Ключова разлика – антигенно отклонение срещу антигенно изместване
Антигенните структури на грипния вирус променят формата си в нова форма, която не може да бъде разпозната от антителата. Антигенното изместване и антигенният дрейф са два вида генетични вариации, които се срещат в грипния вирус. Тези вариации затрудняват предотвратяването на общи заболявания, свързани с грипния вирус, чрез ваксини или естествената имунна система. Основните два типа гликопротеини (антигени), наречени хемаглутинин (H) и невраминидаза (N), разположени на външната повърхност на вируса, са модифицирани от вирусните гени в резултат на антигенен дрейф или антигенно изместване. Ключовата разлика между антигенния дрейф и антигенното изместване е, че антигенният дрейф е генетична вариация, която възниква в антигенните структури поради точкова мутация, която се случва в гените на H и M в рамките на вирусния геном през годината, докато антигенното изместване е вариация възниква в антигенните структури поради внезапно генетично пренареждане между два или повече тясно свързани грипни вирусни щама. И двата варианта помагат на грипния вирус да преодолее защитата на гостоприемника.
Какво е антигенен дрейф?
Вирусите са електронно микроскопични малки инфекциозни частици, които могат да заразят всички форми на живи организми, включително бактерии и растения. Те са съставени от генетичен материал и гликопротеинов капсид. Вирусният геном кодира гликопротеини (антигени), които са важни за прикрепване към организма гостоприемник и включват вирусен геном за репликация в организма гостоприемник. Грипният вирус е един вид вирус, отговорен за заболявания, свързани с обикновена настинка сред хората и другите животни. Съществува в различни щамове и има сегментиран РНК геном и два видни антигена (рецептори), наречени H и N върху гликопротеиновото покритие.
Фигура 01: Структура на вируса на грипа
H и N антигените на грипния вирус се свързват с рецепторите на клетката гостоприемник и правят успешна инфекция, за да причинят заболяването. H и N антигенните структури могат лесно да бъдат разпознати от защитните системи на гостоприемника, които унищожават вирусните частици, за да предотвратят появата на заболяването. Въпреки това, няколко генетични вариации на грипни вирусни частици ограничават шанса за унищожаване на вирусните антигени, които влизат в тялото на гостоприемника от имунната система на гостоприемника. Антигенният дрейф е такъв вид генетична вариация, често срещана при грипния вирус. Това се дължи на постепенно развитие и натрупване на точкова мутация в гените на H и N. В резултат на тази точкова мутация, вирусните частици придобиват способността да променят H и N антигенните структури, които не могат да бъдат разпознати от антителата или ваксините на клетката гостоприемник. Следователно, мутациите на тези H и N кодиращи гени позволяват на вирусните частици да избягат от имунната система на гостоприемника и да разпространят болестта.
Антигенният дрейф при епидемични грипове като H3N2 и вирусните щамове са способни да заразят нови индивиди от същия вид гостоприемник, за да разпространяват лесно болестта. Този тип генетична вариация е по-разпространена и често се среща сред щамовете на грипния вирус A и B.
Фигура 02: Антигенен дрейф
Какво е антигенно изместване?
Антигенното изместване е друг вид генетична вариация, която се появява в грипните вируси поради повторното сортиране на генетични материали между два или повече подобни вирусни щама. Антигенното изместване възниква между тясно свързани щамове. Когато организъм гостоприемник е заразен с два грипни щама, има възможност за обмен или смесване на генетични материали от двата щама за създаване на нов вирусен щам със сместа от гени. Тази генетична рекомбинация дава на новата вирусна частица нова способност да избяга от защитната система на гостоприемника без разпознаване. По този начин той е способен да инфектира клетки гостоприемници от повече от един вид и да причини пандемично заболяване. Въпреки това, антигенното изместване е рядък процес, който има по-малко шансове за поява. Грипният вирус А може да претърпи антигенна промяна и е способен да инфектира голям брой видове гостоприемници, което води до грипни пандемии.
Фигура 03: Антигенно изместване
Каква е разликата между антигенен дрейф и антигенно изместване?
Антигенен дрейф срещу антигенно изместване |
|
| Антигенетичният дрейф е генетична вариация, възникваща във вирусния геном поради развитие и натрупване на точкови мутации в гените, които кодират H и N. | Антигенетичното изместване е вариация, настъпваща във вирусния геном поради пренареждане на ген между два или повече вирусни щама. |
| Развитие на генетичната промяна | |
| Антигенният дрейф е постепенна промяна през годините. | Антигенната промяна е внезапна промяна. |
| Генетична промяна | |
| Случва се поради точкова мутация на гени, кодиращи хемаглутинин и невраминидаза. | Това се случва поради пренареждането на гените между два тясно свързани грипни вируса. |
| Грипен щам | |
| Това се случва както при грип А, така и при грип В. | Това се случва само при вируса на грип А. |
| Възможност за инфекция | |
| Антигенният дрейф позволява на новата вирусна частица да зарази повече индивиди от същия вид гостоприемник. | Антигенното изместване създава нова вирусна частица, която е способна да заразява различни видове. |
| Случване | |
| Антигенният дрейф е чест процес при грипния вирус. | Антигенното изместване е рядък процес. |
| Естество на заболяването | |
| Това може да доведе до епидемия сред населението като H3N2. | Това може да доведе до пандемия сред населението като H1N1, испански грип и хонконгски грип. |
Обобщение – Антигенен дрейф срещу антигенно изместване
Мутациите в сегментирания РНК геном на грипния вирус пораждат генетични вариации във вирусните частици и се борят срещу защитния механизъм на гостоприемника. Антигенният дрейф и антигенното изместване са два вида генетични вариации, които се срещат при грипния вирус. Антигенният дрейф е генетична вариация, която е резултат от постепенното развитие на точкови мутации в гените на H и N на вируса. Антигенната промяна е генетична вариация, която е резултат от обмена на генетичен материал между два или повече тясно свързани щама на грипния вирус. Това е ключовата разлика между антигенния дрейф и антигенното изместване. И двата процеса създават вирусни частици, които са по-вирулентни от съществуващите вируси. Поради това антигенните отклонения и промени затрудняват разработването на ваксини и лекарства срещу грипния вирус.
