Kľúčový rozdiel – antigénny drift vs antigénový posun
Antigénne štruktúry vírusu chrípky menia svoj tvar na nový tvar, ktorý protilátky nedokážu rozpoznať. Antigénny posun a antigénny drift sú dva typy genetických variácií, ktoré sa vyskytujú vo víruse chrípky. Tieto variácie sťažujú prevenciu bežných chorôb spojených s vírusom chrípky vakcínami alebo prirodzeným imunitným systémom. Hlavné dva typy glykoproteínov (antigénov) nazývané hemaglutinín (H) a neuraminidáza (N), ktoré sa nachádzajú na vonkajšom povrchu vírusu, sú modifikované vírusovými génmi v dôsledku antigénneho driftu alebo antigénneho posunu. Kľúčový rozdiel medzi antigénnym driftom a antigénnym posunom je v tom, že antigénny drift je genetická variácia, ktorá sa vyskytuje v antigénnych štruktúrach v dôsledku bodovej mutácie v génoch H a M vo vírusovom genóme v priebehu roka, zatiaľ čo antigénny posun je variácia. sa vyskytuje v antigénnych štruktúrach v dôsledku náhleho genetického preskupenia medzi dvoma alebo viacerými blízko príbuznými vírusovými kmeňmi chrípky. Obe tieto variácie pomáhajú vírusu chrípky prekonať obranu hostiteľa.
Čo je antigénny drift?
Vírusy sú elektrónové mikroskopické malé infekčné častice, ktoré môžu infikovať všetky formy živých organizmov vrátane baktérií a rastlín. Skladajú sa z genetického materiálu a glykoproteínovej kapsidy. Vírusový genóm kóduje glykoproteíny (antigény), ktoré sú dôležité pre pripojenie k hostiteľskému organizmu a zahŕňajú vírusový genóm na replikáciu v hostiteľskom organizme. Vírus chrípky je jedným typom vírusu, ktorý je zodpovedný za choroby spojené s bežnou nádchou u ľudí a iných zvierat. Existuje v rôznych kmeňoch a má segmentovaný RNA genóm a dva prominentné antigény (receptory) nazývané H a N na glykoproteínovom obale.
Obrázok 01: Štruktúra vírusu chrípky
Antigény H a N vírusu chrípky sa viažu na receptory hostiteľskej bunky a úspešne vyvolajú infekciu, ktorá spôsobí ochorenie. H a N antigénne štruktúry môžu byť ľahko rozpoznané obrannými systémami hostiteľa, ktoré ničia vírusové častice, aby zabránili vzniku ochorenia. Avšak niekoľko genetických variácií vírusových častíc chrípky obmedzuje možnosť zničenia vírusových antigénov, ktoré vstupujú do tela hostiteľa imunitným systémom hostiteľa. Antigénny drift je taký druh genetickej variácie bežnej vo víruse chrípky. Stáva sa to v dôsledku postupného vývoja a akumulácie bodovej mutácie v génoch H a N. V dôsledku tejto bodovej mutácie získavajú vírusové častice schopnosť meniť H a N antigénne štruktúry, ktoré nemôžu byť rozpoznané protilátkami alebo vakcínami hostiteľskej bunky. Preto mutácie týchto H a N kódujúcich génov umožňujú vírusovým časticiam uniknúť z imunitného systému hostiteľa a šíriť chorobu.
Antigénny drift v epidemických chrípkach, ako je H3N2 a vírusové kmene sú schopné infikovať nových jedincov rovnakého hostiteľského druhu, aby sa choroba ľahko rozšírila. Tento typ genetickej variácie je bežnejší a často sa vyskytuje medzi kmeňmi vírusu chrípky A a B.
Obrázok 02: Antigénny drift
Čo je antigénny posun?
Antigénny posun je ďalším typom genetickej variácie, ktorá sa vyskytuje pri vírusoch chrípky v dôsledku preskupenia genetických materiálov medzi dvoma alebo viacerými podobnými vírusovými kmeňmi. Medzi úzko súvisiacimi kmeňmi dochádza k antigénnemu posunu. Keď je hostiteľský organizmus infikovaný dvoma kmeňmi chrípky, existuje možnosť výmeny alebo zmiešania genetických materiálov týchto dvoch kmeňov, aby sa vytvoril nový vírusový kmeň so zmesou génov. Táto genetická rekombinácia dáva novej vírusovej častici novú schopnosť uniknúť z obranného systému hostiteľa bez rozpoznania. Je teda schopný infikovať hostiteľské bunky viac ako jedného druhu a spôsobiť pandemické ochorenie. Antigénny posun je však zriedkavý proces, ktorý má menšie šance na výskyt. Vírus chrípky A môže prejsť antigénnym posunom a je schopný infikovať veľké množstvo hostiteľských druhov, čo vedie k pandémii chrípky.
Obrázok 03: Antigénny posun
Aký je rozdiel medzi antigénnym driftom a antigénnym posunom?
Antigénny drift vs. antigénny posun |
|
Antigenetický drift je genetická variácia vyskytujúca sa vo vírusovom genóme v dôsledku vývoja a akumulácie bodových mutácií v génoch, ktoré kódujú H a N. | Antigenetický posun je variácia, ktorá sa vyskytuje vo vírusovom genóme v dôsledku preskupenia génov medzi dvoma alebo viacerými vírusovými kmeňmi. |
Vývoj genetickej zmeny | |
Antigénny drift je postupná zmena v priebehu rokov. | Antigénny posun je náhla zmena. |
Genetická zmena | |
Stáva sa to v dôsledku bodovej mutácie génov kódujúcich hemaglutinín a neuraminidázu. | Stáva sa to v dôsledku preskupenia génov medzi dvoma úzko súvisiacimi vírusmi chrípky. |
Kmeň chrípky | |
Vyskytuje sa to pri chrípke A aj B. | Toto sa vyskytuje iba pri víruse chrípky typu A. |
Možnosť infekcie | |
Antigénny drift umožňuje novej vírusovej častici infikovať viac jedincov z rovnakého hostiteľského druhu. | Antigénny posun vytvára novú vírusovú časticu, ktorá je schopná infikovať rôzne druhy. |
Výskyt | |
Antigénny drift je častý proces pri víruse chrípky. | Antigénny posun je zriedkavý proces. |
Povaha choroby | |
To môže viesť k epidémii medzi obyvateľstvom, ako je H3N2. | To môže viesť k pandémii v populácii, ako je H1N1, španielska chrípka a hongkonská chrípka. |
Súhrn – Antigénny drift verzus antigénový posun
Mutácie v segmentovanom RNA genóme vírusu chrípky spôsobujú genetické variácie vo vírusových časticiach a bojujú proti obranným mechanizmom hostiteľa. Antigénny drift a antigénny posun sú dva druhy genetických variácií, ktoré sa vyskytujú pri víruse chrípky (chrípky). Antigénny drift je genetická variácia, ktorá je výsledkom postupného vývoja bodových mutácií v génoch H a N vírusu. Antigénny posun je genetická variácia, ktorá je výsledkom výmeny genetického materiálu medzi dvoma alebo viacerými blízko príbuznými kmeňmi vírusu chrípky. Toto je kľúčový rozdiel medzi antigénnym driftom a antigénnym posunom. Oba tieto procesy vytvárajú vírusové častice, ktoré sú virulentnejšie ako už existujúce vírusy. Preto antigénne posuny a posuny sťažujú vývoj vakcín a liekov proti vírusu chrípky.