Ewolucja wirusów grypy u świń i jej wpływ na odporność krzyżową

Zmienność wirusów grypy wynika z mechanizmów ewolucji – dryfu genetycznego i reasortacji, a także z epidemiologii wirusa w każdym z zakażanych gatunków, co ma istotny wpływ na zmienność genetyczną. Jeśli porównujemy ewolucję wirusów grypy u świń z ewolucją u człowieka w aspekcie dryfu genetycznego, należy zwrócić uwagę na dwa zjawiska:

Określony szczep szybciej ulega ewolucji antygenowej u człowieka niż u świni, mimo podobnego współczynnika mutacji u obu gatunków.Globalnie zmienność genetyczna i antygenowa wirusów grypy u świń jest wyższa niż u człowieka. Pozornie te dwa fakty są ze sobą sprzeczne, lecz, jak zobaczymy poniżej, są jak najbardziej zgodne.

Grypa w stadach świń może występować jako choroba enzootyczna. Innymi słowy, grypa może stale być obecna w danej fermie. Taka sytuacja jest powszechna i skutkuje nawrotami choroby (Loeffen et al., 2009; Simon-Grifé et al., 2012; Rose et al., 2013). W artykule z 2001 roku (de Jong et al.), porównano genetycznie i antygenowo ponad 20 podobnych do ptasich wirusów H1N1 (H1avN1). Wirusy te pochodziły z Holandii z 6 enzootycznie zakażonych ferm. Na podstawie badania genu hemaglutyniny (H) wirusy te zgrupowano w pięciu grupach, które różniły się genetycznie i fenotypowo. Należy pamiętać, że każda grupa odpowiadała jednej fermie (poza jedną grupą, w skład której wchodziły wirusy z dwóch ferm).

Praca ta wykazała, że wszystkie izolaty H1avN1 miały wspólnego przodka, lecz lokalna cyrkulacja na każdej z ferm doprowadziła do wytworzenia na skutek dryfu pięciu klastrów. W innych badaniach (Martin-Valls et al., 2013) przeprowadzonych w instytucie CReSA między 2009 i 2012 rokiem wyizolowano 4 wirusy H1N2. Przeprowadzona analiza wykazała, że H1 wszystkich szczepów należał do ludzkiego typu H1N2 (H1huN2), najczęściej spotykanego u świń w Europie szczepu wirusa grypy, jednak były one zgrupowane w odrębnej podgrupie w obrębie klastra H1huN2. Sugeruje to, że w Hiszpanii doszło do ewolucji i zróżnicowania wirusów w sytuacji ...