Au fil des années de développement actif de l'espace d'information, les citoyens se sont déjà habitués aux noms mystérieux H1N1 ou H5N1, et certains savent même déjà que le premier est la grippe porcine et le second est la grippe aviaire. Mais jusqu'à présent, peu de patients ordinaires - anciens et futurs - comprennent comment fonctionne le virus de la grippe et comment il fonctionne exactement.
Comment fonctionne le virus de la grippe?
Les virus grippaux appartiennent à une famille distincte d'orthomyxovirus. Leur génome ne contient pas de brin d'ADN double brin, comme chez l'homme, mais un ARN simple brin. De plus, cette chaîne est constituée de 8 fragments séparés codant pour un total de seulement 11 protéines. Les fragments d'ARN se répliquent même, c'est-à-dire qu'ils se multiplient indépendamment les uns des autres. C'est un point important qui explique pourquoi les virus grippaux changent si facilement et forment de nouvelles variétés. Si deux souches différentes du virus de la grippe ont pénétré dans la même cellule, elles peuvent échanger des sections distinctes du génome, donnant ainsi naissance à de nouveaux virus réassortis qui n'existaient pas auparavant.
Le virus est une sphère en forme. Au cœur même de cette sphère se trouvent des fragments d'un brin d'ARN, chacun étant associé à un ensemble de protéines responsables de la réplication de ce fragment particulier du génome, à savoir 8 nucléoprotéines. Toutes ces nucléoprotéines sont emballées dans une nucléocapside - une enveloppe protéique gracieusement tordue avec une vis. Et en plus - et c'est une particularité des virus dits enveloppés - il y a un autre revêtement appelé supercapside.
La supercapside est une entité critique pour le virus de la grippe. En fait, il s'agit d'une membrane bicouche lipidique, qui comprend plusieurs types de glycoprotéines - des complexes de protéines et de glucides. C'est par les glycoprotéines que les scientifiques déterminent quel type de souche du virus de la grippe est entré dans le tube à essai. C'est grâce à ces composés que le virus pénètre dans la cellule et se multiplie. Et enfin, c'est précisément au contact des glycoprotéines que certains médicaments anti-grippaux efficaces sont ciblés.
Les protéines de surface du virus de la grippe sont la clé de l'appropriation mondiale
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Quels composés uniques peut-on trouver à la surface de la supercapside du virus de la grippe?
Hémagglutinine
C'est un composé par lequel le virus, d'une part, reconnaît les récepteurs des cellules de l'organisme hôte, et d'autre part, s'y attache. Les anticorps contre l'hémagglutinine se forment lorsqu'une personne devient malade avec une certaine souche de virus de la grippe et fournissent une protection contre celle-ci à l'avenir. Il existe 16 sous-types d'hémagglutinine.
Neuraminidase
Il s'agit d'une enzyme qui, d'une part, détruit les composants de la couche de mucus protecteur sur les muqueuses des voies respiratoires et facilite ainsi le passage du virus vers la cellule cible. Deuxièmement, la neuraminidase participe à la fusion d'une particule virale avec une cellule. Enfin, il assure la libération de nouvelles particules virales de la cellule infectée. S'il n'y avait pas de neuraminidase, alors le cycle de reproduction serait limité à une seule cellule, et même sans manifestation d'aucun symptôme de la maladie. Les anticorps contre la neuraminidase se forment dans notre corps à la suite de la vaccination - ils empêchent le virus de la grippe de se propager dans tout le corps. Il existe 9 sous-types de neuraminidase dans les virus de la grippe A et un dans chacun des virus de la grippe B et C.
Protéine M2
C'est ce qu'on appelle le canal ionique, c'est-à-dire un «trou» réglable dans la membrane du virus à travers lequel les ions peuvent se déplacer. Puisque nous parlons d'ions, cela signifie que nous parlons également des charges qu'ils transportent, c'est-à-dire que pendant le fonctionnement du canal ionique, le pH à l'intérieur de la particule virale va changer. La protéine M2 est conçue pour transférer des protons, c'est-à-dire les noyaux de l'atome d'hydrogène avec une charge positive (H +).
Reproduction et virémie
Ainsi, avec l'aide de la neuraminidase, le virus de la grippe s'est frayé un chemin à travers la couche de mucus des voies respiratoires et a atteint la surface de la cellule épithéliale, plus précisément, jusqu'à l'épithélium cilié qui les tapisse. La neuraminidase possède une «poche» spéciale à travers laquelle elle se lie aux petits résidus glucidiques (oligosaccharides) qui sortent de la membrane cellulaire.
Dans ce cas, la supercapside du virus entre en contact avec la membrane cellulaire et leurs couches lipidiques se confondent. En conséquence, la nucléocapside, qui contient, comme on le rappelle, 8 segments d'ARN, pénètre dans la cellule, dans son cytoplasme.
Alors que le processus de pénétration de la nucléocapside du virus dans la cellule est en cours, la protéine M2 travaille activement. Il pompe des protons à l'intérieur du virus, ce qui signifie que l'environnement à l'intérieur devient de plus en plus acide. À la suite de ces manipulations, le contenu de la nucléocapside pénètre dans le noyau cellulaire. Dans le même temps, les segments d'ARN viral sont libérés sous forme de complexes avec des protéines, qui reçoivent toutes les ressources nécessaires de la cellule à leur disposition et démarrent la production de nouveaux virus. C'est aussi un processus très réfléchi au cours duquel se forment des ARNm «temporaires», envoyés du noyau au cytoplasme pour y organiser la synthèse des protéines virales. Ensuite, ces protéines sont transportées vers le noyau, où les particules virales sont finalement assemblées. Certains des nouveaux ARN génomiques sont utilisés pour une réplication supplémentaire du génome viral.
On ne peut qu'admirer la précision de l'assemblage de 8 segments d'ARN viral différents en une future particule virale. Il est impossible que deux segments identiques pénètrent dans la même nucléocapside, et le mécanisme de ce processus est encore inconnu. À ce moment, la formation de virus réassortis, dont nous avons parlé ci-dessus, peut avoir lieu. Enfin, les nucléocapsides toutes faites se déplacent dans le cytoplasme. Lors de son passage à travers la membrane cellulaire, la nucléocapside fraîchement assemblée reçoit une enveloppe supercapside avec l'ensemble des glycoprotéines.
Le cycle entier de la pénétration du virus dans la cellule à la libération de nouvelles particules virales de celui-ci prend de 6 à 8 heures. De nombreux virus sortent et infectent les cellules voisines. Moins fréquemment, les virions pénètrent dans la circulation sanguine et sont transportés dans tout le corps. La propagation du virus à travers les tissus et les organes est appelée virémie. Le pic de réplication du virus grippal est observé dans l'intervalle de 24 à 72 heures à partir du moment où les particules virales pénètrent dans l'épithélium des voies respiratoires.
Comment le virus affecte-t-il le corps?
Lorsque de nouveaux virions sont libérés, les cellules dans lesquelles ils se reproduisent meurent. Le processus inflammatoire éclate. Par conséquent, avec la grippe, les voies respiratoires supérieures sont principalement touchées, progressivement l'inflammation recouvre la trachée et les bronches. Si les virus pénètrent dans la circulation sanguine et se propagent dans tout le corps, l'infection se généralisera et l'intoxication du corps se développe.
Le danger de la grippe réside dans le fait qu'elle affecte les vaisseaux sanguins et le système nerveux. Dans le contexte de l'infection par le virus de la grippe, il y a une formation massive d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), c'est-à-dire des radicaux libres qui ont tendance à oxyder tout ce qui se trouve sur leur chemin.
Il faut comprendre que le virus de la grippe lui-même ne contient pas de toxines. L'effet toxique est exercé par des composés que notre corps produit pour tenter de se protéger du virus. Cette réaction est si violente, et le lieu d'introduction du virus est si «bien» choisi que la personne souffre de son propre système immunitaire. Selon les données de recherche, les ROS déclenchent des processus de protéolyse - la destruction des protéines. Cela se produit dans les voies respiratoires à la frontière de l'air, entraînant une explosion «respiratoire» ou «métabolique».
Étant donné que le processus d'introduction et de reproduction du virus se produit dans les voies respiratoires, les parois des capillaires qui s'y trouvent (petits vaisseaux sanguins) sont affectées en premier lieu. Ils deviennent plus cassants, perméables, ce qui, dans les cas graves, entraîne une perturbation de la circulation sanguine locale, le développement d'un syndrome hémorragique et la menace d'un œdème pulmonaire. Dans le contexte de dommages au système vasculaire, l'apport sanguin au cerveau peut se détériorer et, en conséquence, un syndrome neurotoxique se forme.
Le système immunitaire active à ce moment la production d'une énorme quantité de cytokines - des substances qui déclenchent des réactions inflammatoires et ont un effet cytotoxique. Normalement, ils doivent traiter de l'inactivation et de l'élimination des agents infectieux. Mais l'ampleur du processus est si grande qu'une réaction inflammatoire systémique se développe.
En conséquence, en raison de lésions de la membrane muqueuse des voies respiratoires et des vaisseaux sanguins, la capacité du système immunitaire à résister aux menaces externes diminue, l'activité des cellules sanguines protectrices des neutrophiles diminue. En général, cela conduit à l'activation de maladies chroniques existantes et augmente la menace d'infection bactérienne. La complication la plus grave et la plus courante de la grippe est la pneumonie.
Différentes souches de grippe diffèrent les unes des autres, en particulier par la capacité d'activer la production massive de ROS. Par conséquent, certains types de grippe sont plus graves, tandis que d'autres sont plus faciles. Dans une large mesure, l'état du corps du patient, son statut immunitaire, l'expérience de la connaissance d'autres souches jouent un rôle. Certains types de grippe sont plus dangereux pour les personnes âgées et les enfants, tandis que d'autres touchent plus souvent la population à son apogée.
Vulnérabilités au virus de la grippe
Pour arrêter le processus de réplication du virus dans les cellules et sa propagation dans tout le corps, il faut des substances qui peuvent interrompre son cycle de reproduction évolutif.
En 1961, les scientifiques ont proposé de combattre les virus de la grippe avec de l'amantadine. Ce composé a été approuvé pour une utilisation en 1966, et en 1993, la rimantadine, son analogue, est apparue. L'amantadine (et la rimantadine) sont capables de bloquer les canaux ioniques de la protéine M2. Cela arrête la réplication du virus aux étapes initiales.
Le médicament était très efficace contre les virus du groupe A, mais n'avait aucun effet sur les virus des groupes B et C. En 2006, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont publié des données sur la résistance extrêmement élevée (résistance) de certaines souches virales aux adamantanes, atteignant jusqu'à 90%. La cause était des mutations ponctuelles dans le génome du virus survenues pendant le traitement par les adamantanes. Donc, aujourd'hui, la rimantadine et ses autres analogues sont considérés comme des médicaments inefficaces. De plus, ils étaient initialement inutiles contre les virus des groupes B et C.
En 1983, des inhibiteurs de la neuraminidase ont été développés - des substances qui bloquent la capacité d'une enzyme à démarrer le processus de sortie d'une cellule infectée pour de nouveaux virions. Cela empêche le virus de se répliquer et de se propager.
Les inhibiteurs de la neuraminidase comprennent l'oseltamivir (Tamiflu) et le zanamivir (Relenza). Depuis 2009, un autre médicament de ce groupe, administré par voie intraveineuse, le paramivir, a été approuvé aux États-Unis. Ces médicaments sont, en fait, les seuls médicaments conçus spécifiquement pour lutter contre le virus de la grippe. Mais ils doivent être pris dans les 24 à 48 heures suivant les premières manifestations de la maladie. Plus tard, ils seront inefficaces - de nombreux nouveaux virus se sont déjà répandus dans tout le corps.
Tous les autres agents dits antiviraux n'agissent pas sur le virus de la grippe lui-même ou à certains stades de sa pénétration dans l'organisme, de sa reproduction et de sa propagation.
conclusions
- Le virus de la grippe est une construction conçue par la nature pour pénétrer dans le corps par les voies respiratoires et équipée pour cela de toutes les «clés maîtresses» nécessaires.
- Il n'y a que quelques types de médicaments qui agissent spécifiquement sur le virus de la grippe, en tenant compte des caractéristiques de son cycle de vie et de sa structure. Mais l'un de ces médicaments est déjà inefficace, puisque le virus s'y est adapté. D'autres types de médicaments ne sont efficaces que pendant une très courte période à partir du moment où les premiers symptômes apparaissent. L'effet anti-grippal d'autres médicaments n'a pas été prouvé.
- Par conséquent, la thérapie symptomatique et la surveillance de l'état du patient sont utilisées pour traiter la grippe. Dans la plupart des cas de grippe, il suffit de s'allonger à la maison, de prendre des médicaments pour réduire la température élevée, si elle a atteint 39 ° C, et d'autres moyens pour soulager l'état du patient. Il est important de ne pas permettre le développement de complications - pour cela, il vous suffit de créer toutes les conditions permettant au corps de lutter contre le virus.
- La vaccination reste le meilleur moyen de combattre le virus. Même si une personne est vaccinée contre une souche et en a ramassé une autre, les anticorps disponibles peuvent fournir au moins une protection minimale et faciliter l'évolution de la maladie.
Auteur: Nesterova Julia