Вирус гриппа: как ученые предсказывают эпидемии для создания вакцин

Грип Копірайт зображення Getty Images

Ежегодно в осенне-зимний период Украину охватывает эпидемия гриппа. На первый взгляд его симптомы напоминают обычное острое респираторное заболевание, которое не кажется особо опасным. Однако осложнения вирусной инфекции, такие как пневмония и сердечная недостаточность, могут иметь летальный исход.

Для предотвращения инфицирования вирусом гриппа медики советуют ежегодно делать прививку. Вокруг этого вопроса идут жаркие дискуссии и рождаются мифы. Чтобы не поддаваться массовой истерии, попробуем немного разобраться в этом вопросе.

Уникальная биология вируса

Часто, когда человек переболеет вирусом один раз, он его уже не подхватит, даже при тесном контакте с инфицированными. Так происходит потому, что организм человека вырабатывает противовирусный иммунитет. Хороший пример - вирус ветряной оспы, который в народе зовут "ветрянкой".

К сожалению, в случае вирусов гриппа подобная схема не срабатывает. Один и тот же человек может каждый сезон болеть гриппом, даже если несколько лет назад прошел вакцинацию. Причина этого - уникальная биология вируса гриппа.

Во-первых, вирус гриппа относится к особому типу вирусов, которые чрезвычайно быстро распространяются и размножаются. Это способствует накоплению большого количества мутаций в их генах.

Во-вторых, он имеет своеобразное строение - микроскопического шарика с поверхностными белками в виде шипов, что, кстати, делает его немного похожим на морского ежа. Существуют два типа поверхностных белков: гемагглютинины (Н) и нейраминидазы (N). По их типам ученые дают названия разным штаммам вирусов гриппа в виде уникального кода. Например, всем известный свиной грипп вирусологи называют H1N1, а куриный - H5N1.

В-третьих, в природе существует три различных типа вирусов: А, В и С. Они инфицируют как людей, так и животных, преимущественно птиц и свиней.

Когда несколько вирусов одновременно инфицируют особь (чаще всего животное), то случайным образом обмениваются генами поверхностных белков. Это похоже на перемешивание игральных карт из нескольких разных колод. Так возникает новый штамм вируса гриппа с отличным набором H и N.

Учтите при этом еще и случайные изменения самих белков.

Различные штаммы

Копірайт зображення Getty Images

Итак, наша иммунная система вырабатывает антитела к гемагглютининам и нейраминидазам вирусов гриппа. Мы имеем пожизненный иммунитет ко всем штаммам вируса гриппа, которыми когда-то болели, или против которых получили вакцинацию.

Но описанная выше высокая изменчивость, которая приводит к появлению новых штаммов вируса гриппа, позволяет ему обманывать наш иммунитет и многократно попадать в организм, вызывая болезни.

По официальным данным ВОЗ, от осложнений гриппа в мире ежегодно умирает от 250 до 500 тыс. человек, а во время сезонных эпидемий гриппа болеют миллионы. Поэтому эпидемиологи пытаются заранее предусматривать эпидемии гриппа, чтобы заблаговременно создавать новые антивирусные вакцины и готовить медицинские учреждения к "новому сезону".

Как им это удается? Как известно, грипп - это преимущественно заболевание осенне-зимнего сезона, а зима в Северном и Южном полушариях планеты наступает в разное время. Поэтому различные штаммы гриппа попеременно мигрируют между разными полушариями.

Для обнаружения и отслеживания движения новых штаммов вирусов гриппа вирусологи из разных стран мира работают в лабораториях Центров контроля и противодействия заболеванием. Они берут образцы крови инфицированных и анализируют мутации в генах вирусов гриппа, а также изменения поверхностных белков вновь выявленных штаммов.

Дважды в год во время специализированных симпозиумов ученые определяют три наиболее опасных штамма вирусов, которые с высокой вероятностью будут циркулировать среди населения одного из полушарий Земли. Например, сейчас пытаются спрогнозировать, какие штаммы вирусов будут вызывать эпидемию в Австралии, Новой Зеландии, а также странах Африки и Южной Америки.

На основании этих исследований разрабатываются вакцины против гриппа, которые называются трехвалентными, поскольку разработаны с целью иммунизации организма сразу от трех штаммов вируса.

Роль вакцинации

Копірайт зображення Getty Images

Именно вакцинация считается главным инструментом противодействия эпидемии гриппа.

ВОЗ рекомендует по возможности вакцинироваться всем, чтобы защитить группу особо уязвимых лиц, к которым относятся младенцы, люди с иммунодефицитом и онкобольные, получающие химиотерапию. Уменьшить вероятность заражения уязвимых лиц возможно лишь тогда, когда люди из их окружения пройдут вакцинацию.

Способность предвидеть и быстро реагировать на появление новых штаммов очень важна для уменьшения потенциальных губительных последствий их распространения. Медики регулярно отслеживают скорость передачи инфекции, продолжительность инкубационного периода и первые симптомы.

Сейчас одним из эффективных методов такого отслеживания является анализ социальных сетей, в частности Twitter, где люди часто делятся информацией о своем здоровье.

Метод был разработан под руководством Светланы Волковой в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (г. Вашингтон, США). Благодаря ему эпидемиологи прогнозируют особенности течения сезонной эпидемии гриппа в регионе.

Это позволяет заранее разработать план минимизации распространения вирусной инфекции: подготовить больницы и пополнить запасы вакцины, ведь вакцинация - лучшее средство профилактики гриппа даже в разгар эпидемии.

Следите за нашими новостями в Twitter и Telegram

Новости по теме