Грипът вчера и днес, а утре? (Не)познатите грипни вируси

Докато за коронавирусите повечето хора разбраха едва сега поради пандемията COVID-19, то за грипните вируси сме чували всички. И не само сме чували, а и не веднъж и дваж сме се сблъсквали с тях.

(Не)познатите грипни вируси

По данни на Световната здравна организация (СЗО) всяка година от грип боледуват около 20% от жителите на планетата, броят на тежките случаи е 3 - 5 милиона, а между 290 000 и 650 000 завършват със смърт (до 72 000 от тях са в Европа). В Северното полукълбо годишните грипни епидемии протичат през есента и зимата, като засягат приблизително между 5% и 15% от населението.

Всъщност, грипът е с нас далеч не от вчера. За заболяване с подобни симптоми споменават Тукидит (455-397 г. п.н.е. ) и Хипократ (460 – 370 г. п.н.е.). Предизвиканата от него картина явно е била много драматична, защото го описват като „чумата в Атина“, върлувала през 430-427 г. п.н.е.

Респираторна болест, известна като „италианска треска“, следва армията на Карл Велики в Европа през 876–877 г.

Според някои източници първата достоверно описана грипна пандемия е от 1580 г., според други източници това се е случило още през 1173 г.

Наименованието инфлуенца е дадено в началото на XV век в Италия. То отразява разбирането на лечителите по онова време, че внезапната поява на епидемии се случва под влиянието на Луната (на италиански думата influenza означава влияние).
Не е случаен и изборът на думата грип (la grippe, от глагола gripper – сграбчвам на френски), тъй като началото на болестта е неочаквано и разтърсващо, вирусът буквално ни сграбчва.

Грипът се характеризира с внезапно покачване на температура и поява на кашлица, главоболие, болки в мускулите и ставите, неразположение и хрема с продължителност от 2 до 7 дни. Обикновено протича без усложнения и повечето хора се възстановяват без необходимост от болнично лечение. Понякога инфекцията може да причини тежко заболяване и смърт, особено при възрастни хора, бременни жени, много малки деца и хора с определени медицински състояния (включително хронични заболявания на сърцето, белите дробове, бъбреците, черния дроб, хематологични или метаболитни заболявания, отслабена имунна система).

Какво знаем за грипните вируси днес?

Познати са четири типа грипни вируси – A, B, C и D. От значение за човека са грипните вируси тип А и тип В.

При хората грипните вируси от тип А причиняват епидемии и пандемии.

За епидемия говорим, когато заболяването обхване широк географски район и засегне изключително висок дял от населението. При пандемия става дума за разпространение на ново заболяване в световен мащаб.

• Грипните епидемии се разгръщат ежегодно. В зоните с умерен климат грипът има зимна сезонност (т. нар. сезонен грип), която засяга Северното полукълбо през периода ноември – април (най-добре изразен през януари и февруари), а Южното – от април до октомври („най-силните“ месеци са юли и август“). В тропическите райони сезонност не се наблюдава.
• Предизвиканите от грип пандемии възникват през периоди от 10 - 40 години. Причина за тях е появата на нов грипен вирус, срещу който нямаме имунитет и който се разпространява успешно сред хората. През XX век са описани 3 такива пандемии – Испанският грип (1918 - 1920 г.), Азиатският грип (1957 - 1958 г.) и грипът Хонконг (1968 г.). Първата пандемия на XXI век е през 2009 г. - т. нар. свински грип.

Грипни вируси от тип А

Основен резервоар на грипните вируси от тип А са водните птици, въпреки че тези вируси могат да заразяват разнообразна гама от гостоприемници, включително хора, домашни птици, свине, коне и други бозайници. Тези вируси се отличават с висока изменчивост и в това отношение изпреварват от 2 до 5 пъти коронавирусите.

Грипни вируси от тип В

Грипните вируси от тип В причиняват само епидемии, според някои източници честота им е на 2 до 4 години. Тези вируси обаче никак не са за подценяване. Съобщено е, че тежестта на предизвиканото от тях заболяване е по-висока при деца (0 - 17 години) и млади възрастни (25 – 44 години). По данни на Центъра за контрол и превенция на заболяванията в САЩ (CDC) и доклади от няколко европейски държави, грипът В е бил отговорен за до 82% от общия брой лабораторно потвърдени случаи на грип между 2001 г. и 2018 г., със средна сезонна стойност 25%. Той има отношение и към смъртността – на него се дължат 15% от всички причинени от грип смъртни случаи в САЩ и 34% от смъртните случаи при деца.

Изследванията са установили, че симптомите и продължителността на заболяването поради инфекция с грип А и грип В са сходни.

Вирусите на грип В са идентифицирани за първи път през 1940 г. и за разлика от грип А те причиняват заболявания предимно при хората. Могат да инфектират тюлени понякога, но животинските им резервоари не са добре проучени.

В края на миналия век вследствие на еволюционни промени в гена на хемаглутинина (HA) са разграничени две отделни „линии“ на грипните вируси тип В - Yamagata и Victoria. През 1975 г. се появява линията Виктория в Китай, но вирусът не е намиран извън страната до 1985 г. От 1987 до 1989 г. това е преобладаващата линия грип В в световен мащаб, от 2001-2002 г. циркулират заедно с Ямагата.

Грипните вируси от тип В се характеризират с по-ниска скорост на мутиране в сравнение с тези от тип А.

Грипни вируси тип С

Вирусите от тип С се разпространяват в по-малки групи хора, обикновено предизвикват леко заболяване и се приема, че не водят до епидемии.

Грипни вируси от тип D

Вирусите от тип D не се срещат при човека. Засягат предимно говеда и към момента не е известно да инфектират или причиняват заболяване при хората.

Формулата на успеха

Подобно на коронавирусите, грипните вируси също притежават външна обвивка (т.нар. суперкапсид). На повърхността й са разположени два вида „израстъци“, наречени хемаглутинин (НА играе важна роля при прикрепването и проникването на вируса в клетката) и невраминидаза (NА, необходима за излизането на новообразуваните вируси от инфектираната клетка). Те се разпознават от имунната система на организма и срещу тях се образуват специфични антитела, които неутрализират вируса - свързват се с него и му пречат да инфектира клетката. Ето защо не е учудващ „стремежът“ на грипния вирус да променя тези свои молекули в опит да излъже защитната ни система.

Към момента са познати 18 подтипа хемаглутинин (означени от H1 до H18) и 11 подтипа невраминидаза (от N1 до N11), които може да се комбинират. Броят на реално доказаните в природата комбинации (131) е по-малък от този на теоретично очаквания (198). Всеки вирус има своя HN формула, в която цифрата след буквата показва вида на съответната молекула.

Птиците са естествен резервоар на познатите грипни вируси тип А и при тях циркулират всички подтипове H и N в различни комбинации. При човека се срещат три подтипа Н и два подтипа N в три комбинации – A(H1N1), A(H2N2) и A(H3N2). Въз основа на генетичните си характеристики подтиповете на грип А може да бъдат допълнително разделени на класове и подкласове. Важно е да отбележим, че при преболедуване или ваксинация, човек придобива имунитет само срещу конкретните H и M молекули.

Грипните вируси непрекъснато се променят

Геномът на грипните вируси е РНК молекула, която не е цяла, а е представена от 8 сегмента.

Ето защо в тях може да възникнат два вида промени:

• Обичайните мутации, които настъпват при съдържащите РНК вируси (и доста по-рядко при тези, чиито геном е ДНК молекула). Вирусите са своеобразни високоефективни копирни машини, които за борени часове създават стотици хиляди и милиони свои копия. Това налага синтезирането на огромен брой РНК молекули – геномът на потомството. При образуването на тези РНК молекули винаги може да станат грешки (мутации) – някоя от буквичките (т.нар. нуклеотиди, които изграждат нуклеиновите киселини), които изписват генетичната информация, може да бъде заменена с друга или пък да бъде изтрита. При синтезирането на ДНК молекули също стават грешки, но съществуват системи, които ги откриват и поправят. При РНК молекулите обаче тези системи не са добре развити. Това прави РНК съдържащите вируси силно изменчиви, придава им „гъвкавост“ и им помага да се приспособяват;

• В допълнение, при грипните вируси може да настъпят и по сериозни преобразувания. За да разберем какво представляват и колко са важни, нека си представим, че една и съща клетка бива инфектирана от два различни щама грипен вирус. При образуване на вирусното потомство, в получените дъщерни вируси може да се комбинират сегменти от двата изходни виурса (процесът се нарича реасортация), което на практика води до поява на нов вирус. И това съвсем не е научна фантастика.

Щамове, възникнали при подобно „смесване“ между човешки и птичи грипни вируси от тип А, предизвикват пандемиите през 1957 г. (Азиатският грип) и 1968 г. (Грипът Хонконг). Макар произходът на вируса, причинил най-опустошителната грипна пандемия – тази през 1918-1920 г. (Испанският грип), да не е напълно изяснен, най-вероятно става дума за обмяна на гени между човешки и свински вируси, а може би и птичи вируси.

Процесът на реасортация се подпомага от:

• Едновременната циркулация на различни сезонни грипни вируси от тип А. Това дава възможност за непрекъснато генетично преразпределение между тях. Понякога това води до необичайно тежки епидемии, каквато беше тази през 2003-2004 г.

• Клетките на свинята могат да бъдат инфектирани със свински, човешки и птичи грипни вируси. Така те се превръщат в своеобразни работилници за нови грипни вируси.

Добрата новина е, че макар някои „реасортанти“ да оцеляват, най-често създавайки доста проблеми на хората, проучванията показват, че появата им е по-скоро вредна, отколкото полезна за самите вируси. И има механизми, които я потискат.
Най-често новите грипни вируси възникват в Югоизточна Азия, което според специалистите се дължи на голямата гъстота на населението в този район и преобладаването на млади хора, чийто имунитет срещу тази група болестотворни причинители все още не е достатъчно добре развит.

Тук е мястото да поясним накратко каква е разликата между вариант и щам. Вирусите непрекъснато се изменят – възникват варианти, всеки един от които носи характерен набор от мутации. Отделните варианти може да се различават по биологичното си поведение в някаква степен. За нов щам говорим при поява на такъв вариант, който вече не се разпознава от имунния отговор, изграден срещу предишните варианти.

Следва продължение.