Som jeg skrev i sidste uge, så fortsætter svineinfluenzaen med at spredes, nu også i Danmark - men hvordan kan noget der bare er få nanometer stort egentlig være så smitsomt? Læs historien om hvordan en David i nanostørrelse, kan bringe selv den største Goliat celle om kuld.
En molekylær David? Svineinfluenza er en virus med en diameter på kun 80-120 nanometer, men den kan alligevel bringe de fleste mennesker om kuld. Forstørrelsen på billedet her er ca. 100.000 gange.
Det er ingen nyhed, at influenza spredes let – hvert år bliver flere tusinder danskere smittet i hvad der kaldes influenzasæsonen, der typisk falder et sted mellem oktober til april. Man regner med at 1000 danskere dør hvert år pga. influenza smitte.
Hvordan smitter influenza?
Influenza kan smitte gennem dråber, der kan ‘hænge’ i luften, sidde på ens hænder eller objekter som håndtag, legetøj, pengesedler og stort set alt andet. Den kan overleve et sted mellem minutter til dage, alt efter hvor virus partiklerne sidder. Den smitter ikke kun mennesker, men også fugle, geder og svin – og et hav af andre racer.
”Dråber”, tænker du nok, ”hvor smitsomme kan de være?”. Ganske meget viser det sig. Et host kan producerer et par hundrede influenza-bærende dråber, et nys omkring 20.000. Større dråber falder hurtigt til jorden, men mange blive alligevel hængende i luften, hvorfra man kan være uheldig at indånde dem. Fra hænderne kan vira kommer i kontakt med mund og øjne og denne vej ind i kroppen.
Et nys producerer omkring 20.000 virus-dråber. De er så små, at de kan spredes over et par meter og kan blive hængende i over en time (falde hastigheden er ca. 1 meter / timen). Så hold dig for munden og vask hænder.
Invasion
Virusen sætter sig hovedsagligt i vores luftveje. Vi udskiller ca. 6 liter luft pr. minut, så der ryger masser af partikler med ind, når vi trækker vejret. Heldigvis har vi yderst i vores luftveje et lag slim (okay, det hedder mucus) og i lungerne specielle celler, hvis eneste formål er, at bekæmper fremmede partikler.
Men hvis virusen alligevel overvinder disse forsvarsmekanismer, invaderer den de yderste epitelceller i vores luftveje, ved hjælp af dens ene overflade protein der kaldes hæmagglutinin (H). H binder sig til receptorer på cellerne, hvorefter den bliver optaget i cellen. Man kender 16 forskellige versioner af H – svineinfluenza bruger den der hedder H1, der efter alt at dømme er barnebarn til den H1 version, den Spanske Syge brugte.
Forskellen i størrelse på virus og celle er enorm! Hvis du forestiller dig at vores celler er på størrelse med en lejlighed, så ville virus være så lille at den kunne kravle ind gennem nøglehullet i døren. Men den vil for alt i verden gerne herinde.
Den yderste del af influenza består af to proteiner, hæmagglutinin (H) og neuraminidase (N). Hæmagglutinin binder sig til sukker-molekyler på overflade celler i luftvejene, og bliver herefter optaget i cellerne.
Som alle andre vira, kan influenza nemlig ikke reproducerer sig selv – den bliver nød til at kapre celler, for at kunne lave nye kopier af sig selv og dermed overleve.
Efter den er kravlet ind gennem celle-membranen, overtager influenza cellernes centrale programmerings og produktions mekanismer. Dette sker ved at virusen indsætter sine egne gener – sølle 8 har den - i cellens DNA, og sørger for at cellen producerer disse i et kæmpe antal. Omkring 10.000 nye vira kan produceres af én celle i løbet af et døgn.
Influenza trænger ind gennem celler i vores luftveje og overtager styringen af dem. Kun på denne måde kan vira reproducerer sig selv.
Budding og H1N1
Ca. 4 timer efter virusen har overtaget cellen, er de første nye vira på vej ud af cellen igen. Cellen har produceret de forskellige proteiner, der udgør virusen, og de samles i nye partikler i cellens membran. Gennem en proces der kaldes ‘budding’, frigøres de og smitter de omkringliggende celler eller hostes ud i omverdenen.
For at influenza partiklen skal kunne løsgives fra cellemembranen, skal den bruge dens andet overflade protein – neuraminidase, der bare kaldes N. Der findes 9 forskellige typer af N, og som du nok har regnet ud så bruger svineinfluenza N1. Derfor kalder vi altså svineinfluenza for ‘H1N1′.
Influenzavirusen bruger cellerne til at producerer nye varianter af sig selv i kæmpe antal. De mange nye vira forlader cellen og smitter de omkringliggende celler eller hostes ud i verden igen.
Cellerne dør langsomt over de næste par dage – dels kan de ikke overleve, fordi al energi og produktion, går til at lave nye viraer og dels fordi kroppens immunforsvar begynder at opdage at der er noget los og angriber de inficerede celler. 7 dage senere er de fleste symptomer forsvundet og man kan rejse sig fra sengen igen.
Celler i vores luftveje før og 3 dage efter en influenza infektion.
Men da er det egentlig for sent – virusen har allerede produceret millioner af nye kopier af sig selv, og hvis den er heldig også smittet andre så den fortsat kan overleve.
Kilder
TEM billede af svineinfluenza er fra CDC
TEM billeder af budding er fra Virus overordnet, Thøger Gorm Jensen, OUH
Skematiske billeder er fra Virology Blog
Noter om Influenza Virus, Sigurour Skarphéoinsson, OUH
Medicinsk Kompendium, 17. udgave, Schaffelitzky De Muckadell et al.
