Віруси є дрібними, але вкрай агресивними утвореннями. Багато з них складаються всього лише з генетичного матеріалу, де зберігається вся інформація про їх життєдіяльність, та оболонки. У деяких є допоміжні білки – особливі молекули, які є факторами агресії, що забезпечують не лише виживання в організмі, але і відтворення багатотисячного не менш войовничого потомства. Але цього, як виявилося, достатньо, щоб викликати захворювання, які людина не може приборкати досі.
Нейрамінідаза – один із чинників агресії грипу
Одним із найбільш відомих нам загарбників є вірус грипу. Він так пристосувався за багато століть взаємодії з представниками тваринного світу переходити від одного виду в інший, змінювати свій зовнішній вигляд, що викликає подив. У вірусному світі все по-іншому. Якщо у вищих тварин і людей природа відбраковує мутації, то вірус грипу навчився вправно жонглювати ними і використовувати собі на благо. Обмінюючись генетичним матеріалом зі своїми побратимами, що викликають грип у тварин (птахів, свиней), вірус грипу утворює нові штами – мутанти, які, як не парадоксально, аж ніяк не є дефектними і не відкидаються природою як нездатні викликати захворювання. Навпаки, вони стають агресивнішими порівняно з попередниками і викликають пандемії.
Читайте також: Чому ми хворіємо, або Як вірус грипу потрапляє в організм
Однією з точок прикладання для мутацій у вірусу грипу є нейрамінідаза – білкова молекула, розташована на поверхні оболонки вірусної частинки. Її біологічна роль зводиться до розщеплення (розрізання) сіалових кислот, якими добре забезпечені поверхні наших клітин і компоненти слизу муцини, що вистилають поверхні внутрішніх органів. Але в «умілих руках» вірусу грипу проста і безпечна нейрамінідаза стає ледь не біологічною зброєю.
Яка роль відводиться нейрамінідазі в життєвому циклі вірусу грипу і якими здібностями вона його наділяє?
Прийнято вважати, що завдяки нейрамінідазі вірус грипу реалізує своє основне завдання – поширення величезної кількості власних копій. За допомогою нейрамінідази розрізаються компоненти слизу муцини і таким чином полегшується доступ до клітин дихальних шляхів, у яких вірус планує власне відтворення. Надалі, коли він був багаторазово скопійований, саме нейрамінідаза відповідає за те, щоб нові віруси відрізалися від клітини і при цьому не склеїлися між собою. Тільки в цьому випадку нові віруси можуть вражати інші клітини і продовжувати налагоджене вірусне виробництво. Таким чином, без нейрамінідази доля вірусу грипу вирішена, оскільки він не зміг би навіть дістатися до потрібних йому клітин, а навіть якщо і вийшло б, то нові віруси були б неповноцінними і не змогли б продовжити виконання своєї місії.
Читайте також: Хто частіше хворіє на грип – чоловіки чи жінки?
Але на цьому роль нейрамінідази не закінчується. Ця молекула здатна постійно змінюватися (мутувати) таким чином, що своє призначення вона не втрачає, але при цьому вірус грипу здатний повністю перетворюватися, що робить його невпізнаванним для нашої імунної системи. Таким чином, нові віруси грипу – це зазвичай добре замасковані або змінені до невпізнаванності старі. Деякі штами змінюються настільки, що здатні долати міжвидовий бар’єр і викликати захворювання у нових тварин або у людини.
Сьогодні висловлюється припущення, що ген нейрамінідази і гени, що кодують інші білки вірусу, відповідають за те, в якому організмі вірус грипу спровокує захворювання – у людини або тварин. Завдяки цьому вірус грипу здатний не тільки викликати масштабні епідемії, а й «перестрибувати» від одного виду тварин до іншого і навіть до людини. У всіх на слуху свинячий і пташиний грип, збудники яких опинилися одночасно в одній клітині й обмінялися генетичним матеріалом. Утворений в результаті вірус-мутант зміг не тільки викликати захворювання у людини, але передаватися від людини до людини.
Читайте також: Як противірусні препарати впливають на вірус грипу
Але на цьому історія гри в хованки вірусу грипу з імунною системою не закінчується. Оскільки ця крихітка екіпірована не гірше спецназу, грип, як відомо, загрожує своїми ускладненнями, як безпосередньо пов’язаними з вірусами, так і колегами-бактеріями. Бактеріальні ускладнення, зазвичай, виникають на 5–7 день захворювання на грип та пов’язані з активацією бактерій, які живуть в нашому організмі, й у нормі агресії не проявляють.
Що ж чинить вірус грипу, що наші «бактеріальні сусіди» перетворюються на ворогів?
Як виявилося, вірус грипу здатний послаблювати імунну систему людського організму, яка поряд із захисною функцією від проникнення непроханих чужорідних гостей пильно наглядає ще й за співмешканцями-мікроорганізмами, які при незначній кількості не викликають хвороби. Якщо контроль слабшає через те, що вірус грипу вже погосподарював, то бактерії цим користуються і активізуються, що призводить до розвитку бактеріального ускладнення. І в цій ситуації не обходиться без нейрамінідази. Існують дані, які свідчать про те, що вірусна нейрамінідаза здатна пригнічувати один із головних механізмів, за допомогою якого імунна система бореться зі збудниками захворювань, – фагоцитоз (поглинання бактерій і/або заражених збудником клітин спеціальними клітинами). Роль фагоцитозу в нашому організмі виконують спеціальні клітини крові – лейкоцити, які реагують на спеціальні сигнальні молекули (цитокіни), що утворюються в зоні запалення, і переміщуються до неї, щоб буквально «поглинути» загарбника. Нейрамінідаза пригнічує цей процес, значно полегшуючи вірусу і бактеріям захоплювати нові території.
Читайте також: Наскільки виправдане застосування симптоматичних засобів при ГРВІ та грипі
Історія показує, що перша зустріч людини з новим штамом вірусу грипу може закінчитися розвитком атипової пневмонії з ураженням легенів і при блискавичному перебігу захворювання – сумними наслідками. У цьому процесі вірусу грипу допомагає нейрамінідаза. При його проникненні в клітини легенів нейрамінідаза запускає механізми запрограмованої смерті клітини (апоптоз), що призводить до пошкодження тканини легенів. Це призводить до важкого вірусного запалення з відповідними наслідками.
Таким чином, вірус грипу, незважаючи на свою мікроскопічні розміри і нездатність самостійно відтворювати самого себе, відмінно екіпірований, а його фактори агресії мають багатовекторну дію. Однією з таких молекул агресії є нейрамінідаза, яка наділяє вірус грипу здатністю не тільки викликати захворювання у людини, а й здійснювати міжвидові стрибки. І саме її вчені всього світу розглядають в якості однієї з мішеней впливу на вірус грипу з метою боротьби з ним.
Лариса Кузнєцова, лікар-імунолог, педіатр, професор кафедри клінічної імунології та алергології Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика