How the Flu Virus Can Change: „Drift” i „Shift”

Wirusy grypy stale się zmieniają. Mogą zmieniać się na dwa różne sposoby.

Dryf antygenowy

Jeden sposób, w jaki zmieniają się wirusy grypy, nazywany jest „dryfem antygenowym”. Są to małe zmiany (lub mutacje) w genach wirusów grypy, które mogą prowadzić do zmian w białkach powierzchniowych wirusa: HA (hemaglutynina) i NA (neuraminidaza). Białka powierzchniowe HA i NA wirusów grypy są „antygenami”, co oznacza, że są one rozpoznawane przez układ odpornościowy i są w stanie wywołać odpowiedź immunologiczną, w tym produkcję przeciwciał, które mogą zablokować infekcję. Zmiany związane z dryfem antygenowym zachodzą nieustannie w czasie replikacji wirusa. Większość szczepionek przeciwko grypie jest zaprojektowana tak, aby celować w białka/antygeny powierzchniowe HA wirusa grypy. Szczepionka przeciw grypie w aerozolu donosowym (LAIV) jest skierowana zarówno na HA, jak i NA wirusa grypy.

Niewielkie zmiany, które zachodzą w wyniku dryfu antygenowego, zazwyczaj prowadzą do powstania wirusów blisko spokrewnionych ze sobą, co można zilustrować ich położeniem blisko siebie na drzewie filogenetycznym. Wirusy grypy, które są ze sobą blisko spokrewnione, mają zazwyczaj podobne właściwości antygenowe. Oznacza to, że przeciwciała wytworzone przez układ odpornościowy przeciwko jednemu wirusowi grypy prawdopodobnie rozpoznają i zareagują na antygenowo podobne wirusy grypy (jest to tak zwana „ochrona krzyżowa”).

Jednakże małe zmiany związane z dryfem antygenowym mogą się kumulować w czasie i prowadzić do powstania wirusów, które są antygenowo różne (dalej na drzewie filogenetycznym). Możliwe jest również, że pojedyncza (lub mała) zmiana w szczególnie ważnym miejscu na HA spowoduje dryf antygenowy. Gdy dochodzi do dryfu antygenowego, układ odpornościowy organizmu może nie rozpoznać i nie zapobiec chorobie wywołanej przez nowsze wirusy grypy. W rezultacie dana osoba staje się ponownie podatna na infekcję grypową, ponieważ dryf antygenowy zmienił wirusa na tyle, że istniejące przeciwciała danej osoby nie rozpoznają i nie neutralizują nowszych wirusów grypy.

Dryf antygenowy jest głównym powodem, dla którego ludzie mogą zachorować na grypę więcej niż jeden raz, a także głównym powodem, dla którego skład szczepionki przeciwko grypie musi być przeglądany i aktualizowany każdego roku (w razie potrzeby), aby nadążyć za ewoluującymi wirusami grypy.

Zmiana antygenowa

Inny rodzaj zmiany nazywany jest „zmianą antygenową”. Zmiana antygenowa jest nagłą, poważną zmianą w wirusie grypy typu A, powodującą powstanie nowego HA i/lub nowych białek HA i NA w wirusach grypy, które zakażają ludzi. Zmiana może spowodować powstanie nowego podtypu grypy A u ludzi. Jednym ze sposobów, w jaki może dojść do zmiany jest uzyskanie przez wirus grypy pochodzący z populacji zwierzęcej zdolności do zakażania ludzi. Takie wirusy pochodzenia zwierzęcego mogą zawierać kombinację HA lub HA/NA, która jest tak różna od tego samego podtypu u ludzi, że większość ludzi nie ma odporności na nowy (np. nowy) wirus. Do takiego „przesunięcia” doszło wiosną 2009 roku, kiedy to wirus H1N1 z genami pochodzącymi od świń północnoamerykańskich, świń euroazjatyckich, ludzi i ptaków pojawił się, by zarazić ludzi i szybko się rozprzestrzenić, wywołując pandemię. Kiedy dochodzi do zmiany, większość ludzi ma niewielką lub żadną odporność na nowego wirusa.

Podczas gdy wirusy grypy zmieniają się cały czas z powodu dryfu antygenowego, zmiana antygenowa zdarza się rzadziej. Pandemie grypy zdarzają się bardzo rzadko; w ciągu ostatnich 100 lat miały miejsce cztery pandemie. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w części pandemia grypy. Wirusy typu A ulegają zarówno dryfowi antygenowemu, jak i zmianie i są jedynymi wirusami grypy, o których wiadomo, że wywołują pandemie, podczas gdy wirusy grypy typu B zmieniają się tylko w bardziej stopniowym procesie dryfu antygenowego.