Ključna razlika – antigenski drift proti antigenskemu premiku
Antigenske strukture virusa gripe spremenijo svojo obliko v novo obliko, ki je protitelesa ne morejo prepoznati. Antigenski premik in antigenski drift sta dve vrsti genetskih variacij, ki se pojavita pri virusu influence. Te razlike otežujejo preprečevanje pogostih bolezni, povezanih z virusom gripe, s cepivi ali naravnim imunskim sistemom. Dve glavni vrsti glikoproteinov (antigenov), imenovanih hemaglutinin (H) in nevraminidaza (N), ki se nahajata na zunanji površini virusa, modificirajo virusni geni kot rezultat antigenskega drifta ali antigenskega premika. Ključna razlika med antigenskim odmikom in antigenskim premikom je, da je antigenski odmik genetska variacija, ki se pojavi v strukturah antigena zaradi točkovne mutacije, ki se zgodi v genih H in M znotraj virusnega genoma čez leto, medtem ko je antigenski premik variacija se pojavi v antigenskih strukturah zaradi nenadne genetske prerazporeditve med dvema ali več sorodnimi sevi virusa influence. Obe različici pomagata virusu gripe premagati obrambo gostitelja.
Kaj je antigenski drift?
Virusi so elektronsko mikroskopski majhni nalezljivi delci, ki lahko okužijo vse oblike živih organizmov, vključno z bakterijami in rastlinami. Sestavljeni so iz genetskega materiala in glikoproteinske kapside. Virusni genom kodira glikoproteine (antigene), ki so pomembni za pritrditev na gostiteljski organizem in vključujejo virusni genom za razmnoževanje v gostiteljskem organizmu. Virus gripe je ena vrsta virusa, ki povzroča bolezni, povezane s prehladom, pri ljudeh in drugih živalih. Obstaja v različnih sevih in ima segmentiran genom RNA ter dva vidna antigena (receptorja), imenovana H in N, na glikoproteinski ovojnici.
Slika 01: Struktura virusa gripe
H in N antigeni virusa influence se vežejo na receptorje gostiteljske celice in povzročijo uspešno okužbo, ki povzroči bolezen. Strukture antigenov H in N zlahka prepoznajo obrambni sistemi gostitelja, ki uničijo virusne delce in tako preprečijo pojav bolezni. Vendar več genetskih variacij virusnih delcev gripe omejujejo možnost uničenja virusnih antigenov, ki vstopijo v telo gostitelja s strani imunskega sistema gostitelja. Antigenski drift je takšna genetska variacija, ki je pogosta pri virusu gripe. To se zgodi zaradi postopnega razvoja in kopičenja točkovne mutacije v genih H in N. Zaradi te točkovne mutacije virusni delci pridobijo sposobnost spreminjanja struktur antigenov H in N, ki jih protitelesa gostiteljske celice ali cepiva ne morejo prepoznati. Zato mutacije teh genov, ki kodirajo H in N, omogočajo virusnim delcem, da pobegnejo iz imunskega sistema gostitelja in razširijo bolezen.
Antigenski drift pri epidemičnih gripah, kot je H3N2 in virusni sevi, lahko okužijo nove posameznike iste gostiteljske vrste in tako zlahka širijo bolezen. Ta vrsta genetske variacije je pogostejša in se pogosto pojavlja med sevi virusa influence A in B.
Slika 02: Antigenski drift
Kaj je antigenski premik?
Antigenski premik je druga vrsta genetske variacije, ki se pojavi pri virusih gripe zaradi prerazporeditve genetskega materiala med dvema ali več podobnimi virusnimi sevi. Do antigenskega premika pride med tesno povezanimi sevi. Ko je gostiteljski organizem okužen z dvema sevoma gripe, obstaja možnost izmenjave ali mešanja genskega materiala obeh sevov, da se z mešanico genov ustvari nov virusni sev. Ta genetska rekombinacija daje novemu virusnemu delcu novo sposobnost, da pobegne iz obrambnega sistema gostitelja, ne da bi ga prepoznali. Tako lahko okuži gostiteljske celice več kot ene vrste in povzroči pandemično bolezen. Vendar pa je antigenski premik redek proces, ki ima manj možnosti za pojav. Virus influence A je lahko podvržen antigenskemu premiku in lahko okuži veliko število gostiteljskih vrst, kar povzroči pandemije gripe.
Slika 03: Antigenski premik
Kakšna je razlika med antigenskim odmikom in antigenskim premikom?
Antigenski drift proti antigenskemu premiku |
|
| Antigenetski drift je genetska variacija, ki se pojavi v virusnem genomu zaradi razvoja in kopičenja točkovnih mutacij v genih, ki kodirajo H in N. | Antigenetski premik je variacija, do katere pride v virusnem genomu zaradi prerazporeditve genov med dvema ali več virusnimi sevi. |
| Razvoj genetske spremembe | |
| Antigeni drift je postopna sprememba z leti. | Antigeni premik je nenadna sprememba. |
| Genetska sprememba | |
| Pojavi se zaradi točkovne mutacije genov, ki kodirajo hemaglutinin in nevraminidazo. | To se zgodi zaradi prerazporeditve genov med dvema tesno povezanima virusoma gripe. |
| Sev gripe | |
| To se zgodi pri gripi A in B. | To se zgodi samo pri virusu influence A. |
| Možnost okužbe | |
| Antigeni drift omogoča novemu virusnemu delcu, da okuži več posameznikov iz iste gostiteljske vrste. | Antigeni premik ustvari nov virusni delec, ki je sposoben okužiti različne vrste. |
| Pojav | |
| Antigenski drift je pogost proces pri virusu gripe. | Antigeni premik je redek proces. |
| Narava bolezni | |
| To lahko privede do epidemije med prebivalstvom, kot je H3N2. | To lahko povzroči pandemijo v populaciji, kot so H1N1, španska gripa in hongkonška gripa. |
Povzetek – Antigenski drift proti antigenskemu premiku
Mutacije v segmentiranem RNA genomu virusa influence povzročajo genetske variacije v virusnih delcih in se borijo proti obrambnemu mehanizmu gostitelja. Antigenski drift in antigenski premik sta dve vrsti genetskih variacij, ki se pojavita pri virusu influence (gripe). Antigenski drift je genetska variacija, ki je posledica postopnega razvoja točkovnih mutacij v genih H in N virusa. Antigenski premik je genetska variacija, ki je posledica izmenjave genskega materiala med dvema ali več sorodnimi sevi virusa influence. To je ključna razlika med antigenskim premikom in antigenskim premikom. Oba postopka ustvarjata virusne delce, ki so bolj virulentni kot že obstoječi virusi. Zato antigenski odmiki in premiki otežujejo razvoj cepiv in zdravil proti virusu gripe.
