Млекопитающих, человека и птиц

Результаты нуклеотидного и аминокислотного анализа вирусов гриппа А, полученные во многих странах мира, показывают наличие нескольких видов родства среди вирусов основных хозяев (ОС):

1)  группа лошади – свиньи – человек, причём наиболее родственны линии свиньи – человек;

2)  группа морские птицы – морские млекопитающие;

3)  группа птица – хищные – домашние млекопитающие (свиньи, лошади).

В первую группу входят следующие серотипы: Н7N7, H3N8, H3N2, H1N1, выделенные от лошадей, свиней, человека.

Во вторую группу входит серотип H13N6, выделенный от чаек и китообразных.

В третью группу входят наиболее разнообразные серотипы: H2N2, H4N6, H4N2, H5N2, H4N4, H7N1, H10N7, H11N8, H5N3, H1N1, H10N4, H3N2, H14N6, H3N8. Данные варианты были выделены от кур, уток, гусей, индеек, барсуков, норок, свиней и лошадей.

Преодоление видового барьера (передача штамма вируса гриппа от одного биологического вида к другому) не представляется чем-то необычным, но только некоторые штаммы способны к укоренению и массовому распространению в популяции нового хозяина (пандемичность и/или панзоотичность). Наибольшую опасность в этом плане представляют крупные мегаполисы с окружающими их пригородными сельскохозяйственными предприятиями высокой интенсивности. В подобных регионах создаются все условия для селекции патогенных штаммов в силу сосредоточения и тесного контакта на ограниченной территории огромного количества людей, животных и птицы.

Львов Д.К. и др. (1989) сообщили об изоляции более 200 штаммов вируса от птиц, млекопитающих, рыб, членистоногих, включая клещей, комаров и слепней, а также из проб почвы, земли и воды открытых водоемов. Постоянно возникают новые рекомбинанты между “дикими” вирусами природных очагов гриппа и циркулирующими в данное время среди людей эпидемическими вирусами. Таким образом, вирусы гриппа А необходимо рассматривать как крайне гетерогенную популяцию с единым защищенным генофондом, циркулирующую в биосфере людей, многих видов животных, птиц и членистоногих (19).

В вирусе гриппа «Испанка» была выявлена замена 1701 нуклеотида гена, кодирующего гемагглютинин, в 22-х перекрывающих фрагментах. Филогенетический анализ показал, что данная нуклеотидная последовательность имела большее соответствие последовательности гена гемагглютинина вируса гриппа птиц, чем млекопитающих. Предполагают, что вирус с подобной изменённой последовательностью гена гемагглютинина мог попасть к людям в 1915 году благодаря птицам-переносчикам. Известно, что в эволюции будущего патогена приняли участие гены Н2, Н3 и Н5, а пандемия гриппа сначала возникла в Гонконге в 1918 году, и только затем в Европе и Америке (52).

Исследования первичной структуры генома высокопатогенных штаммов вируса Н5N1 и Н7N7 (1997-2004 гг.) показали, что в сайте расщепления молекулы гемагглютинина они содержат две субъединицы и множественные последовательности основных аминокислот, что является главным признаком патогенности для птиц. В связи с этим гемагглютинин легко расщепляется трипсиноподобными протеазами в клетках респираторного тракта и кишечника, а также фуриноподобными протеазами различных тканей, что в целом придаёт патогенным вирусам способность поражать разные органы нескольких систем организма птицы.

Вирулентность вирусов гриппа Н5N1, выделенных от людей в 1997 г., связывают также с особенностями строения неструктурного белка (NS), в частности, с присутствием в молекуле NS1 глютаминовой кислоты в 92 положении, что сообщает вирусам с замещением такого рода устойчивость к антивирусному действию интерферонов и фактора некроза опухолей (TNFa).

Чувакова З.К. и др. (1990) показали, что природные изоляты вируса гриппа А, выделенные в межэпидемический период, содержали вирусные частицы с дефицитом нейраминидазной активности, но имели выраженную гемолитическую и инфекционную активность, были ингибиторочувствительными и вызывали сходные изменения в метаболизме сиаловых кислот. Данные межэпидемические изоляты ортомиксовируса представляют собой биологически гетерогенную популяцию частиц с различным функциональным состоянием гликопротеидов (11).

Вирус гриппа чувствителен к воздействию эфира и хлороформа. Формальдегид в концентрации 0,01-0,03% устраняет инфекционность возбудителя болезни, но не влияет на его гемагглютинирующую и антигенную активность. Инактивирующим действием обладают 2% раствор гидроокиси натрия, 3% раствор хлорной извести, 5% раствор фенола. Прямые солнечные лучи устраняют его инфекционность в течение 55 часов, рассеянные - 2 недель (28).

Вирус гриппа инактивируется при температуре плюс 70ºС в течение 5 минут, при 100ºС – за несколько секунд.

В замороженной тушке птицы при температуре минус 10-20ºС ортомиксовирус сохраняет исходную патогенность в течение 360 суток.

Биологическая характеристика. КЭ и УЭ  9-12-суточного возраста определены как самые оптимальные биологические системы для культивирования вируса. Максимальное (до 7-8 lg ЭЛД₅₀/см³) накопление вируса происходит в аллантоисной жидкости. В экспериментальных условиях вирусом можно заразить птиц 2-30-суточного возраста и старше путём введения его в подглазничные синусы, подкожно, внутривенно, внутримышечно и интраназально. Из лабораторных животных к вирусу наиболее чувствительны хорьки, мыши и хомяки.

Для идентификации выделенного вируса часто используют РЗГА. Установлено, что спектр активности гемагглютининов разных изолятов возбудителя неидентичен: многие из них агглютинируют эритроциты кур, уток, голубя, хомяка, морской свинки и т. д. (например, штамм А/утка/ Чехословакия/56), тогда как штамм А/утка/Англия/56 не активен к эритроцитам свиньи, хомяка, овцы, мыши и коровы. Выделенные в 70-80-е годы ХХ столетия на территории СССР четыре штамма вируса уток проявляли агглютинирующую активность с эритроцитами уток, гусей, кур, индеек, голубей, кроликов, овец, крупного рогатого скота, лошади и человека. В серологическом отношении вирусные антигены обладали преципитирующей и комплементсвязывающей активностью.

В генбанке вирус гриппа А (Influenza A virus) A/RP/8/3H (H1N1) имеет номер генома – V00603, J02151, V01106 и т. д., с аббревиатурой FLUAU (16).

Эпизоотологические данные. Согласно гипотезе Жданова В.М. и Львова Д.К. (1989), грипп относится к природно-очаговым инфекциям, где птицы, животные и человек являются звеньями одной цепи циркуляции вируса. Предполагают, что в данной цепи участвуют и десятки тысяч видов живых существ – гидробионтов, живущих в морях и океанах, в том числе Северном Ледовитом. В силу активности Солнца и других причин на полюсах Земли происходит резкая смена гидробиологического режима с периодичностью в 30-35 лет (цикл Брюкнера). Один из них тёплый, другой – холодный. Не исключено, что с ними связано возникновение новых подтипов вирусов гриппа А, а затем их исчезновение. Изменения гидробиологического режима Баренцева моря были сопоставлены с датами появления пандемий гриппа, и оказалось, что в течение холодного цикла доминировали Н2N2 (1889), H3N3 (1900), Н2N2 (1957), Н3N2 (1968); в тёплый цикл – HSWN1 (1918), HON1 (1929), HSWN1 (1988), HON1 (1999) (с нейраминидазой N1 был возбудитель «испанки»), тогда как в переходный период климата между холодными и тёплыми циклами - H1N1 (1909, 1947, 1977 и в ожидаемый 2010). В Новосибирске и других городах Сибири в начале января 2002 г. была зарегистрирована вспышка гриппа среди людей, вызванная вирусом подтипа А с формулой Н3N2. Данный подтип как панзоотический в последний раз был отмечен в 1968 году, т. е. 34 года назад. Информация о гибели птицы в данное время отсутствовала.

Грипп регистрируют преимущественно в летне-осенний период. В естественных условиях заболеванию гриппом подвержены все виды, породы и возрасты околоводной и водоплавающей птицы. Ранее, до 70-х годов, болезнь диагностировали у молодняка в возрасте до 25 суток.

Резервуаром и источником возбудителя инфекции могут быть мигрирующие больные и переболевшие птицы, у которых одновременно возможно выявить вирусы разных подтипов, к тому же патогенных для многих видов животных и человека. Заражение здоровой популяции происходит при контакте, аэрогенным и алиментарным путями. Установлен трансовариальный способ передачи возбудителя гриппа. Факторами, способствующими заболеванию, являются переохлаждение, неполноценное кормление, сверхнормативное размещение птицы в помещениях (28).

Длительное (около 100 лет) изучение распространения гриппа позволило выявить некоторые направления передачи ортомиксовируса с различной степенью патогенности между аквабиотами, птицей, млекопитающими и человеком.

Рисунок 5. Направления возможной передачи ортомиксовируса типа А между

              аквабиотами, птицей, млекопитающими и человеком

В Италии вирус гриппа впервые был выделен в 1935-1937 гг. С тех пор вспышки болезни не регистрировали до 1997 г., когда в северо-восточном регионе страны (в г. Венеция) был выделен высокопатогенный ортомиксовирус Н5N2. Заболевание на птицефабриках было определено передачей вируса от водоплавающей птицы. Грипп регистрировали среди разных видов птиц: инбредных и бройлерных кур, индеек (наибольшее количество вспышек) и цесарок (две вспышки). В зависимости от возраста летальность составляла от 5 до 97%. Наиболее тяжело болезнь протекала у птицы моложе 40 суток. При вскрытии обнаруживали сгустки фибрина в синусах и трахее. Из органов бройлерных цыплят был изолирован вирус H7N1 (46).

С 70-х годов ХХ столетия возбудитель гриппа выделен от 30 видов диких водоплавающих птиц 12 родов. Вероятность выявления ортомиксовируса от уток довольно велика – до 15% случаев от общего пула проб, тогда как от других видов птиц – до 2,2%. Matrosovich M.N. et al. (1999) сообщили, что в США у крякв (Anas platyrhynchos) в 6,2% случаев установлен грипп по факту выделения вируса. Авторы (1980) показали возможность изоляции ортомиксовируса в 60% случаев у молодняка уток на озёрах Северной Америки (26).

Вирусы, выделенные от кур, индеек и чаек в Англии, Южной Африке, США, Австралии и Германии (1959), содержали нейраминидазу 1, 2, 3, 7 и 9, а также гемагглютинин 5 и 7. С 1975 по 1979 гг. в Гонконге от коммерческих уток выделено 42 подтипа с формулами: H4N6 (111 cлучаев), H6N1 (29), H3N6 (26), H10N5 (25). 150 изолятов имели Н4, 87 – Н6 и 110 – Н3. В Австралии и Ирландии (1987) выявлен вирус H5N8.

Alexander D.J. et al. (1986) выявили вирус с формулой Н1N1 от свиней, человека, уток и индеек, чем подтвердили межвидовую инфекционную активность агента (37).

Capua L. и Alexander D. (2003) утверждали, что высокопатогенные варианты вируса подтипов Н5 и Н7 возникают у домашней птицы из низкопатогенных предшественников, контроль за которыми должен быть равнозначным. Они изучили степень распространения гриппа в регионах многих стран, подтип возбудителя и вовлечённость в ежегодные эпизоотии различных видов птиц (39).

Таблица 13