ไวรัสอาร์เอ็นเอสายลบ: ไข้หวัดใหญ่, หัด, พิษสุนัขบ้า
ไวรัสอาร์เอ็นเอสายเดี่ยวชนิดสายลบมีจีโนมที่เป็นส่วนเติมเต็มของอาร์เอ็นเอผู้ส่งสาร ดังนั้นจึงต้องนำเอนไซม์อาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสที่ขึ้นกับอาร์เอ็นเอของตนเองเข้าสู่เซลล์เพื่อถอดรหัสข้อความที่อ่านได้ก่อนที่จะมีการสร้างโปรตีนของไวรัสใดๆ กลุ่มนี้รวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่, พารามิกโซไวรัส (หัด, คางทูม, ไวรัสซินไซเชียลในระบบทางเดินหายใจ), และแรบโดไวรัส ซึ่งไวรัสพิษสุนัขบ้าเป็นเชื้อโรคที่รู้จักกันดีที่สุดในมนุษย์
Definition
ไวรัสอาร์เอ็นเอสายลบคือไวรัสอาร์เอ็นเอที่มีจีโนมสายเดี่ยวที่เป็นส่วนเติมเต็มของอาร์เอ็นเอผู้ส่งสาร และดังนั้นจึงไม่สามารถแปลรหัสได้โดยตรง; พวกมันต้องบรรจุเอนไซม์อาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสที่ขึ้นกับอาร์เอ็นเอเพื่อถอดรหัสอาร์เอ็นเอผู้ส่งสารก่อน และในมนุษย์รวมถึงวงศ์ Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, และ Rhabdoviridae เป็นต้น
Scope
บทความนี้แนะนำวงศ์ของไวรัสอาร์เอ็นเอสายลบที่มีความสำคัญทางการแพทย์ การบรรจุเอนไซม์โพลีเมอเรสที่จำเป็น และโรคสำคัญในมนุษย์ที่พวกมันก่อให้เกิด รวมถึงไข้หวัดใหญ่, หัด, และพิษสุนัขบ้า เป็นภาพรวมอ้างอิงทางชีววิทยาและระบาดวิทยาของไวรัส และไม่ได้ให้คำแนะนำในการจัดการทางคลินิกหรือการรักษา
Core questions
- ทำไมไวรัสอาร์เอ็นเอสายลบจึงต้องนำเอนไซม์โพลีเมอเรสของตนเองเข้าสู่เซลล์?
- การเปลี่ยนแปลงและการจัดเรียงใหม่ของแอนติเจนขับเคลื่อนไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลและการระบาดใหญ่ได้อย่างไร?
- ทำไมโรคหัดจึงเป็นหนึ่งในไวรัสที่ติดต่อได้ง่ายที่สุดในมนุษย์ และทำไมโรคพิษสุนัขบ้าจึงมักจะถึงแก่ชีวิตเมื่อมีอาการ?
Key concepts
- จีโนม RNA สายเดี่ยวชนิดสายลบ
- เอนไซม์ RNA-dependent RNA polymerase ที่บรรจุอยู่
- จีโนมแบบแบ่งส่วนและการจัดเรียงใหม่ (Orthomyxoviridae)
- การเปลี่ยนแปลงแอนติเจนและการจัดเรียงใหม่ของแอนติเจน
- Paramyxoviridae (หัด, คางทูม, RSV)
- Rhabdoviridae และพิษสุนัขบ้า
- การเข้าสู่ระบบประสาท
- การติดต่อได้ง่ายของโรคหัด
Key theories
- การเปลี่ยนแปลงและการจัดเรียงใหม่ของแอนติเจนในไข้หวัดใหญ่
- ไวรัสไข้หวัดใหญ่หลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันผ่านการกลายพันธุ์แบบจุดอย่างค่อยเป็นค่อยไปของโปรตีนผิว (การเปลี่ยนแปลง) และในกรณีของไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A ผ่านการจัดเรียงใหม่ของส่วนจีโนมระหว่างสายพันธุ์ (การจัดเรียงใหม่) ซึ่งอย่างหลังสามารถสร้างไวรัสระบาดใหญ่ได้
Mechanisms
เนื่องจากจีโนมสายลบไม่สามารถอ่านได้โดยไรโบโซม ไวรัสเหล่านี้จึงต้องมีเอนไซม์อาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสที่ขึ้นกับอาร์เอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับไวริออน ซึ่งสังเคราะห์อาร์เอ็นเอผู้ส่งสารหลังจากการเข้าสู่เซลล์ ไวรัสไข้หวัดใหญ่มีจีโนมแบบแบ่งส่วน ซึ่งช่วยให้เกิดการจัดเรียงใหม่เมื่อไวรัสสองสายพันธุ์ติดเชื้อในเซลล์เดียวกัน และเป็นพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนอย่างกะทันหันที่สามารถทำให้เกิดสายพันธุ์ระบาดใหญ่ได้ ในขณะที่การกลายพันธุ์อย่างค่อยเป็นค่อยไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนที่เป็นสาเหตุของการระบาดตามฤดูกาล พารามิกโซไวรัส เช่น หัด แพร่กระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านทางเดินหายใจและสามารถยับยั้งภูมิคุ้มกันได้ และไวรัสพิษสุนัขบ้าในกลุ่มแรบโดไวรัสเดินทางไปตามเส้นประสาทส่วนปลายไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งอธิบายถึงลักษณะการเข้าสู่ระบบประสาทและมักจะถึงแก่ชีวิตเมื่อมีอาการทางคลินิกปรากฏขึ้น
Clinical relevance
ไวรัสอาร์เอ็นเอสายลบก่อให้เกิดโรคสำคัญในมนุษย์ รวมถึงไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลและโรคระบาดใหญ่, หัดและภาวะแทรกซ้อน, และพิษสุนัขบ้า ชีววิทยาของพวกมันอธิบายว่าทำไมวัคซีนไข้หวัดใหญ่จึงต้องมีการปรับปรุง, ทำไมโรคหัดจึงต้องการภูมิคุ้มกันในประชากรที่สูงมากเพื่อควบคุม, และทำไมโรคพิษสุนัขบ้าจึงต้องป้องกันก่อนที่จะมีอาการปรากฏขึ้นแทนที่จะรักษาหลังจากนั้น บทความนี้เป็นเพียงการบรรยายและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล
Epidemiology
ไข้หวัดใหญ่ทำให้เกิดการระบาดตามฤดูกาลซ้ำๆ และการระบาดใหญ่เป็นระยะ; หัดยังคงเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตในเด็กที่สามารถป้องกันได้ด้วยวัคซีนในพื้นที่ที่มีความครอบคลุมของการสร้างภูมิคุ้มกันต่ำ แม้ว่าอัตราการเสียชีวิตทั่วโลกจะลดลงอย่างมากจากการขยายการฉีดวัคซีน; พิษสุนัขบ้าทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายหมื่นคนต่อปี ส่วนใหญ่เกิดจากการแพร่เชื้อโดยสุนัขในพื้นที่ที่มีโรคประจำถิ่น
Evidence & guidelines
ตำราไวรัสวิทยาอ้างอิงและบทความทบทวนที่เชื่อถือได้อธิบายชีววิทยาของวงศ์เหล่านี้ และการสร้างแบบจำลองจากการเฝ้าระวังบันทึกผลกระทบของการฉีดวัคซีนป้องกันโรคหัดต่ออัตราการเสียชีวิตทั่วโลก; บทความทบทวนไข้หวัดใหญ่สรุปพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงและการจัดเรียงใหม่ของแอนติเจนสำหรับการปรับปรุงวัคซีนอย่างต่อเนื่อง (อธิบายในระดับของหลักฐาน ไม่ใช่คำแนะนำส่วนบุคคล)
History
การระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 1918 ได้ทำให้ Orthomyxoviruses เป็นภัยคุกคามทั่วโลกที่เกิดขึ้นซ้ำๆ และกระตุ้นให้เกิดการศึกษาความหลากหลายของแอนติเจน โรคหัดถูกระบุว่าเป็นพารามิกโซไวรัสที่ติดต่อได้ง่ายมากและกลายเป็นเป้าหมายของการรณรงค์ฉีดวัคซีนอย่างเข้มข้น ในขณะที่โรคพิษสุนัขบ้า ซึ่งเป็นหนึ่งในการติดเชื้อที่รู้จักกันมานานที่สุด เป็นโรคที่ปาสเตอร์พัฒนาวัคซีนหลังการสัมผัสเชื้อในระยะแรก ซึ่งกำหนดแนวทางที่ทันสมัยในการป้องกันแรบโดไวรัส
Key figures
- Yoshihiro Kawaoka
- Robert Webster
- Thiravat Hemachudha
Related topics
Seminal works
- horimoto-2005
- simons-2012
- hemachudha-2002
Frequently asked questions
- ทำไมวัคซีนไข้หวัดใหญ่จึงมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละปี?
- โปรตีนผิวของไข้หวัดใหญ่มีการกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่อง (การเปลี่ยนแปลงแอนติเจน) และไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A สามารถจัดเรียงใหม่ของจีโนมแบบแบ่งส่วนได้ (การจัดเรียงใหม่ของแอนติเจน) ดังนั้นสายพันธุ์ที่แพร่กระจายจึงเปลี่ยนแปลงไปและวัคซีนจึงได้รับการปรับปรุงเป็นระยะเพื่อให้เข้ากับสายพันธุ์เหล่านั้น
- ทำไมโรคพิษสุนัขบ้าจึงถือว่าเกือบจะถึงแก่ชีวิตเสมอเมื่อเริ่มมีอาการ?
- ไวรัสพิษสุนัขบ้าเดินทางไปตามเส้นประสาทไปยังระบบประสาทส่วนกลาง; เมื่อมีอาการทางระบบประสาทปรากฏขึ้น การติดเชื้อได้ก่อตัวขึ้นในสมองแล้ว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการป้องกันจึงอาศัยมาตรการหลังการสัมผัสเชื้อที่ทันท่วงทีก่อนที่จะมีอาการปรากฏขึ้น