Будова вірусу грипу як він виглядає під мікроскопом і як діє
Онлайн-енциклопедія вірусних інфекцій
Будова вірусу грипу принципово не відрізняється від будови інших вірусів, хоча і має свої особливості, завдяки яким він впливає на організм людини і тварин певним чином.
Будова вірусу грипу зараз вивчено досить детально. Відомий його розмір, форма, склад білків оболонки. Розшифровано послідовність нуклеотидів, складових РНК, і виявлені відмінності генетичної структури різних типів. Знайдено особливості геномів збудників, що володіють більшою або меншою небезпекою для людини. Відомо, як виглядає вірус грипу під мікроскопом, отримані його фотографії.
Будова вірусу грипу принципово не відрізняється від будови інших вірусів
Будова збудника грипу
Віруси досить примітивні організми, вчені до цих пір не визначилися - вважати їх живими чи ні. У вірусів (у збудника грипу теж), відсутня більшість рис, властивих живим організмам. У них немає метаболізму, їм не потрібно дихання, харчування. Розмножуватися вони здатні, тільки використовуючи генетичний апарат інших клітин.
Примітивізм вірусів робить їх практично невразливими для захисних сил організму, в якому вони паразитують. Крім того, не витрачаючи ресурси (речовини, енергію, час) на різні процеси життєдіяльності, використовуючи чужий апарат для розмноження, вони натомість отримали можливість швидко відтворюватися в величезних кількостях.
Роль речовин, що входять до складу вірусної частки
Основою вірусної одиниці є його генетичний матеріал. Саме він забезпечує відтворення і синтез необхідних білків. Геном вірусу містить нуклеїнових кислот (NP - нуклеопротеїд) і полімеразної комплекс (набір ферментів, відповідальних за синтез нових вірусних частинок
Вірус грипу містить нуклеїнових кислот типу РНК. З одного боку, це прискорює запуск процесу реплікації, так для синтезу білка необхідна саме РНК, яку ДНК-вірус необхідно ще «зібрати». А у грипу вона вже готова. З іншого боку, РНК більше схильна до мутацій, втрати генетичного матеріалу, і, отже, до синтезу дефектних вірусів. Але саме мутагенность веде до великої різноманітності типів.
Вірус грипу містить нуклеїнових кислот типу РНК
Білок капсули, в яку «упакований» геном вірусу (М1, він ще називається структурним, на відміну від поверхневих білків), а також нуклеопротеїдні комплекс володіють антигенними властивостями. Шляхом визначення їх наявності в пробах проводиться типування збудника хвороби на види A, B і C.
Мембранний білок М2 має форму канальця, проникного для іонів. Йому відводиться роль при звільненні вірусу від оболонки, коли він потрапляє всередину клітини. Також до його складу входять полімеразні протеїни, які беруть участь в біосинтезі, і інші структурні білки, роль яких ще не до кінця вивчена.
Механізм розмноження збудника
Віруси абсолютно не пристосовані до самостійного існування поза організмом своєї жертви. Якщо умови сприяють, вони можуть зберігати активність в навколишньому середовищу, але не можуть розмножуватися. Для їх розмноження потрібна жива клітина з працюючим генетичним апаратом. На організм тварин і людини вірус грипу діє як паразит, що живе всередині клітини.
Цим він принципово відрізняється від бактерій, є позаклітинними паразитами. Бактерії живуть на різних середовищах, з яких беруть поживні речовини. Після того як вони збільшуються і накопичують досить речовин, вони самостійно діляться. Бактерії практично повністю автономні, це відрізняє їх від вірусів.
Потрапляючи на слизову оболонку дихальних шляхів, збудник фіксується на її поверхні за допомогою рецепторів. Їх роль відіграє білок гемаглютинін (HA або H, від лат. Hemagglutinin). Цей білок має кілька різновидів, всього їх відомо 18. Вони визначають генетичну різнорідність всередині популяції.
Подоланню збудником бар'єру з захисного слизу сприяє наявність ферменту нейрамінідази (NA або N, від лат. Neuraminidase). Він також генетично різнорідний, налічується 11 його різновидів. Цей фермент необхідний для руйнування хімічних зв'язків міжклітинної речовини епітелію слизових оболонок.
Вірус не пристосований до самостійного існування поза організмом своєї жертви
Після впровадження збудник потрапляє в цитоплазму клітини, після чого втрачає оболонку, цьому сприяють канальцевий білки М2. Через них речовини з цитоплазми проникають всередину вірусу, після цього розчиняється його зовнішній ліпідний шар. Це веде до того, що молекули РНК виходять в цитоплазму і проникають в ядро. За допомогою полимеразного комплексу починається синтез компонентів нових частинок. РНК вірусу грипу працює як форма на верстаті, з неї «штампуються» частини дочірніх вірусів.
Складові частини вірусів «штампуються» з різних фрагментів РНК в певних місцях клітини-господаря. Після цього вони накопичуються під мембраною, і відбувається їх «збірка». Фрагменти об'єднуються і виходять в зібраному вигляді, «прихопивши» фрагмент мембрани клітини в якості своєї оболонки. Для відділення вірусних частинок від клітини також потрібна нейрамінідаза. Вона відповідальна за те, щоб збудники відділялися поодинці, а не по нескольку одномоментно.
Вплив, який чиниться вірусом на організм
Для того щоб зрозуміти, як діє вірус грипу в організмі, треба знати про біологічну роль білків, що входять до його складу. Як вже говорилося, після потрапляння збудника на слизові оболонки, він прикріплюється за допомогою рецепторів до мембран епітеліальних клітин. Роль рецептора грає гемаглютинін. Він володіє деякими спорідненістю до рецепторів, розташованим на поверхні клітин людини і тварин.
Принциповим є те, що різні підтипи гемаглютиніну мають тропність (підходять як ключ до замка) до різних рецепторів клітин. Наприклад, H1 стежці до рецепторів клітин слизової оболонки трахеї і великих бронхів людей, а також до клітин кишечника птахів ( «пташиний» грип). А H5 ( «свинячий») здатний приєднуватися до епітелію альвеол легенів людини і дихальних шляхів свиней. Саме тому є різниця в тому, як вірус грипу діє на організм людини і тварин.
Вірус грипу не виробляє токсини. Інтоксікація- наслідок реакцій організму.
Наприклад, «пташиний» грип викликає типову клініку хвороби у людини (з високою лихоманкою, непродуктивним кашлем, головним, м'язовим болем). Деякі його підтипи за рахунок пантропізма (спорідненості до великої кількості рецепторів) можуть викликати ураження печінки, нирок, а також вкрай важкий токсикоз. Він же викликає симптоми ураження шлунково-кишкового тракту птахів.
«Свинячий» грип проявляється респіраторної інфекції у свиней. Але при попаданні в організм людини він може викликати у людей, чутливих до нього, важку первинну вірусну пневмонію. На відміну від вторинних бактеріальних пневмоній, що ускладнюють грип, ця пневмонія призводить до загибелі практично половини хворих за кілька перших кількох діб.
Крім того, гемаглютинін викликає аглютинацію (склеювання) еритроцитів. Через це погіршуються реологічні властивості крові, порушується мікроциркуляція, з'являються геморагічні прояви. Порушення кровопостачання сприяє дистрофічних змін у внутрішніх органах.
Збудник, прорвавшись через слизові оболонки, потрапляє в кров. Цьому сприяє нейрамінідаза, що порушує зв'язку між клітинами, що призводить до некрозу і злущування епітелію дихальних шляхів. Він розноситься по організму, надаючи пряму патогенний вплив на тканини головного мозку, серця та інших органів.
Справедливості заради слід сказати, що збудник грипу не виробляє власних токсинів. Інтоксикація, яка виникає при хворобі, обумовлена реакцією організму. Коли імунітет розпізнає щось чужорідне, запускається цілий каскад реакцій з активації різних речовин. Вони-то і викликають лихоманку, головний біль і відчуття розбитості. Також при розвитку інтоксикації деяку роль грають «осколки» загиблих від впливу грипу клітин, і речовини, що вивільняються в результаті цього.
Вірус грипу в крові сприяє активації імунної системи і вироблення антитіл
Чутки, які в кров'яному руслі віруси активують імунну систему, запускається процес вироблення антитіл. До кінця першого тижня хвороби кількість антитіл стає достатнім для поліпшення стану. До кінця другого тижня, при успішному результаті, настає одужання.
Цікаві матеріали по темі:
- Коли викликати швидку при грипі?
- Вірус грипу в мікробіології
- Звідки береться грип
- Баня при грипі
- Різновиди ГРВІ та грипу
- інститут грипу
