высоким уровнем дохода средний балл едва превышал 50.
В своем отчете ученые указали: «Индекс, который служит барометром глобальной готовности, основан на центральном принципе: угроза повсюду - это угроза повсюду.
«Смертельные инфекционные заболевания могут быстро распространяться; Повышение глобальной мобильности посредством авиаперевозок означает, что вспышка заболевания в одной стране может распространиться по всему миру в считанные часы ».
Отчет был опубликован через месяц после того, как группа, возглавляемая бывшим главой Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сделала строгое предупреждение о том, что болезнь Х уже близко.
ПАНДЕМИЯ ГРИППА 1918 ГОДА
Вирус смертельного гриппа поразил более трети населения мира, и за несколько месяцев он убил более 50 миллионов человек - в три раза больше, чем Первая мировая война - и сделал это быстрее, чем любая другая болезнь в истории человечества.
Большинство вспышек гриппа несоразмерно убивают несовершеннолетних, пожилых или ослабленных пациентов; в отличие от пандемии 1918 года, в которой преимущественно погибали молодые здоровые люди.
Для поддержания морального состояния цензоры военного времени минимизировали ранние сообщения о заболеваемости и смертности в Германии, Великобритании, Франции и Соединенных Штатах.
Тем не менее, газеты могли свободно сообщать о последствиях эпидемии в Испании, создавая ложное впечатление об Испании как о особенно сильно пострадавшем - и у болезни появилось прозвище «Испанский грипп».
Исследователи полагают, что близкое расположение и массовые перемещения войск в Первую мировую войну ускорили пандемию и, вероятно, увеличили заражение, и усилили мутацию вируса.
Глобальный уровень смертности от пандемии 1918/1919 гг. неизвестен, но, по оценкам, от 10 до 20% инфицированных умерли, при этом общее число смертей составило от 50 до 100 миллионов человек.
В докладе под названием «Мир под угрозой» говорится, что предпринимаемые в настоящее время усилия по подготовке к вспышкам после таких кризисов, как Эбола, «крайне недостаточны».
Доклад подготовлен под руководством д-ра Гру Харлема Брундтланда, бывшего норвежского премьер-министра и генерального директора ВОЗ.
В отчете он сказал: «Угроза распространения пандемии по всему миру является реальной.
Быстроразвивающийся патоген способен убивать десятки миллионов людей, разрушать экономику и дестабилизировать национальную безопасность».
Он утверждает, что мировые лидеры в значительной степени игнорируют рекомендации об угрозе глобальной пандемии.
Команда разработала карту мира со списком возможных инфекций, которые могут вызвать гипотетическую вспышку.
Они были разделены на «вновь возникающие» и «вновь возникающие / возрождающиеся». Среди первых были вирусы Эбола, Зика и Нипах, а также пять видов гриппа.
К последним относятся вирус Западного Нила, устойчивость к антибиотикам, корь, острый вялый миелит, желтая лихорадка, лихорадка денге, чума и оспа человека.
В отчете упоминается ущерб, нанесенный пандемией испанского гриппа 1918 года, и говорится, что современные достижения в сфере международных поездок помогут распространению болезни быстрее.
Столетие назад пандемия испанского гриппа заразила треть населения мира и унесла жизни 50 миллионов человек.
Но в последнее время эпидемия Эболы в Западной Африке унесла жизни более 11 000 человек.
Очередная вспышка смертельного вируса убила 2100 человек в Демократической Республике Конго, и число погибших растет.
Лео Абруззезе, старший глобальный советник The Economist Intelligence Unit, который помог составить отчет, сказал, что отчет помог выявить важные пробелы в глобальной готовности.
«Без способа выявления пробелов в системе мы гораздо более уязвимы, чем должны быть», - сказал он.
«Индекс достаточно конкретен, чтобы предоставить дорожную карту того, как страны могут реагировать, и дает понимание куда направлять ресурсы».
Грипп - самый смертоносный вирус последние 100 лет:
О, испанка… эта всемогущая, всеизвестная и всеописанная эпидемия гриппа. Формально все началось с неё: каждый третий человек на планете заболел и каждый шестой из заболевших умер от инфекции, перешедшей в легкие. Полмиллиарда больных быстро напомнили нам об убожестве собственного прогресса перед лицом нескольких изменений в геноме единственного вируса. Но кто из вас, любопытные вы мои, вообще знает о том, что такое грипп? Откуда взялась испанка до того, как попала к нам? Чем мы болеем сейчас? С чего мы взяли, что она была первой? Что обозначают эти “птичьи” и “свиные” штаммы? Куда испанка исчезла (если исчезала) и что оставила после себя? Какой сопливый и кашляющий путь лежит от H1N1 до H18 и N11 - сколько миллионов жертв? Эпидемии или пандемии? Как мы болеем? И что вообще, чёрт его подери, с этими вирусами происходит?
Если хотите ответить на эти вопросы и начать разбираться в вирусологии самой известной и самой популярной болезни современности - садитесь поудобнее, сегодня у SV расследование пандемии гриппа 2009 года. Почему именно она? Потому что это наш старый знакомый, и, чтобы понять, почему старые штаммы возвращаются, придется изучить вирус гриппа подробнее.
Паническая завязка.
Итак, в 2009 году, если судить по новостям, на сцене появился некий новый штамм гриппа, который упоминается как грипп pH1N1. При этом маленькая буква «р» - это сокращение, добавленное Всемирной организацией здравоохранения в последний момент: p - pandemic, то есть ВОЗ классифицировала штамм H1N1 как достигший пандемического статуса, о чем внесли букву в название. Ещё бы сразу написали: Вирус Гриппа “всё пропало”. Вообще, за пандемию 2009 года ВОЗ сильно ругают. Огромный всплеск паники в прессе, в правительствах самых разных стран, среди населения и даже “большой фармы” (Pfizer, Roche, J&J, Sanofi, Merck, Novartis и тд.), спустя годы выльется в десятки расследований и научных изысканий с единственным вопросом: что нас так напугало?
Что самое интересное в этой истории? То, что в аббревиатуре pH1N1 не было ничего нового. Это не было ни первое появление конкретно этого штамма, ни первая пандемия гриппа. Это была испанка. Так что, если в 2009 году у вас были широкоизвестные гриппозные симптомы, возможно, вы переболели той самой легендарной испанкой... представляете? Испанкой, вернувшейся эхом спустя почти столетие. ВОЗ, на самом деле, ещё скрасила картину, замаскировав эпидемию под номер штамма. Если бы новости выходили с заголовками “Испанка вернулась”, делов бы натворилось куда больше.
Откуда у гриппа растут ноги? В общем и целом, речь идет про семейство РНК вирусов - Ортомиксовирусы (ὀρθός с грекомедицинского - “прямо”, а μύξα - “слизь”). Орто-миксо-вирусы или “прямо-вот-слизе-вирусы”. Это средних и ничем не примечательных размеров вирионы, которые содержат в большинстве своем 8 кусков РНК кода каждый. В этом семействе есть обитатели самых разных зверюх, и человек в их ареал, как носитель, входит не во всех случаях. Например, род тоготовирусов в-основном обитает у клещей. Маленькие симпатичные членистоногие могли бы страдать от маленьких выделений соплей, если бы у них они выделялись. Но в семействе соплевирусов нас больше всего интересуют роды, выделенные под грипп - это соответственно альфа, бета, гамма и дельта. Каждый род населяет один вид: А, B, C, D соответственно. Грипп A и C заражают достаточно большое количество самых разных видов животных. В то время как B - в-основном тюленей, грипп D поражает домашний скот и свиней. И все 4 вида приспособлены к нам.
Мы не знаем, как давно всё началось, когда именно появился вирус, как распространился среди разных групп животных, приспособился к ним и стал практически естественным в популяциях. Сопли, как палеонтологический материал, совершенно не годятся для изучения. Так что безвременно погибшие пару тысяч лет назад представители утиных своими останками не могут нам поведать о вирусах - если только те не повреждали кости и клюв - совершенно ничего. Но, так как вся омерзительная четверка может переходить к человеку, то мы делаем вывод, что крупные эпидемии гриппа среди людей происходили, если не с древних времен, то, как минимум, со средневековья. Мы не знаем это наверняка, а лишь предполагаем, собирая десятки симптомов и показаний очевидцев, описания эпидемий и их последствий воедино.
Во время пандемий за один год может заразиться до 50% от всей популяции. С 1500 года, по-видимому, было 14 или более таких пандемий гриппа. За последние полтора столетия эры микробиологии (с 1876 года по настоящее время) совершенно точно происходили и были неплохо описаны пандемии в 1889, 1918, 1957, 1968, 1977 и 2009 годах. Так что первая по-настоящему задокументированная - это пандемия “Русского”, или как его ещё тогда называли, “Азиатского” гриппа. Так что, когда эпидемию 1918 года называют “первой”, это абсолютный миф. Что интересно, абсолютное большинство всех эпидемиологических вспышек привязаны к гриппу А, высокая скорость мутаций которого позволила подбирать ключи вирусной РНК к самым разным животным в несколько раз быстрее, чем это происходило у остальных видов гриппа.
Ключи от всех дверей.
Этот рандомный подбор к сегодняшнему дню создал 198 штаммов-комбинаций, благодаря которым все эти вирусы гриппа А могут инфицировать широченный круг хозяев, включая людей, птиц, свиней, лошадей и морских млекопитающих. Сами вирусы гриппа A классифицируются по антигенным свойствам основных поверхностных гликопротеинов гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA). Гликопротеины - это сложная молекула, слепленная из сахара и белка. Гемагглютин это, скорее, свойство склеивать эритроциты, а не конкретная молекула, нейраминидаза - фермент, позволяющий развалить молекулярные соединения.
Таким образом, HA (или тот самый “H” во всех аббревиатурах гриппа) - это сложная многосоставная молекула белка, склеенного с сахаром и ответственная за способность вируса присоединяться к клетке-хозяину. Механизм присоединения реализован через слияние мембран. Индуцированный гемагглютинин вируса гриппа (HA) встраивается гидрофобно пептидной частью в мембрану-мишень. Вставка нарушает мембрану клетки и образуются промежуточные звенья липидного синтеза в форме песочных часов, называемые стеблями. Монослои двух мембран стыкуются с этой смазкой и происходит слияние.
Даже если вы ничего не поняли, это все равно достаточно красивая тройная молекула (тример), и в зависимости от того, как в ней соединены N-ацетилнейраминовая кислота с галактозой, варьируется способность вируса прилипать к разным животным. А антитела к этому гемагглютинину обеспечивают основной иммунитет против вируса. N-ацетилнейраминовая кислота, как часть общего комплекса - гликокаликса - не только один из кирпичиков органической жизни на планете, но и сито для клеточных мембран.
Вторая часть - Нейраминидаза (во всех аббревиатурах N) - занимается тем, что отделяет остаток N-ацетилнейраминовой кислоты от полисахаридов клеточной мембраны, тем самым разрушая рецепторы, чувствительные к вирусу на клетках организма-хозяина. В теории, это “ослепляет” фильтр и помогает вирусу проникать через клетки секрета слизистых, богатых сиаловой кислотой, туда и обратно. H - прилипало, N - вход. Два основных ключа для проникновения в клетку вирусной РНК. После вброса вредоносного кода клетка начинает работать по подставной программе и производить запчасти для новых вирионов, и вместо своего нормального функционирования запускает механизм общего заболевания.
На сегодняшний день описано 18 подтипов HA и 11 - NA. Все подтипы были обнаружены у диких водных птиц, за исключением недавнего H17N10 и H18N11, которые были обнаружены у летучих мышей. Вероятнее всего, мир получил грипп от каких-нибудь крякв. Затем он распространился между различными видами животных, в том числе между теми, которых мы решили одомашнить. И один из зоонозов лишь небольшая плата за желание иметь подле себя доступный бекон и курятину. Может быть. Так или иначе, на протяжении истории вирус гриппа периодически преодолевал видовой барьер и заражал людей. Некоторые из этих зоонозных историй привели к появлению вирусов гриппа, способных выживать в организме человека и передаваться от одного к другому.
Текущие эпидемические штаммы гриппа H1N1, H1N2 и H3N2 мы заполучили от свиней.
Но вообще, межвидовая передача вирусов гриппа А происходит чаще от диких птиц к домашним и между свиньями и людьми, чем между, например, дикими птицами и человеком, или дикими утками и домашними свиньями. Это связано с ограничениями по дальности в передаче вируса и особенностями его приспособления.
Все дело в том, что за пределы клетки вирионы гриппа должны не только эффективно высвобождаться, но и оставаться заразными снаружи, пока происходит транзит между и внутри носителей. Во многом это достигается путем формирования нитевидной формы вируса.
Удивительно, но, блин, факт: вирусы гриппа могут иметь две различные морфологические формы - нитевидные и сферические. Вернее, сферические умеют кучковаться в ниточку, чтобы дальше разлетаться и лучше выживать. Вообще, конечно, это всё ещё изучают, но в лабораториях вирионы, растущие на субстратах, присутствуют только в сферической форме. А в природе сохраняется и нитевидная морфология. Можете погуглить вирусы гриппа и на большинстве фотографий будут штучные шурундулы, и только редкие черно-белые снимки покажут вам собранные в банды сегменты.
Свиной котел.
К особенностям передачи нужно добавить тот факт, что вирусы гриппа человека и животных демонстрируют различия в рецепторной специфичности HA. Например, у птичьего гриппа комбо сиаловой кислоты (SA) с галактозой в связи α2,3 (это такой тип связи). А вирусы человеческого гриппа (H1, H2 и H3) - это комбо сиаловой кислоты и галактозы в связи α2,6. Свиные умеют прилипать и к тем и к другим. С виду это ненужная и детальная информация, но именно эти различия обуславливают эпидемиологические детали, которые потом выливаются в локализацию вируса, его выбор носителя по возрасту и личным особенностям.
Например, в носоглотке взрослого человека в норме можно найти α2,6-SA и α2,3-SA на ресничных клетках и на слизисто-продуцирующих клетках. Бронхиальный эпителий содержит более высокий процент α2,3-SA по сравнению с α2,6-SA. В дыхательных путях маленьких детей больше α2,3-SA и более низкий уровень α2,6-SA по сравнению со взрослыми.
Свинья часто рассматривается как потенциальный «сосуд для смешивания» вирусов человеческого и птичьего гриппа, поскольку свиньи вырабатывают как α2,3-SA, так и α2,6-SA в своих дыхательных путях. Пернатые жопошники имеют α2,3-SA и α2,6-SA как в респираторном, так и в кишечном тракте, но, в отличии от хрюнь, у пернатых нет какого-либо одного вида, который имел бы в себе и тот и другой тип связи одновременно. В некоторых источниках SV нашел упоминания, что у цыплят и перепёлок есть связи α2,3-SA и α2,6-SA на большом количестве различных эпителиальных клеток в дыхательных путях и кишечнике. Но это спорные данные, не говоря уже о достаточности для смешивания штаммов и возникновения эпидемий.
Сменные команды.
До 1889 года основной вирус гриппа, циркулировавший среди людей, был из семейства H1. Но в том злосчастном году появился новый штамм вируса - H2. Произошло это в России. Вирус быстро распространился по всему миру, убив около 1 миллиона человек. После этого H1 практически по всей планете заменяется Н2. Рокировка привела к тому, что люди, родившиеся до 1889 года и переболевшие гриппом, сохранили иммунитет к H1. Но все остальные болели Н2, и про то, что грипп бывает разным, их иммунная система понятия не имела. В 1918 году, когда H1N1 вернулся, вероятно, как ни в чем не бывало преодолев видовой барьер, эпидемия унесла жизни миллионов во всем мире. После 1919 года потомки вируса H1N1 постепенно сменили штамм Н2 и остались циркулировать, вызывая сезонные вспышки гриппа у людей… и свиней.
В 1957 году вирус H2N2 вызывает «азиатскую» пандемию гриппа, полностью вытесняя вирус H1N1, сменяя его потомков и заняв позиции лидера в очередной раз. Пандемия проходит относительно легко, пострадавших насмерть насчитывается от 1 до 4 миллионов человек во всем мире.
Новые вирусы появляются в результате реассортации, когда адаптированный к человеку H1N1 постепенно меняет свои гены на птичий грипп H2N2. Новые поверхностные белки H и N означают, что сменились опознавательные знаки для проникновения через мембрану, а у большинства людей нет антител к обновленному вирусу, что и приводит к пандемии.
Люди, как правило, имеют лучший иммунный ответ на первый вид вируса гриппа, которым они переболели. Из-за этого население, родившееся до 1957 года, чей первый случай заболевания гриппом был вызван сначала вирусом H1N1, а затем измененными H2 и H3, имело иммунитет к H1, но всё ещё болело его друзьями, хотя и не так сильно, как если бы оно вообще не встречало грипп до этого. В 1968 году появляется H3N2. Возникает эпидемия в Гонконге, которая даже слабее, чем азиатский грипп - она уносит жизни от 0,75 до 1 миллиона человек во всем мире.
Вирус отличается от H2N2 только одним из поверхностных белков H, так как у многих людей всё ещё есть антитела к неизменённому N2. Но происходит достаточно неприятная рокировка. H3N2 полностью заменяет H2N2 у людей. С момента появления H1N1 уходит всё больше времени, живых людей с антителами к нему постепенно не остается.
В 1976 году раздаются первые тревожные звоночки. Вирус H1N1 никуда не девался, он распространяется среди животных и снова переходит от свиньи к человеку, убив новобранца армии США. К этому времени о гриппе и разных его штаммах узнали уже достаточно дохрена. Заражение произошло в форте Дикс, штат Нью Джерси. Несколько человек достаточно быстро умирают. Образцы крови отправляют на изучение и обнаруживают испанку. В Центре контроля заболеваний, узнав такие новости, кто-то сильно поперхнулся и связался с ВОЗ. Те всё перепроверили и подтвердили, что испанка это не к добру. 13 февраля директор CDC Дэвид Сенсер быстро издал меморандум, призывающий к массовой иммунизации против свиного гриппа. Штаты, опасаясь повторения пандемии 1918 года, начинают наспех прививать население. Вакцину успели воткнуть 48 миллионам человек, 532 из них получат синдром Гийона-Барре в качестве осложнений. Но в целом по стране достигли иммунитета, достаточного чтобы эпидемии не возникло.
Схожий вирус H1N1 появляется на северо-востоке Китая всего пару месяцев спустя паники в США. Никто не знает, откуда он взялся, хотя “западные специалисты” утверждают, что он выглядит точь-в-точь как вирус H1N1, распространенный в Советском Союзе в 1950 году в результате какой-то лабораторной аварии. Как бы то ни было, в 1977 году в Китае вирус вызывает легкую пандемию. Однако настоящая задница заключается в том, что он не вытесняет предыдущий и более опасный сезонный патоген H3N2. Вместо этого они продолжают жить счастливо рядом друг с другом.
Последние звонки.
Ещё одно поколение H1N1 появляется в США. Это гибрид вирусов человеческого, птичьего и свиного гриппа. И к 1999 году он эффективно гуляет не только среди людей, но и становится доминирующим штаммом гриппа у свиней в США.
Американские свинофермы пытаются контролировать это маленькое хрюкающее явление с помощью вакцинации, но эти попытки в значительной степени неэффективны. Вирус продолжается развиваться и делает это слишком быстро, изменяя поверхностные белки, на которые нацелена вакцина, но сохраняя при этом свои внутренние гены неизменными. Свиные резервуары делают из вируса что-то новенькое, готовя нам неочевидный сюрприз.
Тем временем в другом конце земного шара в Гонконге грипп H5N1, впервые идентифицированный как опасный для человека в 1997 году, распространяется сначала в Азии, а затем и по всему миру. По-видимому, его корни находятся в естественных резервуарах у диких птиц. Хотя очередной «птичий грипп» оказывается смертельным для людей, убивая 60% всех своих жертв, он не способен к быстрому распространению от одного человека к другому. Иначе бы нас тут уже не было. Но затем H5N1 обнаруживают у свиней в Индонезии, и здесь учёное сообщество начинает волноваться. Ведь если более смертельный патоген получит бонусом от своих предшественников способность быстро распространяться, у нас будут большие проблемы, а свиные инкубаторы как раз для этого подходят.
Угроза является реальной и приводит к реальным действиям. Все прекрасно понимают, что пары эволюционных шагов достаточно для катастрофы не в рамках региона или социального статуса, как, например, с Эболой или Тифом, а катастрофы в рамках всего человеческого вида. Инициируется производство и накопление противовирусных вакцин, начинаются масштабные исследования, и правительства не дремлют. Проходит ещё 10 лет, пандемические страхи увеличивают расходы на исследования гриппа. Европейские ученые начинают организовываться в группы для отслеживания гриппа у диких птиц. Вьетнамские ученые считают, что антитела жертв птичьего гриппа могут вылечить другие случаи с заболеваниями другими штаммами. И выясняется, что статистический риск смерти от гриппа является частично генетическим.
Однако Индонезия, в которой происходит большинство вспышек H5N1, отказывается делиться образцами вируса, утверждая, что она не получит выгоды от любых разработанных в результате исследований вакцин, так как самими результатами исследований с ней всё равно не делятся. Потихоньку беспокойство по поводу H5N1 спадает, хотя вирусологи продолжают предупреждать, что это не единственный смертельно опасный штамм, а если он или они мутируют, проблем будет гораздо больше. Новенькие H9, H7 и подвиды H2 добавляют поводов для грустных мыслей.
В марте 2009 года появляются первые сообщения о случаях заболевания новым типом свиного гриппа в Калифорнии и Техасе. Ретроспективный генетический анализ показал, что, скорее всего, он здесь был уже в январе.
Мегафермы.
В конце марта 2009 года пятилетний мальчик в маленькой деревне Ла Глория, штат Веракрус, муниципалитет Пирот, Мексика заболел гриппом. Это обычное, с виду ничем не примечательное, событие по значимости, на самом деле, было сравнимо с началом новой мировой войны. Мальчик проболел 3 дня прежде, чем почувствовал улучшение своего состояния и совершенно поправился. Но всего через две недели больных в Пероте было уже больше 800 человек, а мальчика назвали “нулевым”. Спустя месяц болезнь захватила уже 60% населения Веракруза.
Мать Эдгара Эрнандеса, осаждаемая журналистами, рыдала и твердила, что её сын не мог быть причиной этого бедствия. Она и её соседи были склонны обвинять свиноводческие фермы Пероты, столицы штата Веракрус. Расположенная в 120 милях от Мехико, окруженная горами со всех сторон, она ютила всего 35 000 двуногих жителей и до миллиона парнокопытных. Да-да, население свиней в десятки раз превышало человеческое. Жители годами жаловались на последствия свиноводства. Запахи из гротескно-массивных навозных выгребных ям, полыхающих на солнце, пропитывали не то что воздух, а сами дома, одежду и даже вещи. Пылевые облака\сушеного навоза путешествуют из этих краев на многие мили, подхватываемые горячими ветрами и останавливая дыхание ещё на подлёте.
И SV нихрена не утрирует. Всё дело в том, что речь идет не про традиционные свиноводческие фермы, даже не про китайские свинозаводы - речь идет про гранджи Carroll de Mexico ("GCM") или свиноводческие мегазаводы.
Это колоссы животноводства, олицетворяющие перенаселение, глобальное потепление и бесконечный голод всех 6 миллиардов человеческих глоток.
За последние двадцать лет мексиканское животноводство претерпело ряд радикальных преобразований, объемы производства выросли, а количество фермеров уменьшилось. Во многом эта трансформация повторила индустриализацию сельского хозяйства в самих Соединенных Штатах в конце 1980-х и 1990-х годах. Ирония заключается в том, что и там и там катализаторами изменений были американские мегакорпорации. Но, если у себя дома, в Штатах, их целью было безопасное и юридически корректное производство при максимизация прибыли, то, благодаря торговле либерализмом в самой Мексике, НАФТА и американскому лобби, в Веракрузе получилось то, что получилось. Города свиней… а свиньи, как вы помните, без вакцинации и в такой свинокуче - инкубатор по производству новых штаммов гриппа.
Так кто же был виноват больше? Миллион свинорылых инкубаторов, представляющих из себя непривитые резервуары? Работники фермы? Массовое потребление? Прожорливый сосед Мексики, которому нужны тысячи тонн бекона? Или 5-летний Эдгар?
Великая и могучая пандемия.
27 апреля, когда в Мексике было зарегистрировано уже 900 случаев “нового” свиного гриппа, ВОЗ поднимает уровень угрозы глобальной пандемии с 3 до 4 по шестибалльной шкале. Лихорадочно начинают производить вакцины для миллионного населения. Правительство США советует своим гражданам воздержаться от поездок в Мексику.
В мае 2009 года ситуация фактически висит в воздухе. Кажется, вирус распространяется медленно, что говорит о низком уровне угрозы, но учёные непрерывно напоминают, что это быстро мутирующий штамм, и подготовка к пандемии является оправданной. “Лучше перебздим” - твердят медики и готовятся к худшему сценарию.
Кажется, что ВОЗ вообще тянет время. Отчасти так оно и есть, и происходит это потому, что нет данных о распространении гриппа за пределами Мексики и Южной Америки. Но откуда будут эти данные, если никто не отслеживает и не проверяет туристов, никто не проводит осмотры рейсов из Мексики, и никто не интересуется, кто из больных гриппом в Европе был на других континентах.
Многие вообще отрицают возможность повторного распространения по планете вируса H1N1, и ни к каким там вашим концам света готовиться не собираются. К июню 2009 г. новости о вспышке гриппа в Мексике доходят до мировой общественности. Штамм изучают. Убеждаются, что это действительно потомок испанки. Фиксируют случаи заболевания в соседних странах и Европе. Общественность в лице СМИ дружно вздрагивает и вуаля: 11 июня Всемирная организация здравоохранения делает официальное объявление о вспышке нового вируса гриппа А. Ранние сообщения из Мексики указывают на атипично высокий уровень тяжести заболевания и осложнений, особенно у ранее здоровых молодых людей.
Великобритания, а вслед за ней и вся Европа, и даже Австралия меняют свои правила и начинают искать больных людей среди посещавших Южную Америку. ВОЗ официально объявляет свиной грипп пандемией и добавляет к штамму буковку “П” - всё плохо. Это служит сигнальной тряпкой для гигантского маховика систем здравоохранения всех развитых стран, правительство выделяет бабки на производство пандемической вакцины, и это, кстати, одна из причин, по которой иногда ругают ВОЗ. Стоит им сказать, что это страшная глобальная угроза класса “всё плохо/всё пропало/мы все умрем”, как причастные к организации государства вынуждены выделить деньги фарм компаниям на производство вакцин. Чтобы, в случае чего, успеть её всем раздать. С одной стороны, если слишком часто объявлять панику, это тупо финансирование корпораций, а если молчать - потом придется финансировать массовые захоронения. Спорное дело.
Наперегонки с паникой
29 июня минздрав Дании объявляет, что прикативший к ним из Мексики H1N1 устойчив к Тамифлю, и, кроме того, вакцина против H1N1 в производстве ровно вдвое медленней, чем обычные. Больных начинают исследовать подробнее. Выясняется, что вирус новой испанки проникает в легкие гораздо глубже, чем обычный грипп, что объясняет, почему он иногда смертелен. Тем не менее, большинство случаев вне Мексики все еще легкие, и кажется, что многие из людей с тяжелыми формой пострадали из-за сопутствующих проблем со здоровьем, будь то болезни сердца, избыточный вес или врожденные заболевания.
К сентябрю в северном полушарии наступает осень, эксперты начинают беспокоиться, что свиной грипп может гибридизоваться со смертельным птичьим гриппом, создав легко заразный человеческий грипп, вооруженный смертельным поверхностным белком H5 и распространяющийся со скоростью свиного. Стартуют программы массовой вакцинации в США и Европе, но многие работники здравоохранения выступают против своей вакцинации, как пчёлы против мёда, только круче. Складывается нетривиальный цугцванг: с одной стороны, Минздрав в развитых странах или пролоббировал на законодательном уровне необходимость прививать медперсонал, и этот персонал бундует, говоря, что вакцина опасна (хотя, по статистическим данным, уровень безопасности такой же как обычно), или вакцинация медиков не обязательна, как в Британии, и тогда добровольцев в среднем около 10%. С другой стороны, ВОЗ машет статистикой, согласно которой в Мексике и Канаде из госпитализированных в тяжелом состоянии умерло 40 и 10% соответственно.
Задержки производства вакцины также постепенно разваливают все планы. К 22 октября в США доступно всего 27 миллионов доз по сравнению с ожидаемыми 45 миллионами. Через шесть месяцев после того, как свиной грипп впервые привлек внимание мировой общественности, президент США Барак Обама объявил вирус чрезвычайной ситуацией в стране. Учитывая, что это была первая экономика мира, государство с одной из самых развитых медицинских систем здравоохранения и тд и тп… Это фактически ознаменовало наше общее фиаско перед глобальной угрозой.
Это конец.
Пандемия начала уменьшаться уже в ноябре 2009 года. Смешения штаммов не произошло, а к маю 2010 года число случаев стало сокращаться так же молниеносно, как и росло за год до этого, стремясь к обычным сезонным показателям. 10 августа 2010 г. Генеральный директор ВОЗ Маргарет Чен шумно выдохнула и объявила об окончании пандемии H1N1, сменив статус гриппа H1N1 на “перешёл в постпандемический период, но обещал вернуться”.
К 2012 году исследования показали, что от этого визита старой и недоброй испанки погибло до 579 000 человек. Большинство этих смертей произошло в Африке и Юго-Восточной Азии.
Но главное мы узнали, что нам на этот раз повезло. Потому что к худшему сценарию мы не готовы.
Спасибо, что читаете,
Ваш, SV.
В общественном сознании закрепилось довольно легкомысленное отношение к гриппу. Действительно, зачастую его симптомы не тяжелее простудных, да и беспокоит он нас не дольше недели, причем проходит обычно без всякого лечения. Однако история взаимодействий человека и вируса гриппа требует более серьезного подхода к этому патогену. Достаточно вспомнить, что одни из самых страшных пандемий прошлого века были вызваны этим вирусом*. Да и обычный сезонный грипп далеко не безвреден: по оценкам Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от него и связанных с ним осложнений умирают сотни тысяч человек (в первую очередь, пожилые люди, младенцы и страдающие хроническими заболеваниями), а в годы тяжелых пандемий — миллионы. По числу унесенных жизней среди инфекционных заболеваний грипп уступает, пожалуй, только ВИЧ. Основная проблема профилактики и лечения гриппа связана с тем, что вирус очень быстро меняется, и каждый год мы имеем дело с его новыми формами, поведение которых далеко не всегда можно предсказать. Очередным шагом на пути к пониманию изменчивости вируса гриппа стал компьютерный анализ последовательностей аминокислот в белках вируса и нуклеотидов в его геноме.
Первая в мире полная достоверная модель вируса гриппа A/H1N1 с атомным разрешением, созданная в рамках проекта Viral Park компании Visual Science при участии Национального центра биотехнологии в Мадриде. Цель проекта — построение научно достоверных 3D-моделей распространенных вирусов человека с максимальной детализацией. Специалисты Visual Science собирают воедино данные огромного количества работ по молекулярной биологии, вирусологии и кристаллографии вирусов, мнения экспертов ведущих научных центров мира и результаты молекулярного моделирования, полученные научным отделом компании. Модель в значительной степени построена на основе данных, опубликованных исследовательскими коллективами под руководством: Хуана Ортина (Испанский национальный центр биотехнологий, Мадрид, Испания), Такеши Нода (Университет Токио, Япония), Роба Ригро (Отдел взаимодействий вируса и клетки, Гренобль, Франция) и Питера Розенталя (Национальный институт медицинских исследований, Лондон, Великобритания). Точное строение генома вируса гриппа удалось смоделировать благодаря сотрудничеству с Хайме Мартин-Бенито (Испанский национальный центр биотехнологий, Мадрид, Испания), группа которого добилась уникальных результатов в описании упаковки вирусного генетического материала. Создатели модели: Иван Константинов (руководитель проекта), Юрий Стефанов (научный консультант), Анастасия Бакулина (ведущий молекулярный моделлер), Дмитрий Щербинин (молекулярный моделлер), Александр Ковалевский (3D-моделлер)
Сегментированный геном
Эволюция вирусов доставляет нам немало проблем, поскольку постоянно создает штаммы патогенов, к которым не готовы ни наш иммунитет, ни индустрия производства антивирусных препаратов и вакцин. Способность вирусных популяций быстро эволюционировать держится, с одной стороны, на огромном количестве потомства, производимого патогеном в ходе инфекции, а с другой — на высокой изменчивости вирусного генетического материала, которая дает естественному отбору шанс выявить варианты («штаммы»), противостоящие нашему иммунитету эффективнее своих предшественников. Но не все вирусы способны меняться одинаково быстро. Особенно высокая изменчивость присуща вирусам с РНК-геномом, поскольку ферменты, которые осуществляют его копирование, в отличие от полимераз, реплицирующих ДНК, не в состоянии исправлять ошибки синтеза [1]. Это приводит к появлению большего числа мутаций, чем у ДНК-вирусов.
Есть и другой механизм, позволяющий еще сильнее увеличить изменчивость. Его могут использовать РНК-вирусы, геном которых разделен на части — сегменты, напоминающие человеческие хромосомы. Если в клетку одновременно проникают два штамма одного вируса с сегментированным геномом, в потомстве может произойти перемешивание участков генетического материала — реассортация, подобно тому, как в каждом из нас перемешаны фрагменты генетического материала наших родителей. В результате реассортации возникает новый штамм вируса. Если вирусы-«родители» сильно отличались друг от друга генетически, то их потомок может приобрести набор свойств, существенно отличающих его от каждого из них. Один из патогенов, способных на такой резкий эволюционный сдвиг, — вирус гриппа. Его геном состоит из восьми отдельных молекул РНК, каждая из которых необходима для успешного осуществления жизненного цикла вируса.
Общая длина генома вируса гриппа составляет приблизительно 13 500 нуклеотидов [2]. Три самых крупных (примерно по 2300 нуклеотидов) его сегмента (PA, PB1 и PB2) кодируют вирусную полимеразу — белок, копирующий РНК и состоящий из трех крупных субъединиц. Четвертый по длине (около 1750 нуклеотидов) сегмент (HA) отвечает за синтез гемагглютинина. Этот белок заякорен в липидной оболочке вируса и отвечает за его проникновение в клетку, связываясь с рецептором на поверхности клеточной мембраны [3]. В зависимости от того, какой именно вариант гемагглютинина несет вирус, связывание может быть более или менее крепким. После этого клетка поглощает вирус, помещая его в мембранный пузырек внутри цитоплазмы. Большинство макромолекулярных комплексов, поглощаемых таким образом, перевариваются клеткой. Однако вирус избегает этой участи: его мембрана сливается с мембраной пузырька, в результате чего ее содержимое оказывается в цитоплазме. В этом процессе гемагглютинин также играет важную роль. Затем геном вируса проникает в ядро, где с него может начать считываться информация.
Сегмент размером около 1550 нуклеотидов (NP) кодирует нуклеопротеин — белок, необходимый вирусу для упаковки РНК. Множество копий такого белка распределяется по каждому из геномных сегментов, связываясь с молекулой нуклеиновой кислоты. В результате фрагменты генома образуют нуклеопротеидные тяжи, сложенные пополам и закрученные в спираль, к каждому из которых прикрепляется своя копия полимеразного комплекса [4].
Следующий сегмент длиной около 1450 нуклеотидов (NA) кодирует белок нейраминидазу. Он нужен вирусу для того, чтобы только что образовавшаяся новая частица могла «отрезать» себя от хозяйской клетки. Кстати, некоторые лекарства против гриппа (например, озельтамивир, известный под торговой маркой «Тамифлю») нацелены именно на блокирование нейраминидазы, которое позволяет снизить распространение вирусных частиц [5]. Правда, некоторые варианты нейраминидазы обеспечивают вирусу возможность избегать действия этих препаратов, делая его устойчивым к соответствующим лекарствам.
Сегмент M1/M2 длиной 1000 нуклеотидов, в соответствии со своим названием, кодирует сразу два белка — М1 и М2. Из молекул первого из них образован слой (матрикс), подстилающий вирусную липидную оболочку. Обычно М1 играет ключевую роль в формировании вирусных частиц, поскольку он взаимодействует одновременно с поверхностными белками вируса и внутренними компонентами вирусной частицы. Задача матриксного белка — собрать все составляющие воедино [6]. Белок М2 выполняет роль ионного канала. Он расположен в липидной оболочке вируса и способствует его распаковке в цитоплазме клетки [7].
Последний, самый короткий (из 865 нуклеотидов) сегмент РНК вируса гриппа отвечает за синтез двух белков, которые не попадают в зрелую вирусную частицу. Эти белки называются NS1 и NEP. Первый необходим вирусу, в частности, для того, чтобы блокировать считывание информации с клеточных молекул РНК [8]. Благодаря ему клетке приходится синтезировать преимущественно вирусные белки, оставляя свои собственные нужды. Второй белок, NEP, обеспечивает транспорт новообразованных геномных комплексов вируса из ядра к клеточной мембране, где происходит сборка вирионов [9].
Новые штаммы и поиск реассортаций
Классификация штаммов вируса гриппа основана прежде всего на том, какие именно варианты гемагглютинина и нейраминидазы входят в его состав. Широко известные комбинации букв H и N в сочетании с порядковыми номерами (например, H3N2) как раз и обозначают подтип вируса: гемагглютинин 3, нейраминидаза 2. Таких подтипов десятки, однако человека заражают лишь немногие — обычно те, у которых не слишком большие номера N и H. Наиболее давние хозяева вируса гриппа — птицы, от которых новые штаммы время от времени передаются домашнему скоту и, прямо или опосредованно, людям [10]. Чем более долгий период коэволюции провели вместе патоген и хозяин, тем менее болезненным становится их совместное существование. Птичьи штаммы вируса зачастую оказываются очень опасными после передачи новым хозяевам [11].
Известно, что именно реассортации сегментов РНК привели к возникновению штаммов, которые вызвали пандемии азиатского и гонконгского гриппа в 1957 и 1968 гг., унесшие около 2,5 млн жизней [12]. Возможно, что и испанский грипп начала прошлого века, число жертв которого шло на десятки миллионов, тоже появился в результате такой эволюционной схемы [13].
Сам процесс и последствия реассортаций изучены в настоящее время недостаточно полно. В частности, не совсем ясно, как такое резкое изменение генетического материала сказывается на дальнейшей эволюции вируса. Дело в том, что белкам, кодируемым разными сегментами вирусного генома, надо взаимодействовать между собой. Например, это важно при сборке вирусной частицы. В ходе этого процесса на поверхности зараженной клетки концентрируются вирусные белки, интегрированные в липидную оболочку. К ним относятся гемагглютинин, нейраминидаза и М2. Поверхностные белки вируса должны взаимодействовать с матриксом, который в это время формируется под клеточной мембраной. С другой стороны, М1 должен связаться с сегментами генома, чтобы они оказались упакованы в новую частицу. Да и сами сегменты должны собраться вместе таким образом, чтобы составить полный функциональный геном. Все эти ключевые для жизненного цикла вируса молекулярные взаимодействия могут быть затруднены, если белки синтезированы фрагментами геномов разных штаммов, которые еще не «притерлись» друг к другу в ходе совместной эволюции. Возможно, именно из-за этого успешные реассортации происходят сравнительно редко. Однако, коль скоро реассортация случилась, разным кускам генома, оказавшимся в одном новом штамме, надо приспособиться друг к другу.
Можно предположить, что после успешных реассортаций в геноме новой линии вируса должны закрепляться дополнительные точечные мутации, обеспечивающие такую «притирку». Эту гипотезу можно проверить биоинформатическими методами — с помощью компьютерного анализа тысяч прочитанных («отсеквенированных») геномов различных штаммов вируса, содержащихся в открытых базах данных в Интернете.
Для этого, прежде всего, необходимо узнать, что в ходе эволюции данной линии вируса гриппа произошла реассортация. Здесь на помощь приходят методы восстановления эволюционных деревьев. С помощью компьютерных программ можно сравнить ряд последовательностей одного и того же гена, взятых из большого числа особей (например, отдельных штаммов вируса), и понять, эволюционное дерево какой формы наиболее вероятно описывает историю этих штаммов. На таком дереве более похожие последовательности будут «сидеть» на близких ветках. Обычно все гены в геноме имеют одну и ту же эволюционную историю и, соответственно, описываются одним и тем же эволюционным деревом. Но из-за реассортации может оказаться, что история разных генов, попавших в один геном, различается, поскольку вирусные частицы-«родители» имеют разное происхождение. Тогда, например, может оказаться, что сегмент HA сидит на одной ветке, а сегмент NA, взятый из того же генома — совсем на другой ветке дерева. Существуют компьютерные программы, которые ищут реассортации как раз по таким несоответствиям между эволюционными деревьями разных генов. Одна из таких программ называется Graphincompatibility-based Reassortment Finder (GiRaF) [14]. Принцип ее работы заключается в построении для некой выборки секвенированных вирусов отдельных филогенетических деревьев по каждому из восьми сегментов генома. Последующее сравнение этих деревьев позволяет обнаружить ветви, в которых построенные деревья не совпадают друг с другом. Такие ветви указывают на то, что в данный период эволюции вируса произошла реассортация, поскольку иначе деревья бы совпали.
Подобное исследование можно провести с использованием геномов вируса гриппа, опубликованных в свободном доступе. Избрав в качестве объекта штаммы H3N2, можно составить выборку из 1376 сегментированных геномов, а затем сравнить между собой филогенетические деревья для этих вирусов, построенные в отдельности по каждому из геномных сегментов [15].
В результате такого сравнения оказалось, что число реассортаций примерно сопоставимо для разных сегментов: в ходе эволюции гриппа в популяции человека каждая пара сегментов в недавнем прошлом реассортировала около 50 раз.
Эволюционные деревья (а), построенные по разным генам (дерево слева — по гену гемагглютинина, справа — по гену нейраминидазы) одного и того же набора штаммов вируса гриппа [15]. Сравнение деревьев позволяет обнаруживать реассортации — моменты эволюционной истории, когда геномы разных штаммов «перемешивались». Без реассортаций два дерева были бы одинаковыми; из-за реассортаций кажется, что некоторые ветки на одном дереве «отрезали и перепривили», чтобы получилось другое дерево. Соответствующие друг другу «листья» на «перепривитых» ветках соединены линиями разных цветов. На увеличенном фрагменте дерева (б) красным кружком обозначен момент реассортации, зелеными прямоугольниками — следовавшие за ним изменения аминокислотной последовательности. На масштабных линейках указана доля изменившихся нуклеотидов
Последствия реассортаций
После того как ветви, в которых произошли реассортации, были обнаружены, стало возможным оценить их влияние на накопление в сегментах вирусного генома точечных замен. Для этого можно сравнить время, прошедшее между каждой такой заменой и ближайшей предшествующей ей реассортацией, с тем, которое бы ожидалось из компьютерной модели, если бы реассортации не влияли на замены. Проведенный анализ показал, что по крайней мере в пяти из восьми сегментов генома мутации ускоренно накапливаются после реассортации. Наиболее ярко эффект проявился для нейраминидазы и белка PB1. Ускорение аминокислотных замен после реассортаций вирусных геномов указывает на то, что в такие периоды эволюции вируса гриппа прежде всего происходит адаптация белков к новому генетическому окружению. Из-за того, что вирусные белки взаимодействуют между собой, молекулы из разошедшихся штаммов вынуждены какое-то время изменяться, приспосабливаясь друг к другу.
При этом для разных сегментов эффект ускоренного накопления точечных замен длится разное время. Если реассортация затрагивает субъединицу полимеразы, период «притирки» сегментов к новому копирующему белку оказывается сравнительно долгим. В случае нейраминидазы период повышенной скорости замен короче, и большинство дополнительных точечных замен встречается на филогенетических ветвях, которые сразу следуют за той, что отмечена реассортацией.
Интересно, что у нейраминидаз наблюдалось 30 замен, расстояние от которых до ветви, несущей реассортацию, меньше того эволюционного расстояния, на котором мы бы ожидали встретить одну случайную синонимичную замену в гене данного белка. Такой результат свидетельствует о том, что все эти 30 мутаций произошли и закрепились необычайно быстро, и что необходимость быстрой адаптации возникла именно благодаря тому, что соответствующий сегмент генома попал в новое генетическое окружение.
Какие же именно мутации случаются после реассортаций? Чтобы ответить на этот вопрос, можно разделить мутации на разные категории, пользуясь уже имеющимися знаниями о биологии вируса, о структуре его белков и об их эволюции. Например, известно, что некоторые мутации подвержены так называемому положительному отбору. Это значит, что они увеличивают приспособленность данного штамма — возрастает число вирусных частиц-потомков, которые он производит. В результате на такие «полезные» для вируса мутации начинает действовать дарвиновский естественный отбор, и частота их встречаемости со временем повышается. Такой отбор в поверхностных белках вируса гриппа (гемагглютинине и нейраминидазе), как правило, связан с действием иммунной системы хозяина: более приспособленными оказываются такие мутантные частицы, которые эффективнее «маскируются», избегая иммунитета. Места в белках, которые вирус может изменить, чтобы стать незаметным для иммунной системы, и которые поэтому обычно подвержены такому отбору, хорошо известны [16]. Можно было бы ожидать, что эти места также эволюционируют быстрее и после реассортаций. Но оказалось, что ускорение эволюции после реассортаций происходит совсем в других частях белка. По-видимому, это означает, что за взаимодействия белков друг с другом отвечают не те участки, что за их взаимодействие с иммунной системой.
Кроме того, можно изучить параллельные мутации, которые многократно затрагивали одни и те же позиции в уже эволюционно разошедшихся белках. Оказалось, что такие мутации часто случаются и вскоре после реассортаций. Возможно, это означает, что существенная доля параллельных мутаций происходит как ответ на мутации в других белках вируса. Вирус — тесно скоординированная структура, и, возможно, не только реассортации, но и каждое важное эволюционное событие влечет за собой «шлейф» изменений в других местах того же белка или других белков. Взаимодействия между разными генами и между разными местами одного гена называются эпистазом. Пары замен у вируса гриппа, когда вторая замена нейтрализует вредные последствия первой, были известны и ранее [17]. Оказалось, что замены в сайтах, способные уравновешивать изменения в других местах того же белка, быстро возникают также и после реассортаций, по-видимому, «подстраивая» межбелковые взаимодействия после замен в другом белке. Похоже, существуют такие аминокислоты, изменения которых могут нейтрализовать множество различных «поломок» в вирусном геноме.
Реассортация — это резкое эволюционное изменение, которое поначалу может снижать общую приспособленность вируса к условиям окружающей среды и к организму-хозяину. Однако иногда оказывается, что из-за такой перетасовки белков из разных штаммов новая форма патогена оказывается более приспособленной, чем штаммы-предшественники, получая возможность эффективнее распространиться [18]. Похоже, что за коррекцию первичного вредного эффекта от реассортации как раз и отвечают быстро закрепляющиеся адаптивные мутации.
Предсказания, полученные только статистическими методами, — путем анализа последовательностей белков и кодирующих их генов, — конечно, не могут иметь стопроцентную точность. Действительно ли взаимодействуют две определенные аминокислоты, можно проверить экспериментально. Однако каждый белок вируса состоит из сотен аминокислот, так что возможны десятки тысяч разных взаимодействий. Постановка такого числа экспериментов практически неосуществимы. Биоинформатический анализ позволяет расставлять приоритеты: выбирать и анализировать только те аминокислоты, которые участвуют во взаимодействиях, экономя время и силы экспериментаторов. Кроме того, такой подход позволяет понять, насколько взаимодействия, приводящие к вредности реассортаций, распространены на уровне всего генома.
Вопрос этот отнюдь не праздный. Связь между реассортациями и последующим накоплением аминокислотных замен может быть важна для предсказания возникновения новых линий вируса, способных вызвать пандемии. Например, «птичий» грипп (H5N1) — один из вероятных кандидатов на роль агента будущих серьезнейших эпидемий [19, 20]. Существующие штаммы этого подтипа гриппа в настоящее время не передаются между млекопитающими; однако для того чтобы получить такую способность, вирусу необходимы всего лишь пять дополнительных мутаций либо реассортация в сочетании с четырьмя заменами [21, 22]. При этом две из этих мутаций уже распространены среди вирусов H5N1 [23]. Если произойдет реассортация, недостающие замены могут возникнуть быстрее, чем считалось ранее.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 13-04-02098) и Министерства образования и науки Российской Федерации (проект 11.G34.31.0008).
Об авторах
Георгий Александрович Базыкин — кандидат биологических наук, заведующий сектором молекулярной эволюции в Институте проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной геномики факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М. В. Ломоносова. Занимается изучением различных вопросов биологической эволюции с использованием методов геномики и биоинформатики.
Юрий Эдуардович Стефанов — кандидат биологических наук, научный сотрудник Института молекулярной биологии РАН им. В. А. Энгельгарта и научный консультант студии научного дизайна Visual Science. Область научных интересов — эволюция мобильных генетических элементов, трехмерное компьютерное моделирование вирусных частиц.
Литература
1. Steinhauer D. A., Domingo E., Holland J. J. Lack of evidence for proofreading mechanisms associated with an RNA virus polymerase // Gene. 1992. V. 22. № 2. P. 281–288.
2. Teng Q., Hu T., Li X. et al. Complete genome sequence of an H3N2 avian influenza virus isolated from a live poultry market in Eastern China // J. Virol. 2012. V. 86. № 21. P. 11944. DOI: 10.1128/JVI.02082-12.
3. Carr C. M., Kim P. S. A spring-loaded mechanism for the conformational change of influenza hemagglutinin // Cell. 1993. V. 73. № 4. P. 823–832.
4. Arranz R., Coloma R., Chichуn F. J. et al. The structure of native influenza virion ribonucleoproteins // Science. 2012. V. 338. № 6114. P. 1634–1637. DOI: 10.1126/science.1228172.
5. Kamali A., Holodniy M. Influenza treatment and prophylaxis with neuraminidase inhibitors: a review // Infection and Drug Resistance. 2013. № 6. P. 187–198. DOI: 10.2147/IDR.S36601.
6. Nayak D. P., Hui E. K., Barman S. Assembly and budding of influenza virus // Virus Res. 2004. V. 106. № 2. P. 147–165.
7. Lear J. D. Proton conduction through the M2 protein of the influenza A virus; a quantitative, mechanistic analysis of experimental data // FEBS Lett. 2003. V. 552. № 1. P. 17–22.
8. Hale B. G., Randall R. E., Ortнn J. et al. The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses // J. Gen. Virol. 2008. V. 89. № 10. P. 2359–2376. DOI: 10.1099/vir.0.2008/004606-0.
9. Robb N. C, Smith M., Vreede F. T. et al. NS2/NEP protein regulates transcription and replication of the influenza virus RNA genome // J. Gen. Virol. 2009. V. 90. № 6. P. 1398–1407. DOI: 10.1099/vir.0.009639-0.
10. El Zowalaty M. E., Bustin S. A., Husseiny M. I. et al. Avian influenza: virology, diagnosis and surveillance // Future Microbiol. 2013. V. 8. № 9. P. 1209–1227. DOI: 10.2217/fmb.13.81.
11. Kaplan B. S., Webby R. J. The avian and mammalian host range of highly pathogenic avian H5N1 influenza // Virus Res. 2013. V. 178. № 1. P. 3–11. DOI: 10.1016/j.virusres.2013.09.004.
12. Kilbourne E. D. Influenza pandemics of the 20th century // Emerg. Infect. Dis. 2006. V. 12. № 1. P. 9–14.
13. Suzuki Y. A phylogenetic approach to detecting reassortments in viruses with segmented genomes // Gene. 2010. V. 464. № 1–2. P. 11–16. DOI: 10.1016/j.gene.2010.05.002.
14. Nagarajan N., Kingsford C. GiRaF: robust, computational identification of influenza reassortments via graph mining // Nucleic Acids Research. 2011. V. 39. № 6. e34. DOI: 10.1093/nar/gkq1232.
15. Neverov A. D., Lezhnina K. V., Kondrashov A. S., Bazykin G. A. Intrasubtype Reassortments Cause Adaptive Amino Acid Replacements in H3N2 Influenza Genes // PLoS Genet. 2014. V. 10. № 1. e1004037. DOI: 10.1371/journal.pgen.1004037
16. Wolf Y. I., Viboud C., Holmes E. C. et al. Long intervals of stasis punctuated by bursts of positive selection in the seasonal evolution of influenza A virus // Biol. Direct. 2006. V. 1. P. 34.
17. Kryazhimskiy S., Dushoff J., Bazykin G. A. et al. Prevalence of epistasis in the evolution of influenza A surface proteins // PLoS Genet. 2011. V. 7. № 2. e1001301. DOI: 10.1371/journal.pgen.1001301.
18. Li K. S., Guan Y., Wang J. et al. Genesis of a highly pathogenic and potentially pandemic H5N1 influenza virus in eastern Asia // Nature. 2004. V. 430. № 6996. P. 209–213.
19. Ferguson N. M., Fraser C., Donnelly C. A. et al. Public health. Public health risk from the avian H5N1 influenza epidemic // Science. 2004. V. 304. № 5673. P. 968–969.
20. Yong E. Influenza: Five questions on H5N1 // Nature. 2012. V. 486. № 7404. P. 456–458. DOI: 10.1038/486456a.
21. Herfst S., Schrauwen E. J., Linster M. et al. Airborne transmission of influenza A/H5N1 virus between ferrets // Science. 2012. V. 336. № 6088. P. 1534–1541. DOI: 10.1126/science.1213362.
22. Imai M., Watanabe T., Hatta M. et al. Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets // Nature. 2012. V. 486. № 7403. P. 420–428. DOI: 10.1038/nature10831.
23. Russell C. A., Fonville J. M., Brown A. E. et al. The potential for respiratory droplet-transmissible A/H5N1 influenza virus to evolve in a mammalian host // Science. 2012. V. 336. № 6088. P. 1541–1547. DOI: 10.1126/science.1222526.
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434482/S...
* - говоря перестать болеть гриппом, я не говорю о том, что вирус перестанет проникать в ваш организм, я лишь говорю, что перестать болеть - это значит добиться отсутствия самых главных и тяжелых его составляющих, таких как насморк и заложенность носа. Говоря перестать болеть гриппом я имею ввиду и ему подобные ОРВИ, хотя я не знаю насколько они ему подобны.
И так, о гриппе пост. Многабукв. По мотивам поста https://pikabu.ru/story/prostudifilis_chem_lechites_6316229 развиваю тему. Прежде чем продолжить, несколько важных замечаний
- всё о чём я рассказываю лишь мой собственный опыт. У меня нет медицинского образования. На данные момент у меня значительно больше вопросов почему это помогает, чем ответов. И очень много догадок, проверить досконально которые или нет времени или нет денег. Но это работает для меня, и помогает моим близким.
- самолечение - это когда вам не кого обвинять в своих неудачах. Всё что сложно - лучше лечить у врача, что-то идёт не так - идёте к врачу. Я не призываю в данном посте использовать эту методику, не считаю её единственно верной, я лишь рассказываю о ней.
- Я не рассказываю о каких-то чудотворных и дорогостоящих средствах, хитромудрых практиках. Всё что будет использовано стоит сущие копейки и делается на раз.
- Я не утверждаю, что это универсальный метод. Возможно много кому он не подойдёт, например, аллергикам.
Из собственного опыта, грипп - это детское заболевание. Им болеют по незнанию, как дети. Научившись подавлять грипп - вы забудете о нем, как о противном заболевании, навсегда. Что значит по моему "перестать болеть им раз и навсегда"? - это значит возможно понять как он действует, и так же как мы научились читать, или водить автомобиль, раз и навсегда научиться эффективно подавлять грипп.
Мировая индустрия гриппа - это миллиарды долларов на производство и исследования. Возможно, вирус гриппа - это чрезвычайно сложное и трудно постижимое заболевание, но на уровне пользователя - он, что-то вроде последнего iPhone, если такое сравнение подойдет, т.е. бороться с ним также легко как пользоваться iPhone. Я берусь утверждать, что эффективно бороться с гриппом можно за сущие копейки, и побеждать в этой борьбе, и время на реабилитацию сократится в несколько раз.
КАК ЛЕЧИТЬ(ПОДАВЛЯТЬ) ГРИПП?
Итак, в один прекрасный момент вы замечаете, что предательски потекли сопли, и через какое-то время заложило нос. Закачалась температура. Да, опять вы подцепили эту заразу! Вы уже представляете, что вам предстоят увлекательные 14 дней (как говорится, если не лечить грипп - он продлится 14 дней, а если лечить, то пройдёт всего лишь за 2 недели).
Что же делаю я в этом случае: я иду в аптеку и покупаю (тут важно точно каждое слово) масло эфирное туи, натуральное, 100%-е, 10мл. Этого хватит примерно на год. В аптеке, в этом году брал что-то в районе 130 рублей. Вот оно на картинке:
Этим буду лечиться от и до. Важно взять именно эфирное масло, так как аптекари готовят из туи несколько суррогатов, типа масла для закапывания, для ингаляций и т.п., об эффективности и оправданности которых мне ничего не известно. Берем именно - эфирное натуральное 100%-е масло туи.
Далее, говоря для краткости и забегая вперёд, я буду вдыхать разными способами, пары масла туи. Они подавят насморк, соответственно спадёт отёк в носу, и не будет причин для температуры. И дело тут, видимо, не в каком-то чудодейственном качестве туи,а именно в механизме подавления инфекции, о чём и буду дальше рассказывать.
Важно знать - НЕЛЬЗЯ закапывать не разведённое эфирное масло в нос и куда-либо - сожжоте слизистую. Также, нельзя чтобы попадало на кожу - будут ожоги кожи. Я буду говорить только о вдыхании паров эфирного масла туи!
Перед тем как перейти к практической части, следует сделать теоретическое отступление. Давайте вспомним как начинается грипп? Начинается он не мгновенно, обычно начинается некоторый мандраж, типа малозаметной лихорадки, потери внимания, легкой головной боли, заложенности носа, легкого насморка. И только на следующий день, или к вечеру мы получаем все симптомы - из носа течет рекой и нос заложен, поднимается температура.
Так вот, чем раньше мы начнем подавлять грипп, тем легче он уйдёт, меньше уйдёт времени на все процедуры. Но даже если вы начали вдыхать пары туи уже на самом пике гриппа, это всё равно будет эффективно! Но мы говорим прежде всего о том, чтобы начать "профилактику" как можно раньше. Не ждем, а активно противодействуем только начинающемуся инфекционному вторжению. Если вы будете всегда делать это вовремя, то в обычном смысле, вы никогда не будете болеть гриппом и ОРВИ.
Итак, как нам вдыхать пары туи? Есть классический способ использования эфирных масел - через аромалампы. Он тоже не плох, тоже можно пользоваться, но он затратен в плане, что нужно иметь эту самую аромалампу, к ней нужны свечи, у нее нужно долго сидеть и т.д. Жизнь не всегда даёт нам таких жизненных обстоятельств! Поэтому, помимо этого, есть ещё много разных способов, для разных обстоятельств, не менее, и даже более эффективных, чем аромалампы.
Предположим вы пришли домой, и чувствуете, что принесли с собой грипп или ОРВИ. Успеваете поужинать и вас накрывает по полной. Что делаем (самый эффективный, на мой взгляд способ): перед сном накрываем подушку, на которой будем спать, пелёнкой, на оба края подушки капаем по 2-3-4 капли эфирного масла туи. На одну сторону три и на другую три. Ложимся спать. Ночью, куда бы вы не повернулись, вы всегда будете дышать парами масла туи. Утром вы проснётесь, и поймёте, что насморка нету, нос чистый, да грипп внутри ещё есть, потому как ощущается некоторая потеря внимания, некоторое свербение в носу, но вирус в слизистую не зашел, слизистая не поражена. В течении дня продолжаем вдыхать носом пары туи, повторяем фокус с подушкой ночью. Обычно две-три ночи хватает, чтобы подавить инфекцию в слизистой, а за это время иммунитет уже подобрал ключики к гриппу и болезнь гаснет. Два-три дня, Карл!
Что делаем днем: покупаем салфетки или полотенца из нетканного материала. Например такие
Стоят около 80 рублей. Хватит их на год. Сворачиваем вдвое, капаем несколько капель туи, ещё сворачиваем вдвое. Так как нетканка хорошо пропускает воздух, который проходя наполняется парами туи, можно без затруднения дышать через такое полотенце. Дышим в течении дня. Можно её использовать как носовой платок. Просто и дёшево.
Суть вы уловили я думаю. Парами эфирного масла мы не даём расплодиться или блокируем инфекцию в слизистой. Это работает. Даже если вы уже конкретно больны. Если нет возможности добыть такие салфетки, можно накапать на медицинскую маску, можно накапать на воротник рубашки. В конце концов можно откручивать крышечку бутылочки и дышать парами, но помните, что эфирные масла быстро окисляются на воздухе, поэтому если вы хотите растянуть бутылочку на год, лучше не открывать её надолго. И ещё, эфирные масла боятся перепадов температуры.
Обычно, подавление гриппа занимает два или три дня. Без заложенности носа и соплей. Два-три дня! Без симптомов! До температуры обычно просто не доходит, если вы начали профилактику в самом начале. Вы можете заниматься своими обычными делами. Ваши расходы составят около 200-250 рублей на год.
Минус способа вижу только один: да запах туи приятен не всем.
Как ещё ситуации бывают: Например, вы водите ребёнка в садик. ОРВИ - бич детей до трёх лет. Только ребёнок выздоравливает, три дня в садике и снова на больничный. Что делаем: чуть заметили что у ребёнка потекли сопли, на ночь стелим на подушку пелёнку и капаем на неё тую. За ночь сопли уйдут. Можно повесить на шею аромокулончик с туей, или на воротничёк рубашки или платья накапать несколько капель. Выглядит как магия - ребёнок не заболевает. Распространён подобный опыт с чесноком (бусы из чеснока и т.п.) - проверено, чеснок менее эффективен, да и запах туи лучше чем у чеснока. Хотя может быть нужно просто больше чеснока? Только где взять?
Здесь, на пикабу, нашел интересный способ профилактики гриппа https://pikabu.ru/story/nezaplanirovannaya_funktsiya_yelektr... - хороший способ, но предложу положить
положить внутрь вместо чеснока, салфетку с каплями эфирного масла. Должно работать.
Витамин С (или лимон, имбирь, мёд, антиоксиданты, или прочие комбинации ) при гриппе - может быть они и помогают, но конкретно у меня - эффект практически нулевой. Все обещания эффективности этих способов - не сбываются.
Какие у меня самого вопросы к данному методу:
- Не знаю эффективность подобного же применения других аромомасел, типа эвкалипта. Вроде как должно работать, но я не пробовал. Просто была туя под рукой всегда. Возможно это будет работать и с эвкалиптом, или другими хвойными - кедр, пихта. Если кто попробует и поделится опытом - буду благодарен.
- не знаю как это всё выглядит с точки зрения микробиологии. Для того чтобы пользоваться способом не нужно знать как устроен вирус гриппа. Не знаю лечится ли грипп, или организм всё равно болеет гриппом, а я не замечаю болезни, так как подавлены главные симптомы болезни.
- в случае побочных реакций, типа аллергии, мне кажется это меньшее зло, чем например использование антибиотиков.
- насколько я понимаю, суть метода в блокировки распространения вируса в слизистой носа и горла. Может быть через дыхание проникновение в кровь и внутри это тоже как-то работает.
Еще несколько отвлечённых наблюдений относительно гриппа и прочих ОРВИ. По моим наблюдениям, инфицирование может происходить за несколько дней, до недели, до проявления первых симптомов в виде насморка, заложенности носа. Например, у моего друга был такой случай: в пятницу вечером у него резко заболел зуб под пломбой. Лечение зуба в выходные обошлось в шесть тысяч. В понедельник к вечеру его накрыло гриппом. У меня на памяти ещё несколько подобных случаев. Т.е. я хочу сказать, что симптомы инфекции могут проявляться в разных органах. Например, я часто сталкиваюсь, что перед гриппом или ОРВИ у человека могут заболеть уши. Кто-то говорит о поносе перед гриппом. У меня даже такой вопрос, если не лечить зуб или ухо медикаментозно, подождать, дать вылезти гриппу, будут последствия на зуб или ухо? Т.е. не оказывается ли лечение зуба или уха в этом случае напрасным? В любом случае, если вы будете сами практиковать подавление гриппа, обращайте внимание на своё самочувствие, если у вас вдруг бессимптомно заболели уши, или зуб, может это раннее проявление инфицирования гриппом. Тренировка своих чувств даёт результат.
Ещё несколько личных ощущений. Если ты лёг на ночь с гриппом, ночью дышал эфирным маслом, то встаёшь с таким ощущением, что грипп вышел из тебя и стоит рядом. Он как бы испугался и выбежал. Физическое ощущение избавления. Иногда есть понимание, что нужно его дожать, чтобы он ушел совсем, физическое ощущение. Если долго практиковать подавление гриппа, то начинаешь чувствовать вторжение инфекции на самом раннем этапе. И главный плюс в том, что ты уже знаешь, что нужно сделать, чтобы остановить вторжение.
Буду благодарен любой конструктивной критике. Буду благодарен живым наблюдениям о гриппе, и действенными способами лечения. Готов ответить на вопросы в комментах.
Ну и на последок, несколько невероятных и курьёзных утверждений о гриппе:
- вирусы (и грипп в том числе) - это какие-то актуализации астральных существ. В этом смысле на вирус можно воздействовать духовно. Инфа пришла от прочтения некоторых книг духовных авторов, типа Рерихов.
- грипп - это птичья болезнь. Какая-то карма. Если не будем кушать птичек, не будем болеть гриппом. Из дневников каких-то ведьм.
Что забавно, мои внутренние ощущения от гриппа не расходятся с этими утверждениям).
Спасибо за внимание и здоровья Вам!
С наступлением холодов мы все чаще встречаем в общественном транспорте и офисах людей, шмыгающих носом и кашляющих в ладонь. Возможно они просто простужены, и беспокоится не стоит, но бывает и хуже: за безобидными симптомами маскируется опасный вирус, способный доставить человеку множество неприятностей.
Откуда берется грипп
Причиной гриппа, иначе говоря, острого инфекционного заболевания дыхательных путей, являются различные варианты одноименного вируса. Сегодня известно порядка двух тысяч его разновидностей. Это древний и опасный враг человека: еще в 412 году знаменитый Гиппократ описывал «перинфский кашель» — острое респираторное заболевание, симптомы которого очень похожи на современную болезнь. Вспышки вируса часто принимают характер не только эпидемий (массовых случаев заражения в одном или нескольких регионах), но и пандемий — очагов инфекции, поражающих целые страны.
Для многих из нас грипп — это практически неизбежное, но не слишком опасное зло, с которым приходится мириться каждый год. Однако по оценкам ВОЗ ежегодно от гриппа умирают от 250 до 500 тысяч человек во всем мире, причем иногда число жертв достигает и целого миллиона. Причина — ослабленный возрастом иммунитет, плохие условия жизни и отсутствие подходящих медикаментов.
Минутка истории
Происхождение слова «грипп» так и не было установлено. В Европе эта болезнь известна как «инфлюэнция» — от итальянского слова influenza, то есть «воздействие». Одни исследователи полагают, что оно появилось в эпоху Возрождения, когда причиной массовых заболеваний считалось неблагоприятное влияние звезд. Другие относят появление этого термина к более позднему периоду. А вот немецкое die Grippe и французское la grippe куда больше похожи по звучанию на русское слово.
Впервые медики выделили вирус гриппа категории «А» у кур в 1901 году — тогда его прозвали «куриная чума». Лишь 32 года спустя вирусологи Смит, Лейдлоу и Эндрюс из Национального Института Медицинских Исследований в Британии смогли выделить возбудитель из человеческих тканей. Изучение все новых форм патогена продолжается до сих пор — вирус постоянно мутирует, а потому ученым приходится искать все новые способы борьбы с ним.
Как мы заражаемся гриппом
Все начинается с того, что человек вдыхает вирусные агенты, которые распространяются воздушно-капельным путем, то есть по воздуху, а также с микрочастицами слюны или носовой слизи. Именно поэтому в современных крупных городах почти каждый год происходит очередная вспышка заболевания: люди, вынужденные долгое время проводить в большой кучности и плохо проветриваемых помещениях (офисные боксы, метро, общественный транспорт) постоянно подвергаются риску заражения.
Читай продолжение https://www.popmech.ru/science/450692-bolezn-megapolisov-cht...
На Пикабу можно найти эксперта практически по любой теме. Юриста, технаря, автомеханика, электрика, велосипедиста, менеджера, который каждый день работает с Excel-таблицами, и аллергика со стажем.
Если:
• у вас есть вопрос, на который не получается найти ответ;
• вам нужна консультация эксперта по узкой теме;
• важно получить совет от человека с похожим опытом.
Задайте свой вопрос в специальной ленте и получите ответ (или сразу несколько!) от знатоков своего дела.