Natura exploziva a epidemiilor de gripa si a manifestarilor clinice ale acesteia ne-au pus la dispozitie date epidemiologice de incredere, unele chiar mai vechi de 200 de ani. Tulpina H1N1 (suine) a aparut probabil in 1918 si a continuat sa circule pana in 1957, cand a fost substituita de H2N2 (tulpina Asiatica). Aceasta tulpina a prevalat pana in 1968 cand a aparut tulpina H3N2 (Hong Kong). H1N1 a reaparut in 1977 dar nu a substituit tulpina H3N2, si ambele subtipuri au continuat sa coexiste, dand nastere acestui virus recombinat ce s-a transmis ulterior si la oameni.
Fenomenul de Shift antigenic
Tiparul infectiilor cu influenza A este constituit din 2 fenomene. Primul este reprezentat de epidemiile anuale aproape identice ce apar in majoritatea tarilor, iar cel de-al doilea se refera la pandemiile globale ce apar la 10-12 ani. Analiza virusilor izolati inca din 1933 indica faptul ca virusii izolati in 1933-1946, 1947-1956, 1957-1967 si cei de dupa 1968 sunt foarte diferiti si prezinta o gama foarte larga de variabilitate. Este evident ca pandemiile sunt rezultatul aparitiei unui nou subtip viral pentru care populatia nu este imunocompetenta. Acest fenomen este denumit generic shift antigenic. Cum imunitatea pentru noul subtip creste treptat, urmatoarele epidemii sunt mai reduse in intensitate. In majoritatea cazurilor, aparitia unui nou subtip este insotita de disparitia celui precedent (o exceptie de la aceasta regula a aparut in ultimii ani cand 2 subtipuri au circulat concomitent). Antigenul hemaglutininic este mereu implicat in fenomenul de shift, el fiind responsabil de formarea noilor anticorpi specifici pentru aceasta tulpina. Neuraminidaza poate fi si ea afectata, dar nu este o conditie imperativa. Originea fenomenului de shift antigenic este subiectul unor aprige cercetari dar nu a fost complet elucidata. Momentan exista 3 teorii despre mecanismul de aparitie al shift-ului antigenic, dar ele nu se exclud neaparat una pe cealalta, in fiecare din pandemiile inregistrate in istorie regasindu-se dovezi care sa le sprijine pe fiecare dintre ele.
1. Recombinarea genetica
Cea mai raspandita teorie este aceea ca noile subtipuri virale sunt virusuri recombinante ce au rezultat in urma unei duble infectii a animalului gazda cu 2 tulpini distincte (sau chiar mai multe) de influenza. Astfel, in momentul asamblarii noilor particule virale intr-o celula infectata de 2 virusi din tulpini diferite fiecare dintre noii virioni va ingloba si cate unul sau mai multe din cele 8 segmente de ARN provenite de la cealalta tulpina. Noii virioni vor prezenta proprietati de la ambele linii parentale.
Totusi, cum de obicei aparitia unui nou subtip duce la disparitia precedentului, este putin probabil ca dubla infectie sa fi avut loc cu 2 tulpini de influenza A patogena pentru om. Dar cum influenza A afecteaza si alte specii a fost postulat ca infectia cu virusi umani si animali sau aviari ar fi putut genera virusii recombinanti. In laborator au fost obtinuti asfel de noi tulpini, prin recombinare genetica intre tulpini cu patogenitate pentru om si una cu patogenitate pentru alte mamifere (sau pasari).
Influenza A poate trece peste barierele de specie, porcul fiind considerat cea mai probabila gazda pentru fenomenul de recombinare, el fiind susceptibil atat la infectia cu tulpini cu patogenitate pentru om cat si cu tulpini aviare. Un asemenea eveniment este considerat mult mai probabil in regiunea de sud-est a Asiei, si in particular China, unde oamenii si animalele traiesc in stricta proximitate.
Exista dovezi ca shift-ul antigenic a dus la aparitia H1N1 in 1918 (declansand "gripa spaniola"), la inlocuirea acestuia cu H2N2 in 1957 ("gripa asiatica") si din nou substituirea acestuia din urma cu H3N2 ("gripa Hong Kong").
Virusii influenza de tip B nu sunt patogeni pentru animale si nu manifesta fenomenul de shift antigenic.
2. Recircularea subtipurilor existente
O alta teorie sugereaza ca ar exista doar un numar limitat de tulpini de influenza A ce sunt "reciclate" in populatia umana. Dovezi in sprijinul acestei teorii vin din studii seroepidemiologice ale anticorpilor serici pentru virusii influenzei, recoltati la momente diferite de la subiecti de varste diferite. Anticorpi pentru o anumita tulpina de influenza A au fost de multe ori gasiti in serul sanguin al persoanelor mai inaintate in varsta cu ani inainte ca aceeasi tulpina sa provoace o epidemie extinsa sau chiar o pandemie globala. Concluzia este ca toate subtipurile de influenza A exista in natura, dar apar la suprafata doar atunci cand statusul imunologic al populatiei scade la niveluri care sa permita aparitia unei epidemii de proportii, acest ciclu durand aproximativ 70 de ani.
Totusi, dovezile ce sprijina aceasta teorie sunt destul de fragile. In 1977 H1N1 a reaparut intr-o forma aproape identica cu cea care circulase pana in 1957, si cum o mare parte a populatiei fusese deja expusa la virusul H1N1, acesta nu a mai provocat epidemii extinse, ci doar cateva cazuri sporadice.
De asemenea, in ultimii ani, au fost instituite programe de supraveghere si monitorizare moleculara intocmai pentru creearea unei baze de date in care sa se regaseasca aceste subtipuri circulante si prevenirea aparitiei unei noi pandemii in randul populatiei umane. Desi monitorizarea este intr-adevar efectuata numai intr-un numar limitat de state, noua tulpina H1N1 responsabila de pandemia din 2009 este in mod cert o tulpina noua, si inca una tetra-recombinata, acest fapt reprezentand o premiera virusologica. Existenta acestui virus si extinderea curenta a pandemiei sunt, dupa parerea mea, o dovada incontestabila ca aceasta teorie nu mai poate fi luata in considerare.
Fenomenul de drift antigenic
In plus fata de extinsele pandemii declansate de shift-ul antigenic al virusilor influenzei A, in anii dintre acestea izbucnesc totusi cu regularitate epidemii de intensitate mai redusa.
Virusii izolati din astfel de epidemii au prezentat diferente de tulpina cand au fost comparati prin testele HAI, adica desi apartineau aceluiasi subtip nu erau perfect identici.
Aceste schimbari antigenice minore sunt cunoscute sub numele de drift antigenic. Se presupune ca drift-ul antigenic apare prin mutatii punctiforme naturale, iar selectia noilor tulpini are loc prin presiunea imunologica dintr-o populatie imuna sau partial imuna (abilitatea anticorpilor existenti de a recunoaste aceste noi tulpini).
Epidemiile datorate aparitiei unei noi tulpini virale aparute prin fenomenul de drift anigenic nu au aceeasi intensitate ca cele provocate de tulpinile rezultate prin fenomenul de shift antigenic deoarece populatia prezinta imunitate partiala fata de acestea prin imunitatea incrucisata indusa de precedenta infectie virala.
