Grypa – wirusowa choroba, z którą chyba każdy się już zetknął. Być może nawet w tym sezonie Czytelniku przeżyłeś infekcję i wywołaną nią chorobą. Jak miło byłoby móc się zaszczepić raz na kilka lat albo na całe życie i już się sezonowymi epidemiami nie martwić. Istnieją oczywiście szczepionki, ale skuteczność ich ograniczona jest do jednego sezonu. Podstawą problemu ze szczepionkami na grypę jest duża zmienność wirusa. Wirus grypy bardzo szybko mutuje i często pod koniec sezonu jest już innym wirusem niż na jego początku. Dlatego co roku do aptek trafiają nowe szczepionki na nowy sezon. Co roku na wiosnę epidemiolodzy próbują przewidzieć jaki szczep wirusa grypy będzie przyczyną największej ilości zachorowań w sezonie jesienno-zimowym. Na sezon 08/09 szczepionka zawiera trzy szczepy wyizolowane w ostatnich latach:
- A/Brisbane/59/2007(H1N1)-like virus;
- A/Brisbane/10/2007 (H3N2)-like virus;
- B/Florida/4/2006-like virus.
Wiele osób (także szczepionych) choruje przez około tydzień i powraca bez większego szwanku do zdrowia. Jednak istnieją szczepy grypy wręcz zabójcze. Największe żniwo zebrała tzw. Hiszpanka z 1918 roku. Szacunki mówią o 50 milionach ofiar pandemii grypy noszącej oznaczenie H1N1. Ostatnio ciągle słyszymy o „ptasiej grypie” - H5N1. Od 1997 roku doszło do około 400 infekcji u ludzi, śmiertelność tej odmiany grypy przekracza 60%. Całe szczęście nie rozprzestrzenia się szybko, ale to się może w każdej chwili zmienić.
Wirusy klasyfikowane są według dwóch głównych białek powierzchniowych: hemaglutyniny, która ułatwia przyczepienie się wirusa i następnie jego wniknięcie do komórki ; neuraminidazy, która ułatwia wydostanie się kopii wirusa z zainfekowanej komórki. Znanych jest 16 typów hemaglutyniny (H1-16) i 9 typów neuranimidazy (N1-9) tworzących znane grypowe wirusy szczepu A. Od skrótów nazw białek powierzchniowych wirusa grypy pochodzą powszechnie używane oznaczenia wirusów np. H5N1.
Ostatnio w Nature Structural & Molecular Biology (Sui et al., 2009) opublikowano bardzo ciekawe wyniki pracy nad przeciwciałami przeciw grypie. Amerykańscy badacze wyprodukowali w komórkach owadzich duże ilości hemaglutyniny H5 z wirusa H5N1 wyizolowanego w Wietnamie. Następnie zbadano jak takie białko wiąże się z tzw. biblioteką fragmentów przeciwciał pochodzących od nieodpornych ludzi (phage-display library). W kilku rundach selekcji wyizolowano 10 silnie wiążących hemaglutyninę fragmentów przeciwciał. Następnie trzy najlepsze z nich przekształcono w typowe przeciwciała IgG.
W badaniach na myszach otrzymane przeciwciała wstrzyknięte przed infekcją chroniły 80-100% zakażonych śmiertelną dawką wirusa H5N1. Także podanie przeciwciał nawet 72 godziny po infekcji wirusem chroniło myszy przed śmiercią z powodu grypy. U myszy bowiem, wirus atakuje prawie wszystkie organy, tymczasem u ludzi infekcja zwykle ogranicza się do górnych dróg oddechowych. Taki same pozytywne wyniki otrzymano infekując myszy dwoma zabójczymi szczepami wirusa H1N1. W następnych doświadczeniach na hodowanych komórkach potwierdzono skuteczną neutralizację wirusów zawierających aż 9 z 16 wariantów hemaglutyniny.
Ponad to w testach na kulturach komórkowych nie udało się uzyskać mutantów wirusa odpornych na w/w przeciwciała. W próbie kontrolnej już po trzech pasażach wyizolowano odpornego na stosowane przeciwciała mutanta grypy. To ważna obserwacja. Nie jest to jednak dowód na brak możliwości powstania odpornych mutantów.
Dlaczego zatem mimo corocznych szczepień nie wytwarza się taka szeroka odporność na wirusy grypy? Prawdopodobnie dlatego, że organizm silnie reaguje na łatwo dostępne „główki” wirusowych białek. W następstwie tego spotkania z wirusem wytwarza odpowiednie przeciwciała. Jednak te fragmenty wirusowych białek są najbardziej zmienne, czyniąc przeciwciała przy następnej infekcji bezużytecznymi jednocześnie nie szkodząc aktywności wirusa. Opisywane przeciwciała wiążą z trudno dostępną, ale bardzo ważną dla funkcji „kieszonką” w hemaglutyninie. Ten fragment białka jest zakonserwowany (rzadko mutuje) w hemaglutyninach rożnych typów, co tłumaczy obserwowaną szeroką skuteczność otrzymanych przeciwciał. Także dobrze tłumaczy nie otrzymanie odpornych wirusów w kulturach komórkowych.
Badacze twierdzą, że dzięki ich przeciwciałom przeciw różnym hemaglutyninom będzie można wytworzyć przeciwgrypowe surowice do pasywnej immunoterapii - podawania przeciwciał chorym lub narażonym osobom. Te informacje są również istotne dla ludzi zajmujących się przygotowywaniem szczepionek, gdyż wskazują gdzie szukać dobrych molekularnych celów przeciw wirusom.
Literatura:
Sui, J., W. C. Hwang, S. Perez, G. Wei, D. Aird, L. M. Chen, E. Santelli, B. Stec, G. Cadwell, M. Ali, H. Wan, A. Murakami, A. Yammanuru, T. Han, N. J. Cox, L. A. Bankston, R. O. Donis, R. C. Liddington and W. A. Marasco (2009). "Structural and functional bases for broad-spectrum neutralization of avian and human influenza A viruses." Nat Struct Mol Biol 16(3): 265-73.
Centers for Disease Control and Prevention; http://www.cdc.gov/flu/about/season/
--------
32647
