Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Антигенний дрейф різновид генетичної зміни вірусів що виникає через накопичення мутацій у вірусних генах кодуючих поверх

Антигенний дрейф

Антигенний дрейф

Антигенний дрейф — різновид генетичної зміни вірусів, що виникає через накопичення мутацій у вірусних генах, кодуючих поверхневі білки, що приймають антитіла . Це призводить до появи нового штаму вірусних частинок, який не ефективно інгібується антитілами, які запобігали зараженню попередніми штамами. Це полегшує поширення зміненого вірусу серед частково імунної популяції. Антигенний дрейф виникає як у вірусів грипу A так і у вірусів грипу B.

Плутанина може виникнути з двома дуже схожими термінами, антигенним зсувом і генетичним дрейфом . Антигенний зсув — це тісно пов'язаний процес який стосується більш різких змін поверхневих білків вірусу. Генетичний дрейф дуже різний і значно ширше застосований; це стосується поступового накопичення в будь-якій послідовності ДНК випадкових мутаційних змін, які не перешкоджають функціонуванню ДНК, і, таким чином, не впливають на природний відбір.

Імунна система розпізнає віруси, коли антигени на поверхнях вірусних частинок зв'язуються з імунними рецепторами, специфічними для цих антигенів. Ці рецептори можуть бути антитілами в крові або подібними білками на поверхнях клітин імунної системи. Це розпізнавання досить точне, як замок, що розпізнає ключ. Після інфекції або після вакцинації організм виробляє набагато більше цих вірусоспецифічних імунних рецепторів, які запобігають повторному зараженню саме цим штамом вірусу; це називається набутим імунітетом . Однак вірусні геноми постійно мутують, виробляючи нові форми цих антигенів. Якщо одна з цих нових форм антигену достатньо відрізняється від старого антигену, він більше не зв'язуватиметься з антитілами або імуноклітинними рецепторами, дозволяючи мутантному вірусу заразити людей, які були імунізовані до первинного штаму вірусу через попереднє зараження або вакцинацію.

Антигенний дрейф — найпоширеніший спосіб зміни вірусів грипу. Другий тип змін — антигенний зсув, коли вірус набуває абсолютно нової версії одного з своїх поверхнево-білкових генів від віддаленого вірусу грипу. Швидкість антигенного дрейфу залежить від двох характеристик: тривалості епідемії та сили імунітету господаря. Більш тривала епідемія дозволяє тримати селекційний тиск протягом тривалого періоду часу, а сильніші імунні реакції господаря підвищують селекційний тиск для вироблення нових антигенів.

У вірусів грипу

У вірусі грипу двома відповідними антигенами є поверхневі білки, гемаглютинін та нейрамінідаза . Гемаглютинін відповідає за зв'язування та надходження в епітеліальні клітини господаря, тоді як нейрамінідаза бере участь у процесі виділення нових віріонів із клітин-господарів. Сайти, розпізнані на білках гемаглютиніну та нейрамінідази імунною системою господаря, знаходяться під постійним селективним тиском. Антигенний дрейф дозволяє ухилятися від цих імунних систем господаря невеликими мутаціями генів гемаглютиніну та нейрамінідази, які роблять білок невпізнанним для попередніх імунних рецепторів господаря. Антигенний дрейф — це безперервний процес генетичної та антигенної зміни серед штамів грипу.

У людських популяціях імунні (вакциновані) індивіди чинять селективний тиск на одноточкові мутації гена гемаглютиніну, що підвищують авідність зв'язування рецепторів, тоді як наївні індивіди чинять селективний тиск для що знижують авідність зв'язування рецепторів. Ці динамічні селекційні тиски полегшують спостережувану швидку еволюцію гена гемаглютиніну. Зокрема, 18 специфічних кодонів у домені HA1 гена гегглютиніну були ідентифіковані як позитивні селекції для зміни кодованої амінокислоти. Для вирішення проблеми антигенного дрейфу необхідні вакцини, які надають широкий захист від гетероваріантних штамів проти сезонного, епідемічного та пандемічного грипу.

Як і у всіх , мутації грипу трапляються часто, оскільки вірусна РНК-полімераза не має , що призводить до частоти помилок від 1×10−3 до 8×10−3 заміни на кожну ділянку на рік під час реплікації вірусного геному. Мутації в поверхневих білках дозволяють вірусу ухилятися від деякого імунітету господаря, а кількість та локалізація цих мутацій, які надають найбільшу кількість імунного втечі, є важливою темою вивчення протягом більше десяти років.

Антигенний дрейф був причиною більш важких сезонів грипу в минулому, як спалах грипу H3N2 варіанту A / Fujian / 411/2002 в сезоні грипу 2003—2004 років. Усі віруси грипу відчувають певну форму антигенного дрейфу, але він найбільш виражений у вірусу грипу А.

Антигенний дрейф не слід плутати з антигенним зсувом, який стосується переасоціації сегментів генів вірусу. Крім того, він відрізняється від випадкового генетичного дрейфу, який є важливим механізмом в популяційній генетиці .

Див. також

Примітки

  1. D. J. D. Earn; J. Dushoff; S. A. Levin (2002). Ecology and Evolution of the Flu. Trends in Ecology and Evolution. 17 (7): 334—340. doi:10.1016/S0169-5347(02)02502-8.
  2. A. W. Hampson (2002). Influenza virus antigens and antigenic drift. У C. W. Potter (ред.). Influenza. Elsevier Science B. V. с. 49—86. ISBN .
  3. Boni, T; S. Cobey; P. Beerli; M. Pascual (2006). Epidemic dynamics and antigenic evolution in a single season of influenza A. Proceedings of the Royal Society B. 273 (1592): 1307—1316. doi:10.1098/rspb.2006.3466. PMC 1560306. PMID 16777717.
  4. Bouvier NM, Palese P (Sep 2008). The biology of influenza viruses. Vaccine. 26 (Suppl 4): D49—53. doi:10.1016/j.vaccine.2008.07.039. PMC 3074182. PMID 19230160.
  5. Nelson, M. I.; Holmes, E. C. (March 2007). The evolution of pandemic influenza. Nature Reviews Genetics. 8 (3): 196—205. doi:10.1038/nrg2053. PMID 17262054.
  6. Hensley, S. E.; Das, S. R.; Bailey, A. L.; Schmidt, L. M.; Hickman, H. D.; Jayaraman, A.; Viswanathan, K.; Raman, R.; Sasisekharan, R. (30 жовтня 2009). Hemagglutinin receptor binding avidity drives influenza A virus antigenic drift. Science. 326 (5953): 734—736. doi:10.1126/science.1178258. PMC 2784927. PMID 19900932.
  7. Taubenberger, Jeffery K.; Kash, John C. (17 червня 2010). . Cell Host & Microbe. 7 (6): 440—451. doi:10.1016/j.chom.2010.05.009. PMC 2892379. PMID 20542248. Архів оригіналу за 18 листопада 2010. Процитовано 13 листопада 2011.
  8. Bush, R. M.; K. Subbarao; N. J. Cox; W. M. Fitch (3 грудня 1999). Predicting the evolution of human influenza A. Science. 286 (5446): 1921—1925. doi:10.1126/science.286.5446.1921. PMID 10583948.
  9. Carrat F, Flahault A (September 2007). Influenza vaccine: the challenge of antigenic drift. Vaccine. 25 (39–40): 6852—62. doi:10.1016/j.vaccine.2007.07.027. PMID 17719149.
  10. R. M. Bush; W. M. Fitch; C. A. Bender; N. J. Cox (1999). Positive selection on the H3 hemagglutinin gene of human influenza virus. Molecular Biology and Evolution. 16 (11): 1457—1465. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a026057. PMID 10555276.
  11. W. M. Fitch; R. M. Bush; C. A. Bender; N. J. Cox (1997). Long term trends in the evolution of H(3) HA1 human influenza type A. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (15): 7712—7718. doi:10.1073/pnas.94.15.7712. PMC 33681. PMID 9223253.
  12. D. J. Smith, A. S. Lapedes, J. C. de Jong, T. M. Bestebroer, G. F. Rimmelzwaan, A. D. M. E. Osterhaus, R. A. M. Fouchier (2004). . Science. 305 (5682): 371—376. doi:10.1126/science.1097211. PMID 15218094. Архів оригіналу за 1 серпня 2020. Процитовано 21 березня 2020.

Подальше читання

  • Boni MF (July 2008). Vaccination and antigenic drift in influenza. Vaccine. 26 Suppl 3: C8—14. doi:10.1016/j.vaccine.2008.04.011. PMC 2603026. PMID 18773534.
  • Gog JR (July 2008). The impact of evolutionary constraints on influenza dynamics. Vaccine. 26 Suppl 3: C15—24. doi:10.1016/j.vaccine.2008.04.008. PMID 18773528.

Посилання

  • Технічне визначення [ 12 травня 2014 у Wayback Machine.]

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Antigennij drejf riznovid genetichnoyi zmini virusiv sho vinikaye cherez nakopichennya mutacij u virusnih genah koduyuchih poverhnevi bilki sho prijmayut antitila Ce prizvodit do poyavi novogo shtamu virusnih chastinok yakij ne efektivno ingibuyetsya antitilami yaki zapobigali zarazhennyu poperednimi shtamami Ce polegshuye poshirennya zminenogo virusu sered chastkovo imunnoyi populyaciyi Antigennij drejf vinikaye yak u virusiv gripu A tak i u virusiv gripu B Plutanina mozhe viniknuti z dvoma duzhe shozhimi terminami antigennim zsuvom i genetichnim drejfom Antigennij zsuv ce tisno pov yazanij proces yakij stosuyetsya bilsh rizkih zmin poverhnevih bilkiv virusu Genetichnij drejf duzhe riznij i znachno shirshe zastosovanij ce stosuyetsya postupovogo nakopichennya v bud yakij poslidovnosti DNK vipadkovih mutacijnih zmin yaki ne pereshkodzhayut funkcionuvannyu DNK i takim chinom ne vplivayut na prirodnij vidbir Imunna sistema rozpiznaye virusi koli antigeni na poverhnyah virusnih chastinok zv yazuyutsya z imunnimi receptorami specifichnimi dlya cih antigeniv Ci receptori mozhut buti antitilami v krovi abo podibnimi bilkami na poverhnyah klitin imunnoyi sistemi Ce rozpiznavannya dosit tochne yak zamok sho rozpiznaye klyuch Pislya infekciyi abo pislya vakcinaciyi organizm viroblyaye nabagato bilshe cih virusospecifichnih imunnih receptoriv yaki zapobigayut povtornomu zarazhennyu same cim shtamom virusu ce nazivayetsya nabutim imunitetom Odnak virusni genomi postijno mutuyut viroblyayuchi novi formi cih antigeniv Yaksho odna z cih novih form antigenu dostatno vidriznyayetsya vid starogo antigenu vin bilshe ne zv yazuvatimetsya z antitilami abo imunoklitinnimi receptorami dozvolyayuchi mutantnomu virusu zaraziti lyudej yaki buli imunizovani do pervinnogo shtamu virusu cherez poperednye zarazhennya abo vakcinaciyu Antigennij drejf najposhirenishij sposib zmini virusiv gripu Drugij tip zmin antigennij zsuv koli virus nabuvaye absolyutno novoyi versiyi odnogo z svoyih poverhnevo bilkovih geniv vid viddalenogo virusu gripu Shvidkist antigennogo drejfu zalezhit vid dvoh harakteristik trivalosti epidemiyi ta sili imunitetu gospodarya Bilsh trivala epidemiya dozvolyaye trimati selekcijnij tisk protyagom trivalogo periodu chasu a silnishi imunni reakciyi gospodarya pidvishuyut selekcijnij tisk dlya viroblennya novih antigeniv U virusiv gripuU virusi gripu dvoma vidpovidnimi antigenami ye poverhnevi bilki gemaglyutinin ta nejraminidaza Gemaglyutinin vidpovidaye za zv yazuvannya ta nadhodzhennya v epitelialni klitini gospodarya todi yak nejraminidaza bere uchast u procesi vidilennya novih virioniv iz klitin gospodariv Sajti rozpiznani na bilkah gemaglyutininu ta nejraminidazi imunnoyu sistemoyu gospodarya znahodyatsya pid postijnim selektivnim tiskom Antigennij drejf dozvolyaye uhilyatisya vid cih imunnih sistem gospodarya nevelikimi mutaciyami geniv gemaglyutininu ta nejraminidazi yaki roblyat bilok nevpiznannim dlya poperednih imunnih receptoriv gospodarya Antigennij drejf ce bezperervnij proces genetichnoyi ta antigennoyi zmini sered shtamiv gripu U lyudskih populyaciyah imunni vakcinovani individi chinyat selektivnij tisk na odnotochkovi mutaciyi gena gemaglyutininu sho pidvishuyut avidnist zv yazuvannya receptoriv todi yak nayivni individi chinyat selektivnij tisk dlya sho znizhuyut avidnist zv yazuvannya receptoriv Ci dinamichni selekcijni tiski polegshuyut sposterezhuvanu shvidku evolyuciyu gena gemaglyutininu Zokrema 18 specifichnih kodoniv u domeni HA1 gena gegglyutininu buli identifikovani yak pozitivni selekciyi dlya zmini kodovanoyi aminokisloti Dlya virishennya problemi antigennogo drejfu neobhidni vakcini yaki nadayut shirokij zahist vid geterovariantnih shtamiv proti sezonnogo epidemichnogo ta pandemichnogo gripu Yak i u vsih mutaciyi gripu traplyayutsya chasto oskilki virusna RNK polimeraza ne maye sho prizvodit do chastoti pomilok vid 1 10 3 do 8 10 3 zamini na kozhnu dilyanku na rik pid chas replikaciyi virusnogo genomu Mutaciyi v poverhnevih bilkah dozvolyayut virusu uhilyatisya vid deyakogo imunitetu gospodarya a kilkist ta lokalizaciya cih mutacij yaki nadayut najbilshu kilkist imunnogo vtechi ye vazhlivoyu temoyu vivchennya protyagom bilshe desyati rokiv Antigennij drejf buv prichinoyu bilsh vazhkih sezoniv gripu v minulomu yak spalah gripu H3N2 variantu A Fujian 411 2002 v sezoni gripu 2003 2004 rokiv Usi virusi gripu vidchuvayut pevnu formu antigennogo drejfu ale vin najbilsh virazhenij u virusu gripu A Antigennij drejf ne slid plutati z antigennim zsuvom yakij stosuyetsya pereasociaciyi segmentiv geniv virusu Krim togo vin vidriznyayetsya vid vipadkovogo genetichnogo drejfu yakij ye vazhlivim mehanizmom v populyacijnij genetici Div takozhAntigennij zsuvPrimitkiD J D Earn J Dushoff S A Levin 2002 Ecology and Evolution of the Flu Trends in Ecology and Evolution 17 7 334 340 doi 10 1016 S0169 5347 02 02502 8 A W Hampson 2002 Influenza virus antigens and antigenic drift U C W Potter red Influenza Elsevier Science B V s 49 86 ISBN 978 0 444 82461 5 Boni T S Cobey P Beerli M Pascual 2006 Epidemic dynamics and antigenic evolution in a single season of influenza A Proceedings of the Royal Society B 273 1592 1307 1316 doi 10 1098 rspb 2006 3466 PMC 1560306 PMID 16777717 Bouvier NM Palese P Sep 2008 The biology of influenza viruses Vaccine 26 Suppl 4 D49 53 doi 10 1016 j vaccine 2008 07 039 PMC 3074182 PMID 19230160 Nelson M I Holmes E C March 2007 The evolution of pandemic influenza Nature Reviews Genetics 8 3 196 205 doi 10 1038 nrg2053 PMID 17262054 Hensley S E Das S R Bailey A L Schmidt L M Hickman H D Jayaraman A Viswanathan K Raman R Sasisekharan R 30 zhovtnya 2009 Hemagglutinin receptor binding avidity drives influenza A virus antigenic drift Science 326 5953 734 736 doi 10 1126 science 1178258 PMC 2784927 PMID 19900932 Taubenberger Jeffery K Kash John C 17 chervnya 2010 Cell Host amp Microbe 7 6 440 451 doi 10 1016 j chom 2010 05 009 PMC 2892379 PMID 20542248 Arhiv originalu za 18 listopada 2010 Procitovano 13 listopada 2011 Bush R M K Subbarao N J Cox W M Fitch 3 grudnya 1999 Predicting the evolution of human influenza A Science 286 5446 1921 1925 doi 10 1126 science 286 5446 1921 PMID 10583948 Carrat F Flahault A September 2007 Influenza vaccine the challenge of antigenic drift Vaccine 25 39 40 6852 62 doi 10 1016 j vaccine 2007 07 027 PMID 17719149 R M Bush W M Fitch C A Bender N J Cox 1999 Positive selection on the H3 hemagglutinin gene of human influenza virus Molecular Biology and Evolution 16 11 1457 1465 doi 10 1093 oxfordjournals molbev a026057 PMID 10555276 W M Fitch R M Bush C A Bender N J Cox 1997 Long term trends in the evolution of H 3 HA1 human influenza type A Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 94 15 7712 7718 doi 10 1073 pnas 94 15 7712 PMC 33681 PMID 9223253 D J Smith A S Lapedes J C de Jong T M Bestebroer G F Rimmelzwaan A D M E Osterhaus R A M Fouchier 2004 Science 305 5682 371 376 doi 10 1126 science 1097211 PMID 15218094 Arhiv originalu za 1 serpnya 2020 Procitovano 21 bereznya 2020 Podalshe chitannyaBoni MF July 2008 Vaccination and antigenic drift in influenza Vaccine 26 Suppl 3 C8 14 doi 10 1016 j vaccine 2008 04 011 PMC 2603026 PMID 18773534 Gog JR July 2008 The impact of evolutionary constraints on influenza dynamics Vaccine 26 Suppl 3 C15 24 doi 10 1016 j vaccine 2008 04 008 PMID 18773528 PosilannyaTehnichne viznachennya 12 travnya 2014 u Wayback Machine

Дата публікації:
Топ