Степень концентрации вируса гриппа и длительность его пребывания во взвешенном состоянии в воздухе в первую очередь зависят от величины аэрозольных частиц. Последнее определяется силой и частотой физиологических актов — чиханья, кашля, разговора. Эти данные наглядно подтверждают необходимость конкретной санитарной пропаганды соблюдения больными гриппом и другими ОРЗ элементарных гигиенических правил. Стоит убедить больного чихать с закрытым ртом, как количество выбрасываемых в воздух аэрозольных частиц может быть уменьшено в 10–70 раз, а значит, снижена концентрация в воздушной среде вируса гриппа. Если учесть, что 80 % выбрасываемых при этом частиц размером свыше 100 мкм, значит, они быстро будут оседать и иметь эпидемиологическое значение главным образом для лиц, находящихся в непосредственной близости от больного.
Количество и соотношение частиц бактериального аэрозоля при чиханье и кашле
Физиологические акты | Количество образуемых частиц, тыс. | Соотношение частиц, % |
более 100 мкм | менее 100 мкм |
Чиханье (сильное, с открытым ртом) | 100-800 | 50 | 50 |
Чиханье (задержанное, с закрытым ртом) | 10-15 | 80 | 20 |
Кашель средней силы | 50-10 | 85-90 | 20-15 |
После заражения вирусные частицы задерживаются на эпителии дыхательных путей. Обычно клетки слизистой оболочки носа, горла и респираторного тракта «выметают» вирусы, таким образом предотвращая инфекцию. Однако в некоторых случаях частицы вируса попадают прямо в альвеолы, обходя первичные защитные механизмы организма.
В дыхательных путях вирусы прикрепляются к клетке при помощи гемагглютинина. Фермент нейраминидаза разрушает клеточную мембрану слизистой, и вирус проникает внутрь клетки путем клеточного включения (эндоцито-за). Затем вирусная РНК проникает в клеточное ядро. В результате в клетке нарушаются процессы жизнедеятельности, и она сама, используя собственные ресурсы, начинает производить вирусные белки. Одновременно происходит репликация вирусной РНК и сборка вирусных частиц. Новые вирусы высвобождаются (одновременно происходит разрушение клетки, ее лизис) и поражают другие клетки.
Размножение вирусов протекает с исключительно высокой скоростью: при попадании в верхние дыхательные пути одной вирусной частицы уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 10>3, а концу первых суток — 10>23. Высочайшая скорость размножения вируса гриппа объясняет столь короткий инкубационный период — 1–2 суток. Быстроте репродукции вируса благоприятствует распространение многих сотен вирионов, подготовленных лишь одной зараженной клеткой.
В дальнейшем вирус попадает в кровь и разносится по всему организму. Активация вирусом всей системы протео-лиза и повреждение клеток эндотелия капилляров приводит к повышенной проницаемости сосудов, кровоизлияниям и дополнительному повреждению ткани. Вирус, попадая в кровь, вызывает угнетение кроветворения и иммунной системы, развивается лейкопения и другие осложнения.
В процессе своей жизнедеятельности вирус гриппа поражает мерцательный эпителий респираторного тракта. Физиологической функцией мерцательного эпителия является очищение дыхательных путей от пыли, бактерий и т. д. Если мерцательный эпителий разрушается, он уже не может в полной мере выполнять свои функции, и бактерии с большей легкостью проникают в легкие. Таким образом появляется опасность развития бактериальной суперинфекции (например, пневмонии и бронхита).
Описанная активность вируса гриппа представляет собой основное отличие между вирусной гриппозной инфекцией и другими ОРЗ, которые не всегда вызывают подобного рода поражения, или вообще не вызывают их. С другой стороны, симптоматика вирусной гриппозной инфекции и других ОРЗ приблизительно одинакова.
Защитные механизмы против вирусной инвазии и репликации
Защитные факторы организма | Антивирусные эффекты | Действие вируса |
Слизь на поверхности эпителия дыхательного тракта | Предупреждение фиксации и перемещения вируса до достижения им эпителия | Нейраминидаза позволяет вирусу проникать сквозь мукозальную защиту |
Интерферон | Очистка организма от вируса | Быстрая репликация вируса до эффективной зашиты интерферона |