Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

ВИРУС ИСПАНСКОГО ГРИППА: ШТРИХИ К ПОРТРЕТУ СПУСТЯ 100 ЛЕТ

https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-3-325-334

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования состояла в сравнительном анализе молекулярных характеристик генов и белков пандемических штаммов вируса гриппа А для выявления особенностей вируса пандемии испанского гриппа 1918 г. Выявлено, что, в отличие от других пандемических штаммов 1957, 1968, 1977 и 2009 гг., гены вируса испанского гриппа содержат оптимальное количество протяженных комплементарных последовательностей, которые позволяют обеспечить сборку наборов его 8 генов по модели специфического их связывания по единственно возможной схеме и вызывать инфекционный процесс минимальным числом вирионов. Другие пандемические штаммы содержали в своих генах либо избыточное, либо недостаточное количество комплементарных последовательностей, что предполагает сборку набора генов в вирионе по разным моделям, в том числе и по стохастической модели, реализация которой может приводить к образованию потомства в виде роя зависимых от комплементации полуинфекционных вирионов и, соответственно, к уменьшенной их инфекционности. Анализ гена НА вируса испанского гриппа показал исключение из его трансляционного кода квартета триплетов аргинина (CGG, CGA, CGC и CGU), которое строго соблюдается у всех штаммов подтипа HlNl на протяжении минувшего столетия. Кодирование аргинина в гене НА осуществляется за счет двух других его кодонов: АGG и АGA. Наконец, третья особенность вируса испанского гриппа заключается в принадлежности его NP гена, в отличие от других пандемических штаммов, к птичьему варианту, характеризующемуся более высоким содержанием аргинина и уменьшением числа лизина и адаптированному к повышенной температуре организма птиц. Преобладание аргинина сообщает молекуле NP более высокий положительный заряд за счет его гуанидиновой группировки, обусловливающий более сильное электростатическое взаимодействие с молекулами РНК, и, соответственно, более высокую термостабильность РНП, чем у РНП вирусов гриппа человека. Потенциальным следствием присутствия в вирусе испанского гриппа NP птичьего варианта могла бы быть его высокая патогенность, поскольку лихорадка в организме хозяина создает температурный оптимум для его репликации. Полученные данные по особенностям генома вируса испанского гриппа и другим пандемическим штаммам в сочетании с информацией об особенностях их белков могут быть использованы для прогнозирования предпандемических штаммов и выявления траектории возможной пандемической опасности.

Об авторе

E. П. Харченко
ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН.
Россия

д.б.н., ведущий научный сотрудник.

194223, Россия, Санкт-Петербург, пр. Мориса Тореза, 44.

Тел./факс: 8 (812) 552-70-31 (служебн.); 8 904 338-22-80 (моб.).



Список литературы

1. Киселев О.И. Геном пандемического вируса гриппа A/H1N1V-2009. СПб.–М.: Компания «Димитрейд График Групп», 2011. 163 с.

2. Харченко Е.П. Инвариантные паттерны внутренних белков пандемических вирусов гриппа // Инфекция и иммунитет. 2015. Т. 5, № 4. С. 323–330.

3. Brooke C.B., Ince W.L., Wrammert J., Ahmed R., Wilson P.C., Bennink J.R., Yewdel J.W. Most influenza A virions fail to express at least one essential viral protein. J. Virol., 2013, vol. 87, no. 6, pp. 3155–3162. doi: 10.1128/JVI.02284-12

4. Chan M. Statement to press by director — general of the World Health Organization 11 June 2009. World now at the start of 2009 influenza pandemic

5. Daniels R.S., Downie J.C., Hay A.J., Knossow M., Skehel J.J., Wang M.L., Wiley D.C. Fusion mutants of the influenza virus hemagglutinin glycoprotein. Cell, 1985, vol. 40, no. 2, pp. 431–439.

6. Gerber M., Isel C., Moules V., Marquet R. Selective packaging of the influenza A genome and consequences for genetic reassortment. Trends Microbiol., 2014, vol. 22, no. 8, pp. 446–455. doi: 10.1016/j.tim.2014.04.001

7. Hutchinson E.C., von Kirchbach J.C., Gog J.R., Digard P. Genome packaging in influenza A virus. J. Gen. Virol., 2010, vol. 91, pt. 2, pp. 313–328. doi: 10.1099/vir.0.017608-0

8. Lakdawala S.S., Fodor E., Subbarao K. Moving on out: transport and packaging of influenza viral RNA into virions. Annu. Rev. Virol., 2016, vol. 3, pp. 411–427. doi: 10.1146/annurev-virology-110615-042345

9. Nakatsu S., Sagara H., Sakai-Tagawa Y., Sugaya N., Noda T., Kawaoka Y. Complete and incomplete genome packaging of influenza A and B viruses. MBio, 2016, vol. 7 (5). pp. e01248-16. doi: 10.1128/mBio.01248-16

10. Noda T., Sugita Y., Aoyama K., Hirase A., Kawakami E., Miyazawa A., Sagara H., Kawaoka Y. Three-dimensional analysis of ribonucleoprotein complexes in influenza A virus. Nat. Commun., 2012, vol. 3: 639. doi: 10.1038/ncomms1647

11. Skehel J.J., Bayley P.M., Brown E.B., Martin S.R., Waterfield M.D., White J.M., Wilson I.A., Wiley D.C. Changes in the conformation of influenza virus hemagglutinin at the pH optimum of virus-mediated membrane fusion. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, vol. 79, no. 4, pp. 968–972.

12. Sugita Y., Sagara H., Noda T., Kawaoka Y. The configuration of viral ribonucleoprotein complexes within the influenza A virion. J. Virol., 2013, vol. 87, no. 23, pp. 12879–12884. doi: 10.1128/JVI.02096-13

13. Taubenberger J.K., Hultin J.V., Morens D.M. Discovery and characterization of the 1918 pandemic influenza virus in historical context. Antivir. Ther., 2007, vol. 12, no. 4, pt. B, pp. 581–591.

14. Taubenberger J.K., Reid A.H., Lourens R.M., Wang R., Jin G., Fannin T.G. Characterization of the 1918 influenza virus polymerase genes. Nature, 2005, vol. 437, no. 7060, pp. 889–893.


Для цитирования:


Харченко E.П. ВИРУС ИСПАНСКОГО ГРИППА: ШТРИХИ К ПОРТРЕТУ СПУСТЯ 100 ЛЕТ. Инфекция и иммунитет. 2018;8(3):325-334. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-3-325-334

For citation:


Kharchenko E.P. THE SPANISH INFLUENZA VIRUS: TREATS TO THE PORTRAIT AFTER 100 YEARS. Russian Journal of Infection and Immunity. 2018;8(3):325-334. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-3-325-334

Просмотров: 106


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)