II. Таксономия вирусов гриппа

Вирусы гриппа являются относительно большими по размерам оболочечными вирусами, содержащими в качестве генома РНК в расщепленной или фрагментированной форме. Молекулы однонитчатой РНК имеют неинформационную полярность — «негативный» геном в терминологии Baltimore (1971) и в связи с этим в составе вириона содержат РНК-за-ипсимую РНК-транскриптазу. Транскрипты 5—7 фрагментов РНК кодируют (вероятно, как моноцистронные информационные РНК) синтез 5—7 .вирусных структурных белков и, по-видимому, одного неструктурного белка, обнаруживаемого в клетке во время 'вирусной репликации1.

Относясь к семейству ортомиксовириде, вирусы гриппа по своим свойствам близки большим по размерам вирусам парагриппа, относящимся к семейству парамиксовириде (табл. 1), а именно: наличие у обоих вирусов негативного РНК-генома, вирионной транскриптазы н внешней оболочки, содержащей гликопротеидные «шипы», ответственные за гемагглютиниру-ющую и нейраминидазную активность, а также преимущественная локализация их в клетках дыхательных путей. Однако в отличие от парамиксовирусов вирусы гриппа содержат фрагментированный геном, что обусловливает наличие у них высокой частоты генетических рекомбинаций или пересортировок (см. гл. 7), имеют ядерную фазу репликации, чувствительную к действию актиномицина D; вирусы гриппа не обладают гемолитической активностью для клеток; вероятно, за их гемагглютинирующую и нейраминидазную активность отвечают разные белки и для них нет убедительных доказательств осуществления экспериментального или естественного персистентного существования в клетке.

Вирусы гриппа классифицируют по трем биологически сходным, но различным по антигенной структуре типам А, В и С (табл. 2). Вирусы, относящиеся к различным родам2, не обладают общими антигенами, имеют разную эпидемиологию и, вероятно, существует отличие в отношении остроты вызываемого ими заболевания. Генетическая рекомбинация или комплементация между вирусами, принадлежащими к разным типам, не наблюдалась. Таким образом, вирусы гриппа различных типов можно рассматривать как относящиеся к разным видам (см. сноски под табл. 1). Подтипы вируса гриппа А представлены большим числом антигенных вариантов вируса, которые при своем (возникновении вызывали пандемии гриппа. В любой момент в человеческой популяции существует только один подтип вируса гриппа — каждый подтип вытесняется из популяции последующим. У животных могут сосуществовать вирусы, относящиеся к различным в антигенном отношении серотипам (см. гл. 9 и 15).

В человеческой популяции в межэпидемические периоды каждые 2—3 года происходят значительные изменения в антигенах вируса гриппа — гемагглютинине и нейраминидазе.

Такие антигенные варианты, вероятно, можно расположить в виде непрерывного ряда точечных мутантов исходного про-тотипного штамма (см. гл. 10). Однако быстрый отбор штаммов, происходящий в природе, и неполнота сведений, обусловленная выделением лишь части циркулирующих штаммов, создают картину довольно ограниченной изменчивости, которой, однако, достаточно для выявления четких различий между штаммами. В любой период, когда преобладает тот или иной подтип вируса гриппа, возникают минорные, но тем не менее хорошо идентифицируемые варианты. В табл. 2 представлены шесть минорных вариантов, возникших во время существования вируса гриппа подтипа H3N2 (Гонконг),, который вызывал последние эпидемические вспышки гриппа. Эти варианты содержат несколько Общих антигенных детерминантов; по некоторым же они полностью различны (Laver et al., 1974).

СРАВНЕНИЕ ВИРУСОВ ГРИППА А, В И С —СХОДСТВО И РАЗЛИЧИЕ

Вскоре после выделения вируса гриппа А при заболевании человека стало ясно, что не все случаи гриппа связаны именно с этим вирусом. В 1940 г. Francis (1940) и Magill ( 1940) независимо друг от друга выделили у человека, больного гриппом, вирус, в антигенном отношении отличный от вируса гриппа А. Этот вирус, сходный с вирусом гриппа А но спектру хозяев и по биологическим свойствам, был назван вирусом гриппа В. Позднее, в 1947 г., Taylor (1949) выделил к;: мягких тканей верхних дыхательных путей агент, оказавшийся гемагглютинирующим вирусам. «Штамм 1233» вначале был принят за спорадически выделяемый вирус, имеющий небольшое значение, однако позднее Francis и соавт. (1950) выделили антигенно идентичный вирус при эпидемическом респираторном заболевании детей. Впоследствии, после других случаев выделения этого вируса при неостром гриппоподобном заболевании, его назвали вирусом гриппа С. Трудности в разработке адекватных клеточных систем для репликации вируса и в демонстрации связи его с заболеваниями человека препятствовали его изучению, и в настоящее время имеется меньше информации о свойствах этого вируса по сравнению с вирусами гриппа А и В. В литературе отсутствуют сведения о наличии в вирусе гриппа С нейраминидазы (Kendal, Kiley, 1974) или какой-либо другой гликозидазы, которая вслед за реакцией гемагглютинации разрушает клеточные рецепторы (табл. 4). Вполне вероятно, что наличие у вируса гриппа С нейраминидазной или другой гликозидазной активности 'будет показано при подходящих условиях эксперимента.

Последовательность открытых вирусов гриппа А, В и С совпадает с положением этих вирусов в ряду их вирулентности для человека и животных, широты спектра хозяйских клеточных культур, степени и частоты их антигенных изменений, оптимальных температур для репликации и их эпидемиологического значения (см. табл. 4). Вирусы гриппа А отличаются от вирусов гриппа В и С тем, что могут существовать и многократно передаваться в среде низших животных, а также своей связью с пандемией заболевания. Эти две особенности вируса гриппа А могут быть связаны друг с другом (см. гл. 10 и 15). Интересное, но еще не объясненное свойство вирусов гриппа А — их чувствительность к действию амантадина—также отличает вирусы этого типа от вирусов гриппа В и С, хотя было сообщено, что некоторые производные амантадина действуют и на вирусы гриппа В (In-dulen et al., 1974).

Только два вируса, содержащих вирускодируемую нейраминидазу, а именно вирусы парагриппа и вирусы эпидемического паротита имеют поразительное внешнее сходство с вирусами гриппа, обладая гемагглютинирующей активностью, сродством к некоторым рецепторам клетки и способностью к репликации до высоких титров в аллантоисной жидкости куриных эмбрионов, а также локализацией инфекционного процесса в клетках дыхательных путей. Но в механизме репликации, структуре генома и генетике между орто- и парамиксовирусами имеются существенные различия. Наиболее разительные из них заключаются в наличии ядерной фазы репликации вирусов гриппа, зависящей от ДНК клетки-хозяина, во фрагментарности их генома и аномальной склонности к рекомбинации и генетическим пересортировкам.

Вирусы гриппа С отличаются от вирусов гриппа А и В тем, что репликация (по крайней мере при инфицировании куриных эмбрионов или при инфекции in vitro) этих вирусов более интенсивна при температурах ниже средней температуры человеческого тела (37 °С). Это свойство, вероятно, объясняет пониженную вирулентность вируса гриппа С, а также его преимущественную локализацию в тканях верхних дыхательных путей. Вероятно, этот вирус и, за 'некоторыми исключениями, вирус гриппа В «выключаются» из репликатив-ного процесса при более высокой температуре легких человека, так же 1как это делают температурочувствительные мутанты вируса гриппа A (Mills, Chanock, 1971), и в связи с этим снижают свою первичную патогенность для человека.