Influenssaviruksen dynaaminen genomi

Influenssaviruksen genomi on evoluutioltaan dynaaminen

Influenssavirus sopeutuu (adaptoituu) huomattavan hyvin ympäristöihinsä ja sen takia pysyy pitkät ajat ihmisväestöissä. Ihmisinfluenssa (human) A virus pystyy viihtymään vielä silloinkin ihmisväestössä, kun jo on rokotteita laajaltikin saatavilla ja rokotteista huolimatta se aiheuttaa runsaasti morbiditeettia, sairautta ja mortaliteettia, kuolemaa. Tämä virustyyppi mutatoituu vuodesta toiseen ja olemassaolevat rokotteet tulevat pian tehottomiksi, minkä takia pitää uuteen rokotteeseen valita taas uusia kantoja.

Isoja antigeenin vaihtumisia ( antigenic shift) voi joskus myös tapahtua ja tällöin ihmiskunnalla on huono protektiivinen immuniteetti ja suojaamaton väestö voi silloin joutua laajemman globaalin epidemian kouriin. Näitä ovat pandemiat. Pahin pandemia, mitä vuosisadan sisällä on ollut, oli vuoden 1918 Espanjan tauti (H1N1) ja se niitti 30-50 miljoonaa ihmistä. Sitten muita pahoja pandemioita oli vuoden 1957 aasialainen influenssa (H2N2) ja vuoden 1968 hongkongilainen influenssa (H3N2).

Koska influenssaviruksen genomi on niin suuresti muuntelevainen, tiedemiehet ovat alkaneet pitää sen rakenteesta hyvin tarkkaa selkoa. Tässä allamainitussa tutkimuksessa työryhmä selvitti 209 ihmisen A-influenssaviruksen genomisen rakenteen täydellisesti. He selvittivät kaiken kaikkiaan 2 821 103 nukleotidiä (nt). Täten he pystyivät lisäämään tiedemiesten luetteloihin ison joukon uusia selviteltyjä A-influenssavirusgenomeja ja lisäksi he totesivat näissä 209 A-influenssaviruksessa useita anomalioita, poikkeavuuksia, mikä viittaa siihen, että influenssan tarttuminen ja evoluutio on luonteeltaan dynaamista.Tähän evoluutioon tutkimus toi uutta valoa, samoin viruksen tarttumismalleihin ihmis- ja eläinkunanssa. Tutkijat antoivat saamansa tiedot viiveettä yleisiin tietueisiin.

LÄHDE: Ghedin E et al. Large-scale sequencing of human influenza reveals the dynamic nature of viral genome evolution.. Nature. 2005 Oct 5;

TIETOJA INFLUENSSAVIRUKSEN GENOMISTA

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=11320

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/disclaimer.html

Kaikki 11 virus proteiinia koodittuvat 8 geenillä, jotka ovat RNA segmenttejä.

PB2,
PB1, PB1-F2,
PA,
HA,
NP,
NA,
M1, M2,
NS1 ja NS2.

http://www.cdc.gov/ncidod/eid/vol12no09/06-0276.htm#afigure1
Sitaatti, suomennos:
Tutkijat olivat katsoneet yllämainitussa lähteessä 306 ihmis ja 95 lintuinfluenssagenomia, mikä osoitti että 228 aminohappoa 4591 aminohaposta osoittivat erilaisuuksia näiden eri lajin virusten kesken. Sitten he tutkivat 15 785 proteiinisekvenssiä määrittääkseen näiden signatuurien yleisyyden ja löysivät 52 lajista riippuva asemaa.

Spesifiset mutaatiot lintuviruksen näissä kohdissa saivat lintuviruksen hankkimaan kykyä muuttua ihmisvirukseksi.
Moni signatuuri löytyi NP, PA ja PB2 geeneissä( viruksen ribonukleoproteiinissa vRNP) ja ovat enimmäkseen paikallistuneina funktionaalisiin domaaneihin, jotka toimivat RNP-RNP interaktioissa, joilla on merkitystä viruksen replikaatiolle.

Kun tutkijat tarkastelivat 21 ihmisistä eristettyä lintuinfluenssavirusgenomia, he havaitsivat, että 19 viruksella ilmeni yksi tai useampi lajiin assosioituva muutos. Seitsemällä niistä oli 2 tai useampi substituutio. Histogrammit osoittivat, että parien sekventoivassa vertailussa NP oli kaikkein useimmin epäyhtenäinen( disjointed) ihmis- ja lintuviruksen kesken , sen jälkeen PA ja sitten PB2.

KOMMENTTI: Nykyisellä pandemisella "sekaviruksella"vRNP rakenteesta
NP on länsimaisista sikainfluenssalajeista.
PA on lintuinfluenssasta.
PB2 on lintuinfluenssasta.

(vRNP-rakenteeseen kuuluva PB1 on ihmisviruksesta) .