Введение к работе
Грипп по-прежнему является неконтролируемой инфекцией и огромной проблемой для органов здравоохранения большинства государств. Ежегодные эпидемии не только нарушают социальную и экономическую сферы жизни людей, но и приводят к смерти сотен тысяч людей даже в охваченных вакцинацией развитых странах. Наиболее подвержены заболеванию дети раннего возраста, которые одновременно являются и основными распространителями гриппозной инфекции. Не только известные пандемические штаммы, как, напрмер, Испанский грипп 1918 года или Азиатский грипп 1957 года, являются опасными для жизни возбудителями. Вирусы, выделенные во время «обычных эпидемических сезонов», вызывают зачастую драматические последствия в таких группах риска как дети, престарелые и хронические больные, отягощенные иммунодефицитом. Именно поэтому, начиная с 1933 года, когда был выделен первый штамм вируса гриппа А, огромное количество сил и ресурсов тратится на попытку создания вакцины против гриппа, эффективность которой могла бы сравнится с вакцинами против других вирусных заболеваний, как-то полиомиелит, оспа или корь.
Настоящая работа представляет цикл публикаций, посвященных развитию нового направления в разработке противогриппозных вакцин, созданию аттенуированных гриппозных штаммов, несущих сконструированный генно-инженерными методами рекомбинантный NS ген. По убеждению автора, данный подход способен создать новое поколение живых гриппозных вакцин и гриппозных векторов, повышенной безопасности и эффективности.
Вирусы гриппа
Вирусы гриппа относятся к роду Оргпомиксовирусов, который состоит из четырех семейств: вирусы гриппа типов: А, В и С, а также семейства Тоговирусов, передающихся клещами. Вирусы гриппа В и С вызывают заболевания и распространяются только у людей, в то время как большинство вирусов гриппа А поражают птиц, и только небольшое количество их подтипов способны инфицировать людей и других млекопитающих, особенно свиней и лошадей. Вирусы гриппа А человека эволюционируют более быстро по сравнепшо с другими гриппозными штаммами, создавая множество новых антигенных подтипов, вызывающих острые эпидемические вспышки и пандемии. Начиная с 1933 года, три антигенных разновидности (H1N1; H2N2; H3N2) были выделены у людей, два у свиней и два у лошадей. В то же время все 15 известных разновидностей молекул гемагглютинина обнаруживаются в популяциях водоплавающих птиц (Webster, 3997). Последнее имеет существенное значение, поскольку пандемия гриппа Гонконг в 1968 году была вызвана вторжением в популяцию людей вируса, унаследовавшего гемагглютинин НЗ птичьего происхождения. Таким образом, вопрос о вероятности появления нового пандемического штамма в 21 веке является однозначно предрешенным в пользу вируса гриппа. В последние 30 лет в человеческой популяции постоянно циркулируют три разновидности гриппозных вирусов: два относящихся к подгруппе гриппа A (H1N1, H3N2) и вирус гриппа В. Однако, уже в 1997 году вирус с антигенной формулой H5N1 пытался вторгнутся в человеческую популяцию, вызвав 18 подтвержденных случаев заболевания и 6 смертей в Гонконге (Webster, 1997).
Последующее описание будет в основном посвящено вирусу гриппа А, явившемуся основной моделью представленных исследований.
Вирус гриппа А относится к группе обол очечных вирусов, которые включают при созревании в состав вирионов липидную мембрану клетки хозяина. Под слоем плазматической мембраны находится слой кодируемого вирусом гриппа Ml белка, ассоциированного с рибонуклеопротеиновым комплексом - носителем генома (белки полимераз РВ1, РВ2, РА и нуклеопротеин NP) (Рис 1). Оболочка вируса несет два поверхностных гликопротеина НА и NA, являющихся основными антигенами вируса гриппа. Кроме них оболочка включает в себя еще один трансмембранный белок М2, являющийся протоновым каналом, необходимым для закислення внутреннего пространства вируса в процессе его проникновения в клетку. Последнее свойство необходимо вирусу для диссоциации и освобождения рибонуклеопротеина от Ml белка для его дальнейшей транспортировки в ядро зараженной клетки.
Геном вируса гриппа (табл.1) представляет собой одноцепочечную РНК негативной полярности. Весь геном содержит приблизительно 13500 нуклеотидов. Геном вирусов гриппа А, как и В, распределен па 8 фрагментов РНК, кодирующих 11 структурных белков и один неструктурный белок (NS1), несущий регуляторные функции (Chen and Krug, 2000; Zurcher, Marion, and Ortin, 2000). Первые 12 нуклеотидов 3 конца и 13 нуклеотидов 5 конца каждого сегмента вируса гриппа А являются консервативными областями генов, образующими, за счет своей комплиментарное™, гибридизованную структуру и содержащими промоторные участки для РНК зависимых полимераз. Благодаря сегментарной природе генома вируса гриппа существует механизм генетической реассортации при одновременном заражении одной клетки/организма двумя различными штаммами вируса гриппа. Например, вирусы гриппа птиц могут реассортироваться с генами вируса гриппа человека и порождать новые эпидемические штаммы. В результате генетические вариации в популяции вируса гриппа намного превышают вариации вирусов с нефрагментированным геномом. Кроме того,
Похожие диссертации на Создание аттенуированных гриппозных вакцин и векторов на основе рекомбинантного NS гена
