Molekylära uttryck Cellbiologi: Influensavirus

publicerat den

Influensavirus

Näst förkylningen är influensa eller ”influensa” kanske den mest kända luftvägsinfektionen i världen. Bara i USA insjuknar cirka 25-50 miljoner människor i influensa varje år. Symptomen på influensa liknar dem på förkylning, men tenderar att vara allvarligare. Feber, huvudvärk, trötthet, muskelsvaghet och muskelsmärta, halsont, torrhosta och en rinnande eller täppt näsa är vanliga och kan utvecklas snabbt. Gastrointestinala symtom i samband med influensa upplevs ibland av barn, men för de flesta vuxna orsakas inte sjukdomar som yttrar sig i diarré, illamående och kräkningar av influensaviruset, även om de ofta felaktigt kallas för ”maginfluensa”. Ett antal komplikationer, såsom begynnande bronkit och lunginflammation, kan också uppstå i samband med influensa och är särskilt vanliga bland äldre, små barn och alla med nedsatt immunförsvar.

Influensa är mycket smittsam och är vanligare under de kallare månaderna på året. I motsats till den traditionella uppfattningen är dock inte klimatet i sig direkt orsaken till den ökade incidensen, utan beror snarare på att man tillbringar mer tid inomhus i nära anslutning till andra individer under dåligt väder. Influensaviruset överförs huvudsakligen genom luftburna andningssekret som frigörs när en infekterad person hostar eller nyser. Inkubationstiden är vanligtvis en till två dagar från infektionstillfället, och de flesta människor börjar återhämta sig naturligt från symptomen inom en vecka. Den stora majoriteten av de influensarelaterade dödsfallen orsakas av komplikationer till influensan snarare än av själva influensaviruset.

Tre olika typer av influensavirus, benämnda A, B och C, har identifierats. Tillsammans utgör dessa virus, som är antigeniskt skilda från varandra, en egen virusfamilj, Orthomyxoviridae. De flesta fall av influensa, särskilt de som inträffar i epidemier eller pandemier, orsakas av influensa A-viruset, som kan drabba en mängd olika djurarter, men B-viruset, som normalt sett bara finns hos människor, är ansvarigt för många lokala utbrott. Influensa C-viruset skiljer sig morfologiskt och genetiskt från de två andra virusen och är i allmänhet symtomfritt, så det är av ringa medicinskt intresse.

Influensavirusets struktur (se figur 1) är något varierande, men virionpartiklarna är vanligen sfäriska eller ovoida till formen och har en diameter på 80 till 120 nanometer. Ibland förekommer även filamentösa former av viruset och är vanligare bland vissa influensastammar än andra. Influensavirionen är ett höljt virus som hämtar sitt lipidbilager från värdcellens plasmamembran. Två olika varianter av glykoproteinspik är inbäddade i höljet. Ungefär 80 procent av spikarna är hemagglutinin, ett trimeriskt protein som fungerar för att fästa viruset vid en värdcell. De återstående cirka 20 procenten av glykoproteinspikarna består av neuraminidas, som tros vara främst inblandat i att underlätta frigörandet av nyproducerade viruspartiklar från värdcellen. På insidan av det hölje som omger en influensavirusjon finns ett antigeniskt matrisproteinfoder. Inom höljet finns influensageneromet, som är organiserat i åtta delar av enkelsträngat RNA (endast A- och B-formerna; influensa C har 7 RNA-segment). RNA är paketerat med nukleoprotein i en spiralformad ribonukleoproteinform, med tre polymeraspeptider för varje RNA-segment.

Mutationer i influensavirusets antigena struktur har resulterat i ett antal olika influensasubtyper och stammar. Specifika varianter av viruset benämns i allmänhet efter de särskilda antigena determinanter av hemagglutinin (13 huvudtyper) och neuraminidas (9 huvudtyper) ytproteiner som de besitter, som i influensa A(H2N1) och A(H3N2). Nya stammar av influensaviruset uppstår på grund av en gradvis process som kallas antigendrift, där mutationer inom virusets antikroppsbindningsställen ackumuleras med tiden. Genom denna mekanism kan viruset i stort sett kringgå kroppens immunsystem, som kanske inte kan känna igen och ge immunitet mot en ny influensastam även om en individ redan har byggt upp immunitet mot en annan stam av viruset. Både A- och B-influensavirus genomgår kontinuerligt antigendrift, men omformuleringen av influensavaccin varje år gör det ofta möjligt för forskarna att ta hänsyn till eventuella nya stammar som har dykt upp.

Influensa A genomgår också en annan typ av mutation som kallas antigenspridning och som resulterar i en ny subtyp av viruset. Antigenic shift är en plötslig förändring av antigeniciteten som orsakas av rekombination av influensageneromet, vilket kan inträffa när en cell samtidigt infekteras av två olika stammar av influensa typ A. Det ovanligt breda spektrum av värdar som är mottagliga för influensa A tycks öka sannolikheten för att detta inträffar. Det är framför allt blandningen av stammar som kan infektera fåglar, grisar och människor som tros vara orsaken till de flesta antigenförändringar. I vissa delar av världen lever människor i nära anslutning till både svin och höns, vilket innebär att stammar från människor och fåglar lätt kan infektera en gris samtidigt, vilket resulterar i ett unikt virus. Nya subtyper av influensa A utvecklas plötsligt och oförutsägbart, vilket gör att forskarna inte i förväg kan förbereda vacciner som är effektiva mot dem. Följaktligen kan uppkomsten av en ny subtyp av viruset orsaka en global pandemi på mycket kort tid.

Förutom vacciner har några andra vapen utformats för att bekämpa influensan. De antivirala läkemedlen amantadin och rimantadin kan bidra till att minska sjukdomens svårighetsgrad hos personer med influensa som börjar använda läkemedlen inom två dagar efter symtomdebut. Dessa läkemedel fungerar genom att hindra den pH-förändring som är nödvändig för att influensaviruset ska kunna släppa ut sitt innehåll i värdcellens cytosol. Ytterligare två antivirala läkemedel, zanamavir och oseltamivir, är effektiva mot både A- och B-influensatyper. Istället för att störa pH-förskjutningar blockerar zanamavir och oseltamivir glykoproteinet neuraminidas så att frisättningen av nya viruspartiklar hämmas och deras spridning motverkas. Det är viktigt att notera att antibiotika inte kan bekämpa själva influensaviruset, men att de ibland ges till patienter med influensa för att hejda angrepp av opportunistiska mikroorganismer som är ansvariga för många influensakomplikationer.

Trots att den utbredda bekantskapen med influensa gör att den verkar relativt godartad för en stor del av den allmänna befolkningen, kan viruset vara förödande. Under 1918 och 1919 dog mer än 20 miljoner människor av en virusstam som vanligen kallas spanska influensan och som cirkulerade i nästan alla bebodda regioner i världen. Många andra utbrott har inträffat sedan dess, men inget har varit lika dödligt. Trots detta är influensa tillsammans med komplikationer av viruset konsekvent bland de tio vanligaste dödsorsakerna i USA, och rankas högre än några andra mycket mer uppmärksammade mördare, t.ex. hiv-viruset som orsakar aids.

Tillbaka till hemsidan för cellstruktur

Tillbaka till hemsidan för virusstruktur

Frågor eller kommentarer? Skicka oss ett e-postmeddelande.
© 1995-2021 av Michael W. Davidson och Florida State University. Alla rättigheter förbehållna. Inga bilder, grafik, programvara, manus eller applets får reproduceras eller användas på något sätt utan tillstånd från upphovsrättsinnehavarna. Användning av denna webbplats innebär att du godkänner alla juridiska villkor som anges av ägarna.
Denna webbplats underhålls av vårt
Graphics & Web Programming Team
i samarbete med Optical Microscopy at the
National High Magnetic Field Laboratory.
Senaste ändring: Fredag 13 november 2015 kl. 02:18
Access Count Since May 10, 2005: 525891
Mikroskop tillhandahållna av:


Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.