Заразност, мутации и имунолошка меморија COVID-19 Григоре Михеску; УНИБУЦ
КОВИД-19: заразна болест, мутации и имунолошка меморија Григоре Михческу
- 18 март 2020 година
- Категорија: Глас на експерти за УБ - КОВИД 19, Вести, Истражувања, Вести
- Коментарите се исклучени на КОВИД-19: Заразна болест, мутации и имунолошка меморија | Григоре Михческу
Проф. Унив. д-р Григоре Михеску, за КОВИД-19, агентот на најголемата пандемија во последните 100 години
КОВИД-19, агентот на најголемата пандемија во последните 100 години, досега предизвика повеќе од 6.000 смртни случаи, невиден глобален интерес и темелна промена во нашите социјални и индивидуални планови, барем за блиска иднина.
КОВИД-19 е рибовирус (РНК геном вирус) кој припаѓа на семејството КОРОНАВИРИДАЕ. Неговото име потекнува од посебниот изглед на заразни вирусни честички (наречени вириони), кои имаат изразити гликопротеински шипки на обвивката, кои формираат круна. Короната вируси имаат сферична форма, релативно големи (со дијаметар од 120-160 nm) и имаат најголем геном од сите вируси на РНК геном.!
Геномот е претставен со единствена несегментирана РНК молекула (за разлика од вирусите на инфлуенца А, Б, Ц, која е сегментирана), поврзана со Н протеинот. 2-те компоненти го формираат нуклеокапсајдот, кој има спирална симетрија. Нуклеокапсидот е покриен со школка (пеплос), која потекнува од интрацелуларните мембрани (ендоплазматски ретикулум. Голги апарат).
Коронавирусите предизвикуваат, пред сè, респираторни инфекции кај луѓето, но исто така и кај домашните животни: гастроентеритис кај свињи, кучиња, мачки, мупичен хепатитис итн. Некои коронавируси (пренослив свински гастроентеритис вирус - TGEV, говеда коронавирус - BCoV, птичји инфективен бронхитис вирус - IBV) се од ветеринарна важност.
Кај луѓето, коронавирусите предизвикуваат 15-20% од инфекции на горниот респираторен тракт (обична настинка), но исто така можат да бидат вклучени во случаи на пневмонија и миокардитис. COVID-19 ги инфицира не само клетките на респираторниот тракт, туку и ентероцитите, инфекцијата може да биде поврзана со дијарејални нарушувања. Во 2003 година, новиот коронавирус (САРС-CoV) произведе епидемија САРС (тежок акутен респираторен синдром).
КОВИД-19 е 7-ми коронавирус во листата на инфекции со луѓе. Има генетска хомологија од околу 80% со САРС-ВОЦ, што го оправда името на САРС-ВОЦ-2. Откако премина од Civeta civetictis (индонезиска мачка) на луѓе, во 2003 година зарази над 8000 луѓе, со над 800 смртни случаи.
COVID-19 е генетски многу сличен на лилјакот коронавирус. Се верува дека од лилјаците, коронавирусот преминал на панголин, плацентарен цицач кој е многу ценет за лушпите на кожата, интензивно се продава во Кина.
Природната инфекција се прави со мала доза на вирус што заразеното тело го елиминира преку аеросоли исфрлени со кашлање, кивање, па дури и говор (капки плуг).
Вирионите се приврзуваат преку С-шила на површинските рецептори на епителните клетки на респираторниот тракт, се интернализираат и се размножуваат во овие клетки.
Повеќето респираторни инфекции се недоволни (субклинички), бидејќи неспецифичните клетки на имунолошкиот систем (професионални фагоцити - неутрофили и макрофаги) го уништуваат вирусот, а интерфероните предизвикуваат антивирусна состојба во клетките во непосредна близина на заразените.
Клиничките инфекции имаат различен степен на сериозност, во зависност од општата физиолошка состојба на организмот, но особено од функционалната ефикасност на механизмите за заштита на имунитетот.
Всушност, невозможно е да се оддели функционирањето на заштитните системи од општата физиолошка состојба.
Најголем ризик од тешка клиничка инфекција се луѓето со основна патологија: белодробни заболувања (хронична опструктивна белодробна болест, туберкулоза, астма), ренална инсуфициенција, дебелина (секогаш поврзана со хронична воспалителна состојба), имуносупресија, дијабетес, автоимуни заболувања. Старите лица се почувствителни поради физиолошката имуносупресија инсталирана со возраста. Пушењето е фактор на ризик затоа што макрофагите и дендритичните клетки на белите дробови се активираат од катран катран и лачат проинфламаторни интерлеукини.
Тешките клинички манифестации, со респираторна слабост, се должат на неможноста на имунолошкиот систем да го неутрализира инфективниот процес во горниот кат на респираторното дрво. Така, инфекцијата со КОВИД-19 се спушта на длабокиот под на респираторната оска и ги инфицира интерстицијалните макрофаги и оние во theидот на белодробните алвеоли. Воспалителната реакција поврзана со инфективниот процес предизвикува излачување на течната компонента на крвта и поплавување на алвеолусот, а резултатот е респираторна инсуфициенција и имплицитно потреба за механичка вентилација. Така, се чини дека патогенезата на пневмонија COVID-19, како и САРС-CoV, се должи пред се на широк, надвор од контрола, засилен цитокин воспалителен одговор, а не на специфичен имунолошки одговор на вирусни антигени.
Друг фактор во патогенезата на коронавирусите е постојаноста на инфекцијата: вирусот опстојува кај популацијата на животни домаќини (свињи, говеда, кучиња, мачки, глувци, стаорци, зајаци, кокошки, мисирки): во клинички здравиот организам, заразените клетки остануваат одржливи. период од неколку десетици дена и го ослободува вирусот, кој носителот го шири на чувствителните организми.
Патогенезата на коронавирусите се засилува со фактот дека вирусот ја ограничува изложеноста на неговите антигенски компоненти во контакт со имуните клетки: вирусниот коверт не произлегува од цитоплазматската мембрана (како во повеќето рибовируси), туку од интрацелуларните мембрани.
Чувствителниот и специфичен дијагностички метод е PCR во реално време за откривање на вирусна РНК во примероци од респираторниот тракт, столицата, серумот, урината. Ендотрахеалниот аспират има најголемо вирусно оптоварување. Со оглед на долгиот период на инкубација (околу 14 дена), во првите 5 дена од болеста, вирусното оптоварување е мало, а резултатот од ПЦР може да биде негативен. Вирусната РНК останува забележлива во респираторните секрети и столицата неколку недели по почетокот на болеста.
Перспективи за контрола на COVID-19 инфекција со вакцинација
Едно природно прашање ги загрижува сите: кога ќе изгасне пандемијата? Невозможно е да се формулира дефинитивен одговор.
Секој коронавирус има голем број на антигени варијанти (серотипови), кои не реагираат вкрстено, што значи дека телото имунизирано против серотип останува подложно на инфекција со други серотипови на истиот коронавирус.
Големиот број на серотипови е резултат на високата фреквенција на мутации, но исто така и на настаните со рекомбинација. Мутацијата е генерално механизам што генерира нови антигени варијанти, но само ограничена варијација во патогениот потенцијал. Мутациите се случуваат за време на циклусот на размножување на вирусот, бидејќи РНК полимеразата, ензимот вклучен во овој процес, е склон кон грешки (неправилно вградување на азотна база во молекулата на РНК се случува со фреквенција од околу 1/10 4) што не се „Поправено“ со докажани механизми за читање. Рекомбинацијата се јавува поретко, бидејќи вклучува, како задолжителен предуслов, истовремена инфекција на чувствителна клетка со два различни вида на вирус, што фаворизира размена на генетски информации помеѓу молекулите на РНК на двата вируси. Со рекомбинација се создава вирус со нови антигени својства.
Останува само еден услов за производство на епи (пан) демија: капацитет за дисеминација (заразност). Појавата на нов вирусен вид е условена од неговата способност да се размножува и дисеминира на осетливи организми, што ја оправдува потребата за рано спроведување на итни епидемиолошки мерки (изолација, карантин, ограничување на движење и контакт со луѓе) за ограничување на ширењето на епидемијата.
Надежите за успех во вакцинацијата се големи, бидејќи фреквенцијата на мутации е многу помала во споредба со онаа што е одговорна за сезонската антигенска варијација на вирусот на грип А.!
Вакцината ќе биде решение за ограничување на ширењето на епидемијата, барем привремено, сè додека вирусот, преку мутации акумулирани во период од неколку сезони, не носи нов „антигенски слој“: шила вградени во пеплосот (особено шилецот Е2 (S) со мутации, со текот на времето, ќе се здобијат со нови антигени специфичности, но новите варијанти ќе се шират само во ограничен обем, кај популација која ќе биде имунизирана со COVID-19, чија имунолошка меморија ќе ја чуваат сите вакцинирани.
Напис потпишан од проф. унив. Д-р Григоре Михческу, наставник на Катедрата за ботаника и микробиологија на Биолошкиот факултет на УБ.
Професор по општа микробиологија, имунобиологија, клиничка имунологија и медицинска вирусологија, проф. Михеску е автор на бројни меѓународно познати студии. Доктор по биолошки науки, проф. Григоре Михеску има како истражувачки интереси проучување на невросекреторни клетки на хипоталамични јадра и реакција на слезината во експериментални услови, проучување на интеракции на вирус-животински клетки in vitro, добивање и регенерирање на бактериски протопласти, проучување на процесот на биолошка фиксација 2 улогата на опсонините во посредувањето на интеракцијата на патогените бактерии со клеточниот супстрат или проучувањето на механизмите на бактериска резистенција на дејството на антибиотиците и хемотерапевтските агенси.
Библиографија:
Kathryn V. Holmes - Coronaviridae and their Replication, in Virology, Second Ed., Ed. B. N. Fields, D. M. Knipe et al., Raven Press, Ltd., Newујорк, 1990 година.
Сузан Р. Вајс и Соња Навас-Мартин - Парогенеза на коронавирус и тежок акутен респираторен коронавирус на патогенот - ММБР, 2005, 69, 4, стр. 635-664.
Леонард Норкин - рецептори на вируси: импликации за патогенезата и дизајнот на антивирусни агенси - Клин. МИКР. Осврти, 1995, 8, 2, стр. 293-315.
S. M. Peiris and L. L. M. Poon - Тежок акутен респираторен синдром (САРС), во Енциклопедија за вирусологија, трето издание, 2008 година, уредник Брајан В. Mahеј Махи, Марк Х. Ван Регенмортел, А.П.