Ключевая разница - антигенный дрейф против антигенного сдвига
Антигенные структуры вируса гриппа меняют свою форму на новую форму, которая не может быть распознана антителами. Антигенный сдвиг и антигенный дрейф представляют собой два типа генетических вариаций, встречающихся в вирусе гриппа. Эти вариации затрудняют предотвращение распространенных заболеваний, связанных с вирусом гриппа, с помощью вакцин или системы естественного иммунитета. Два основных типа гликопротеинов (антигенов), называемых гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (Н), расположенные на внешней поверхности вируса, модифицируются вирусными генами в результате антигенного дрейфа или антигенного сдвига. Ключевое различие между антигенным дрейфом и антигенным сдвигом заключается в том, что антигенный дрейф представляет собой генетическую вариацию, которая возникает в структурах антигена из-за точечной мутации, происходящей в генах Н и М в вирусном геноме в течение года, тогда как антигенный сдвиг представляет собой вариацию. возникает в антигенных структурах вследствие внезапной генетической реассортации между двумя или более близкородственными штаммами вируса гриппа. Обе эти вариации помогают вирусу гриппа преодолевать защитные механизмы хозяина.
Что такое антигенный дрейф?
Вирусы представляют собой электронно-микроскопические мелкие инфекционные частицы, которые могут инфицировать все формы живых организмов, включая бактерии и растения. Они состоят из генетического материала и гликопротеинового капсида. Вирусный геном кодирует гликопротеины (антигены), которые важны для прикрепления к организму-хозяину, и включает вирусный геном для репликации в организме-хозяине. Вирус гриппа является одним из типов вирусов, ответственных за простудные заболевания у людей и других животных. Он существует в различных штаммах и имеет сегментированный геном РНК и два известных антигена (рецептора), называемых H и N, на гликопротеиновой оболочке.
Рисунок 01: Структура вируса гриппа
H и N антигены вируса гриппа связываются с рецепторами клетки-хозяина и вызывают успешную инфекцию, вызывающую заболевание. Структуры антигенов H и N могут быть легко распознаны системами защиты хозяина, которые разрушают вирусные частицы, чтобы предотвратить возникновение заболевания. Однако несколько генетических вариаций вирусных частиц гриппа ограничивают возможность уничтожения вирусных антигенов, которые попадают в организм хозяина, иммунной системой хозяина. Антигенный дрейф является такой разновидностью генетической вариации, характерной для вируса гриппа. Это происходит за счет постепенного развития и накопления точечной мутации в генах H и N. В результате этой точечной мутации вирусные частицы приобретают способность изменять структуры антигенов H и N, которые не могут быть распознаны антителами или вакцинами клетки-хозяина. Следовательно, мутации этих генов, кодирующих H и N, позволяют вирусным частицам ускользать от иммунной системы хозяина и распространять болезнь.
Дрейф антигенов в эпидемических гриппах, таких как H3N2 и вирусные штаммы, способен заражать новых особей того же вида-хозяина, что способствует легкому распространению болезни. Этот тип генетической изменчивости более распространен и часто встречается среди штаммов вируса гриппа А и В.
Рисунок 02: Антигенный дрейф
Что такое антигенный сдвиг?
Антигенный шифт - это еще один тип генетической изменчивости, который возникает в вирусах гриппа из-за рекомбинации генетического материала между двумя или более схожими вирусными штаммами. Антигенный сдвиг происходит между близкородственными штаммами. Когда организм-хозяин инфицирован двумя штаммами гриппа, существует возможность обмена или смешивания генетических материалов двух штаммов для создания нового вирусного штамма со смесью генов. Эта генетическая рекомбинация дает новой вирусной частице новую способность ускользать от системы защиты хозяина без распознавания. Таким образом, он способен заражать клетки-хозяева более чем одного вида и вызывать пандемическое заболевание. Однако антигенный сдвиг - это редкий процесс, вероятность возникновения которого меньше. Вирус гриппа А может подвергаться антигенному сдвигу и способен инфицировать большое количество видов-хозяев, что приводит к пандемиям гриппа.
Рисунок 03: Антигенный сдвиг
В чем разница между антигенным дрейфом и антигенным сдвигом?
Антигенный дрейф против антигенного сдвига |
|
| Антигенетический дрейф - это генетическая вариация, возникающая в геноме вируса вследствие развития и накопления точечных мутаций в генах, кодирующих H и N. | Антигенетический сдвиг - это изменение, происходящее в вирусном геноме из-за реассортации генов между двумя или более вирусными штаммами. |
| Развитие генетического изменения | |
| Антигенный дрейф - это постепенное изменение с годами. | Антигенный сдвиг – это внезапное изменение. |
| Генетические изменения | |
| Это происходит из-за точечной мутации генов, кодирующих гемагглютинин и нейраминидазу. | Это происходит из-за реассортации генов между двумя близкородственными вирусами гриппа. |
| Штамм гриппа | |
| Это происходит как при гриппе A, так и при гриппе B. | Это происходит только с вирусом гриппа А. |
| Возможность заражения | |
| Дрейф антигенов позволяет новой вирусной частице заражать большее количество особей того же вида-хозяина. | Антигенный сдвиг создает новую вирусную частицу, способную заражать разные виды. |
| Возникновение | |
| Дрейф антигенов – частый процесс в вирусе гриппа. | Антигенный сдвиг - редкий процесс. |
| Характер заболевания | |
| Это может привести к эпидемии среди населения, такой как H3N2. | Это может привести к пандемии среди населения, такой как H1N1, испанский грипп и гонконгский грипп. |
Резюме – Антигенный дрейф против антигенного сдвига
Мутации в сегментированном геноме РНК вируса гриппа вызывают генетические вариации вирусных частиц и борются с защитным механизмом хозяина. Антигенный дрейф и антигенный шифт представляют собой два вида генетических вариаций, встречающихся в вирусе гриппа. Антигенный дрейф представляет собой генетическую вариацию, возникающую в результате постепенного развития точечных мутаций в генах H и N вируса. Антигенный сдвиг - это генетическая вариация, возникающая в результате обмена генетическим материалом между двумя или более близкородственными штаммами вируса гриппа. В этом ключевое различие между антигенным дрейфом и антигенным сдвигом. Оба этих процесса создают вирусные частицы, которые более вирулентны, чем ранее существовавшие вирусы. Следовательно, антигенные дрейфы и сдвиги затрудняют разработку вакцин и лекарств против вируса гриппа.
