Sự khác biệt chính - Sự trôi dạt kháng nguyên so với Sự thay đổi kháng nguyên
Các cấu trúc kháng nguyên của vi rút cúm thay đổi hình dạng thành hình dạng mới mà các kháng thể không thể nhận biết được. Sự dịch chuyển kháng nguyên và sự trôi dạt kháng nguyên là hai dạng biến đổi di truyền xảy ra ở vi rút cúm. Những biến thể này gây khó khăn cho việc ngăn ngừa các bệnh thông thường liên quan đến vi-rút cúm bằng vắc-xin hoặc hệ thống miễn dịch tự nhiên. Hai loại glycoprotein (kháng nguyên) chính có tên là hemagglutinin (H) và neuraminidase (N) nằm ở bề mặt ngoài của vi rút được biến đổi bởi các gen của vi rút do kết quả của sự trôi dạt kháng nguyên hoặc chuyển đổi kháng nguyên. Sự khác biệt cơ bản giữa sự trôi dạt kháng nguyên và sự thay đổi kháng nguyên là sự trôi dạt kháng nguyên là một biến thể di truyền xảy ra trong cấu trúc kháng nguyên do một đột biến điểm xảy ra trong các gen của H và M trong bộ gen virus qua năm trong khi sự dịch chuyển kháng nguyên là một sự biến đổi xảy ra trong các cấu trúc kháng nguyên do sự tái phân loại gen đột ngột giữa hai hoặc nhiều chủng vi rút cúm có liên quan chặt chẽ hơn. Cả hai biến thể này đều giúp vi-rút cúm vượt qua sự bảo vệ của vật chủ.
Trôi kháng nguyên là gì?
Vi-rút là các hạt truyền nhiễm nhỏ có kích thước cực nhỏ bằng điện tử có thể lây nhiễm sang tất cả các dạng sinh vật sống bao gồm cả vi khuẩn và thực vật. Chúng được cấu tạo từ vật liệu di truyền và glycoprotein capsid. Bộ gen của virut mã hóa glycoprotein (kháng nguyên) quan trọng để gắn vào cơ thể vật chủ và bao gồm bộ gen của virut để sao chép trong cơ thể vật chủ. Vi rút cúm là một loại vi rút gây ra các bệnh liên quan đến cảm lạnh thông thường ở người và các động vật khác. Nó tồn tại ở các chủng khác nhau và có bộ gen RNA phân đoạn, và hai kháng nguyên nổi bật (thụ thể) gọi là H và N trên lớp áo glycoprotein.
Hình 01: Cấu trúc Vi rút Cúm
Các kháng nguyênH và N của vi rút cúm liên kết với các thụ thể của tế bào vật chủ và gây nhiễm trùng thành công để gây bệnh. Các cấu trúc kháng nguyên H và N có thể dễ dàng nhận ra bởi hệ thống phòng thủ của vật chủ, hệ thống này tiêu diệt các phần tử virus để ngăn chặn sự xuất hiện của bệnh. Tuy nhiên, một số biến thể di truyền của các phần tử vi rút cúm hạn chế cơ hội tiêu diệt các kháng nguyên vi rút xâm nhập vào cơ thể vật chủ bởi hệ thống miễn dịch của vật chủ. Sự trôi dạt kháng nguyên là một dạng biến thể di truyền phổ biến ở vi rút cúm. Nó xảy ra do sự phát triển dần dần và tích lũy đột biến điểm trong gen H và N. Kết quả của đột biến điểm này, các phần tử virus có khả năng thay đổi cấu trúc kháng nguyên H và N mà các kháng thể hoặc vắc-xin của tế bào chủ không thể nhận biết được. Do đó, các đột biến của các gen mã hóa H và N này cho phép các phần tử virus thoát ra khỏi hệ thống miễn dịch của vật chủ và lây lan bệnh.
Sự trôi dạt kháng nguyên trong ổ dịch như H3N2 và các chủng virus có khả năng lây nhiễm sang các cá thể mới của cùng loài vật chủ để truyền bệnh một cách dễ dàng. Loại biến thể di truyền này phổ biến hơn và thường xuyên xảy ra giữa các chủng vi rút cúm A và B.
Hình 02: Sự trôi dạt kháng nguyên
Dịch chuyển kháng nguyên là gì?
Dịch chuyển kháng nguyên là một dạng biến đổi di truyền khác xảy ra ở vi-rút cúm do sự sắp xếp lại vật liệu di truyền giữa hai hoặc nhiều chủng vi-rút giống nhau. Sự thay đổi kháng nguyên xảy ra giữa các chủng liên kết chặt chẽ. Khi một sinh vật chủ bị nhiễm hai chủng cúm, có khả năng trao đổi hoặc trộn lẫn vật liệu di truyền của hai chủng để tạo ra một chủng vi rút mới có hỗn hợp các gen. Sự tái tổ hợp gen này mang lại cho hạt virus mới một khả năng mới để thoát khỏi hệ thống phòng thủ của vật chủ mà không bị nhận dạng. Do đó, nó có khả năng lây nhiễm sang tế bào vật chủ của hơn một loài và gây ra đại dịch bệnh. Tuy nhiên, sự thay đổi kháng nguyên là một quá trình hiếm gặp và có ít cơ hội xảy ra hơn. Virus cúm A có thể trải qua quá trình chuyển đổi kháng nguyên và có khả năng lây nhiễm sang một số lượng lớn các loài vật chủ, dẫn đến đại dịch cúm.
Hình 03: Sự thay đổi kháng nguyên
Sự khác biệt giữa Antigenic Drift và Antigenic Shift là gì?
Trôi kháng nguyên so với Dịch chuyển kháng nguyên |
|
| Chênh lệch di truyền là một biến thể di truyền xảy ra trong bộ gen của virut do sự phát triển và tích lũy các đột biến điểm trong các gen mã hóa H và N. | Sự thay đổi gen là một biến thể xảy ra trong bộ gen của virut do sự sắp xếp lại gen giữa hai hoặc nhiều chủng virut. |
| Sự phát triển của Thay đổi Di truyền | |
| Trôikháng nguyên là sự thay đổi dần dần theo năm tháng. | Sự thay đổi kháng nguyên là một sự thay đổi đột ngột. |
| Thay đổi Di truyền | |
| Nó xảy ra do đột biến điểm của gen mã hóa Hemagglutinin và Neuraminidase. | Nó xảy ra do sự sắp xếp lại các gen giữa hai loại virus cúm có liên quan mật thiết với nhau. |
| Cúm | |
| Điều này xảy ra ở cả cúm A và B. | Điều này chỉ xảy ra với vi-rút Cúm A. |
| Khả năng nhiễm trùng | |
| Sự trôi dạt kháng nguyên cho phép hạt virus mới lây nhiễm sang nhiều cá thể hơn từ cùng một loài vật chủ. | Sự thay đổi kháng nguyên tạo ra một hạt virus mới có khả năng lây nhiễm cho các loài khác nhau. |
| Xuất hiện | |
| Sự trôi dạt kháng nguyên là một quá trình thường xuyên xảy ra ở vi-rút cúm. | Sự thay đổi kháng nguyên là một quá trình hiếm gặp. |
| Bản chất của Bệnh | |
| Điều này có thể dẫn đến một bệnh dịch trong dân số như H3N2. | Điều này có thể dẫn đến một đại dịch trong dân số như H1N1, cúm Tây Ban Nha và cúm Hồng Kông. |
Tóm tắt - Sự trôi dạt kháng nguyên vs Sự dịch chuyển kháng nguyên
Đột biến trong bộ gen RNA được phân đoạn của vi-rút cúm làm phát sinh các biến thể di truyền trong các phần tử vi-rút và chống lại cơ chế bảo vệ của vật chủ. Sự trôi dạt kháng nguyên và sự dịch chuyển kháng nguyên là hai loại biến thể di truyền xảy ra ở vi rút cúm (cúm). Sự trôi dạt kháng nguyên là một dạng biến đổi di truyền là kết quả của sự phát triển dần dần các đột biến điểm trong gen H và N của vi rút. Chuyển đổi kháng nguyên là một biến thể di truyền là kết quả của sự trao đổi vật chất di truyền giữa hai hoặc nhiều chủng vi rút cúm có liên quan chặt chẽ với nhau. Đây là sự khác biệt chính giữa sự trôi dạt kháng nguyên và sự thay đổi kháng nguyên. Cả hai quá trình này đều tạo ra các hạt virut có độc lực mạnh hơn các virut đã có từ trước. Do đó, sự thay đổi và thay đổi kháng nguyên gây khó khăn cho việc phát triển vắc-xin và thuốc chống lại vi-rút cúm.
