H5N1 (HPAI A(H5N1), от — высокопатогенный «птичий грипп») — серотип вируса гриппа A. Может вызвать заболевание как у людей, так и у многих видов животных. С 2007 года заболевание, вызываемое одним из штаммов подтипа, приспособленным к птицам, стало широко известно под названием «птичий грипп».
Вирус — эндемик в большинстве птичьих популяций, особенно в Юго-Восточной Азии. Один из штаммов HPAI A(H5N1) распространяется по всему миру после первого появления в Азии. Этот штамм вызывает эпизоотию (эпидемия среди животных кроме человека), а затем и панзоотию (затронув животных множества видов на огромной территории), вызывая гибель десятков миллионов птиц. Чаще всего упоминания о «птичьем гриппе» и H5N1 относятся именно к этому штамму. This was reprinted in 2005:
Обзор HPAI A(H5N1) — птичье заболевание. Существуют некоторые данные о частных случаях передачи HPAI A(H5N1) от человека человеку. Наибольший фактор риска заражения — контакт с заражёнными птицами, но передача вируса от птиц человеку малоэффективна.
В большинстве случаев те, кто заразился H5N1, находились в физическом контакте с птицами. Всё же около 60 % известных случаев заражения людей современным азиатским штаммом HPAI A(H5N1) привели к их гибели, к тому же H5N1 может мутировать или реорганизоваться в штамм, способный передаваться от человека человеку. В 2003 году известный в мире вирусолог Роберт Вебстер опубликовал статью под названием «Мир качается на грани эпидемии, которая может уничтожить большую часть человеческой популяции» в журнале . Он призвал к организации адекватных ресурсов для борьбы с тем, в чём он видел главную опасность для, возможно, миллиардов жизней. 29 сентября 2005 года , недавно назначенный главным координатором по птичьему и человеческому гриппу Объединённых наций, предостерёг мир о том, что прорыв птичьего гриппа может уничтожить от 5 до 150 миллионов человек. Эксперты выделили ключевые события (создание новых клад, инфицирование новых видов, распространение в другие регионы), отмечая прогресс птичьего гриппа до размеров пандемии, и многие из тех ключевых моментов случились намного быстрее, чем ожидалось.
Из-за высокой летальности и вирулентности HPAI A(H5N1), его эпидемического проявления, большого и растущего множества носителей и значительных продолжающихся мутаций, H5N1 считается наиболее большой пандемической опасностью в наше время. Миллиарды долларов выделяются на его изучение и подготовку к возможной пандемии гриппа.
Как минимум 12 компаний и 17 правительств разрабатывают вакцины против гриппа в 28 клинических учреждениях, что, если удастся, может обернуть смертельную инфекцию в менее опасную. Как минимум три месяца понадобится для того, чтобы начать массовое производство вакцины, предотвращающей любые симптомы заболевания, после начала проявления вируса. Однако есть надежда, что в течение года после первого проявления вируса появится возможность увеличить производство вакцины до миллиарда доз. article Pandemic flu: fighting an enemy that is yet to exist published May 3, 2006.
H5N1 может стать причиной более чем одной эпидемии гриппа, поскольку ожидают, что он будет продолжать мутировать в птицах независимо от выработанного в человеке иммунитета к штамму.
Эпидемия от генетических потомков гриппа может включать подтипы вируса гриппа А, отличные от H5N1. ARTICLE 1918 Influenza: the Mother of All Pandemics by Jeffery K. Taubenberger published January 2006 В то время, как генетический анализ вируса H5N1 показывает, что эпидемии от его потомков могут быть более летальными, чем эпидемия испанского гриппа, article Why is the world so poorly prepared for a pandemic of hypervirulent avian influenza? published December 2006 планирование борьбы с будущей пандемией основывается на всём, что может быть сделано при индексе опасности пандемии пятого уровня, который, грубо говоря, является самым высоким и соответствует угрозам степени испанского гриппа или ещё выше; для этого уровня предполагается использовать все возможные меры пресечения.
Генетика
Первый обнаруженный штамм HPAI A(H5N1) (названный A/chicken/Scotland/59) стал причиной гибели двух стай кур в Шотландии в 1959 году; однако тот штамм отличался от высоко-патогенного штамма H5N1 наших дней. Доминирующий штамм HPAI A(H5N1) 2004 года эволюционировал с 1999 по 2002 год с образованием генотипа Z. Его так же назвали «Азиатская разновидность HPAI A(H5N1)».
Азиатские разновидности HPAI A(H5N1) разделены на две антигенные клады. Клада 1 включает отдельные человеческие и птичьи изоляты из Вьетнама, Таиланда, и Камбоджи и птичьи изоляты из Лаоса и Малайзии. Вирусы клады 2 были впервые найдены в группах птиц Китая, Индонезии, Японии и Южной Кореи до того, как они распространились на запад в Средний Восток, Европу и Африку. Именно вирусы клады 2 были изначально ответственны за заражения людей, которые впервые случились в конце 2005 года и в 2006 году, согласно ВОЗ. Генетический анализ выделил шесть подклассов клады 2, три из которых имеют определённое географическое распространение и связаны с инфицированием человека: Подкласс 1, Индонезия Подкласс 2, Европа, Средний Восток и Африка (названные ЕСА) Подкласс 3, Китай
Исследование от 2007 года, сфокусированное на подклассе ЕСА, пролило больше света на мутации ЕСА. «36 новых изолятов, зарегистрированных в регионе, значительно расширили данные последовательностей генома, ранее полученных из предыдущих изолятов птичьего гриппа (H5N1). До запуска нашего проекта в GenBank было только 5 других полных геномов из Европы за период 2004—2006 гг., без единого полного генома из Среднего Востока и северной Африки. Наш анализ позволил сделать несколько открытий. Во-первых, все европейские, средневосточные и африканские образцы принадлежат кладе, которая обособлена от других азиатских клад, у которых есть признаки общего предка — оригинального Гонконгского штамма 1997 года. Филогенетические деревья, построенные по каждому из 8-ми сегментов, показывают последовательное родство 3-х групп, как показано на HA дереве на иллюстрации 1. Две клады содержат исключительно Вьетнамские изоляты; меньшая из клад, с 5-ю изолятами, отмечена как V1; большая клада, с 9-ю изолятами — V2. Оставшиеся 22 изолята отделены в третью, очевидно отличную, кладу, отмеченную как ЕСА, которая включает в себя образцы из Европы, Среднего Востока и Африки. Деревья для оставшихся 7-ми сегментов проявляют меньшую топологию с кладами V1, V2 и ЕСА, чётко отделённую в каждом случае. Исследования всех доступных полных геномов гриппа (H5N1), а также 589ти HA последовательностей показали, что ЕСА клада чётко отличается от большинства клад, циркулирующих в Китае, Индонезии и Юго-Восточной Азии.» article Genome Analysis Linking Recent European and African Influenza (H5N1) Viruses EID Journal Home > Volume 13, Number 5-May 2007 Volume 13, Number 5-May 2007
Терминология Изоляты H5N1 определяются по примеру A(H5N1): A/курица/Накорн-Патом/Таиланд/CU-K2/04(H5N1): A означает серовар вируса (A, B или C). курица — вид, от которого был получен изолят. Накорн-Патом/Таиланд — место, в котором был найден вирус. CU-K2 дифференцирует от других изолятов, найденных в том же регионе. 04 означает, что изолят был впервые выделен в 2004 году. H5 означает, что суперкапсид вируса содержит пятый тип гемагглютинина из нескольких известных. N1 означает, что суперкапсид вируса содержит нейраминидазу первого из нескольких известных типов. (Другие примеры: A/утка/Гонконг/308/78(H5N3), A/птица/NY/01(H5N2), A/курица/Мексика/31381-3/94(H5N2), and A/утка/Египет/03(H5N2)).
Как и у других вирусов гриппа, у H5N1 есть штаммы, названные «высокопатогенными» (ВП) и «низкопатогенными» (НП). Вирусы птичьего гриппа, вызвавшие HPAI (рус.: ВППГ — высоко-патогенный птичий грипп) — высоковирулентны, причём уровень смертности в инфицированных стаях достигает 100 %. LPAI (рус.: НППГ — низко-патогенный птичий грипп) вирусы обладают незначительной вирулентностью, однако могут быть прародителями HPAI-вирусов. Текущий штамм H5N1, ответственный за смерть птиц по всему миру, является HPAI-вирусом; все остальные штаммы H5N1 в наше время, включая Североамериканский штамм, который не вызывает заболевания вообще в любых видах животных и птиц, являются LPAI-штаммами. Все, обнаруженные к настоящему времени HPAI-штаммы затрагивают подтипы H5 и H7. Эти различия/классификация касаются домашней птицы, а не человека. Обычно высокопатогенные птичьи вирусы не являются ВП для человека или не-домашней птицы. Необычно, что современный HPAI-штамм H5N1 смертелен для столь многих видов, включающих домашних кошек, которые никогда ранее не были восприимчимы к ни одному из вирусов гриппа.
Генетическая структура и родственные подтипы
H5N1 — это подтип вида Вирус гриппа А рода Influenzavirus A семейства Orthomyxoviridae. Как и все другие подтипы гриппа А, подтип H5N1 — РНК-вирус. У него сегментированный геном восьми /негативный геном/ молекул одноцепочечной РНК с аббревиатурами PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, MP и NS.
HA кодирует гемагглютинин, антигенный гликопротеин, найденный на поверхности вирусов гриппа и ответственный за сцепление вируса с клеткой, которую он инфицирует. NA кодирует нейраминидазу, антигенный глюкозилированный () энзим, ответственный за освобождение потомков вируса от инфицированных клеток.
Гемагглютининовые (HA) и нейраминидазные (NA) цепочки РНК определяют структуру белков практически идентичных тем, на которые нацелены большинство медицинских антивирусных препаратов и антибиотиков. На основании HA и NA также образуются названия различных вирусов гриппа A. Именно оттуда происходят H и N в названии H5N1.
Вирус гриппа А очень существенен из-за его огромного потенциала вызывать заболевания и смерть человека и других животных. Подтипы вируса гриппа А, вызвавшие пандемические смерти человека включают:
H1N1 — вызвал испанский грипп (испанку) и в наше время вызывает сезонные заболевания гриппом, известен с 2009 года как «свиной грипп» H2N2 — азиатский грипп H3N2 — вызвал «гонконгский» грипп и в наше время вызывает сезонные заболевания гриппом H5N1 — самая большая пандемическая опасность нашего времени H7N7 — обладает необычным зоонозным потенциалом; стал причиной смерти одного человека H1N2 — свойственен человеку и свиньям, вызывает сезонные заболевания/эпидемии гриппа у человека. H9N2 — инфицировал трёх человек H7N2 — инфицировал двух человек H7N3 — инфицировал двух человек H10N7 — инфицировал двух человек
Слабо-патогенный H5N1 Слабо-патогенный птичий грипп H5N1 (LPAI H5N1) также называют «Североамериканский» H5N1. Обычно он встречается у диких птиц. В большинстве случаев вызывает незначительные болезни или какие-либо заметные признаки заболевания у птиц. Не зафиксировано влияние на людей вообще. Единственная опасность заключается в том, что вирус может быть передан от домашней птицы человеку и мутировать в высокопатогенный штамм.
1966 — LPAI-вирус H5N1 A / Турция / Ontario / 6613/1966 (H5N1) был обнаружен в стае заражённых индеек в Онтарио, Канада.
1975 — LPAI H5N1 был обнаружен у дикой кряквы и дикого голубого гуся в штате Висконсин.
1981 и 1985 — LPAI H5N1 был обнаружен у уток в Университете Миннесоты проведения процедуры отбора проб, в которых отслеживались дозорные уток в клетках, помещённых в дикой природе в течение короткого периода времени.
1983 — LPAI-вирус H5N1 был обнаружен у кольцевых воробьиных чаек в Пенсильвании.
1986 — LPAI H5N1 был обнаружен у дикой кряквы в Огайо.
2005 — LPAI H5N1 был обнаружен у уток в провинции Манитоба, Канада.
2008 — LPAI H5N1 был обнаружен у уток в Новой Зеландии.
2009 — LPAI H5N1 был обнаружен в коммерческом птицеводстве в Британской Колумбии.
Люди и H5N1
Симптомы у людей
Гемагглютинин птичего гриппа связывает рецепторы сиаловой кислоты альфа 2-3, в то время как хемагглютинин человеческого гриппа связывает рецепторы сиаловой кислоты альфа 2-6. Обычно имеются и другие отличия. Пока же не существует человеческой формы H5N1, поэтому все люди, заразившиеся вирусом, заразились птичьим H5N1.