Influenza virus A H5N1 and H1N1: features and zoonotic potential

Diana M Echeverry, Juan D Rodas

Abstract


Summary

Influenza A viruses which belong to the Orthomyxoviridae family, are enveloped, pleomorphic, and contain genomes of 8 single-stranded negative-sense segments of RNA. Influenza viruses have three key structural proteins: hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA) and Matrix 2 (M2). Both HA and NAare surface glycoproteins diverse enough that their serological recognition gives rise to the traditional classification into different subtypes. At present, 16 subtypes of HA (H1-H16) and 9 subtypes of NA (N1-N9) have been identified. Among all the influenza A viruses with zoonotic capacity that have been described, subtypes H5N1 and H1N1, have shown to be the most pathogenic for humans. Direct transmission of influenza A viruses from birds to humans used to be considered a very unlikely event but its possibility to spread from human to human was considered even more exceptional. However, this paradigm changed in 1997 after the outbreaks of zoonotic influenza affecting people from Asia and Europe with strains previously seen only in birds. Considering the susceptibility of pigs to human and avian influenza viruses, and the virus ability to evolve and generate new subtypes, that could more easily spread from pigs tohumans, the possibility of human epidemics is a constant menace. A recent example was the outbreak of H1N1 influenza in 2009 that crossed species and geographical borders affecting up to 20 to 40% of the people in some parts of the world. Vaccines and control measures are continuously being developed to address a threat that every year claims human and animal lives, and makes us fear for a new and more lethal strain of the virus.

Key words: H1N1, H5N1, influenza virus, pandemic, zoonotic.

Resumen

Los virus de influenza tipo A pertenecen a la familia Orthomyxoviridae, son envueltos, pleomórficos, y contienen 8 segmentos de ARN de cadena negativa. Dichos agentes poseen tres proteínas estructurales claves: Hemaglutinina (HA), Neuraminidasa (NA) y proteína de Matriz 2 (M2). La HA y la NA son glicoproteínas de superficie, que debido a su gran diversidad fueron usadas para crear la clasificación y nomenclatura de subtipos de virus de influenza, basada en la reactividad serológica contra ellas. De acuerdo con lo anterior, hasta la fecha se han identificado 16 subtipos de HA (H1-H16) y 9 subtipos de NA (N1-N9). De los virus tipo A, los denominados H5N1 y H1N1 han demostrado ser los más patógenos. El contagio directo de los virus de influenza A de las aves a los humanos se consideraba un evento raro y su dispersión se creía que era aún más limitada, percepción que ha cambiado desde 1997 y particularmente con los últimos brotes zoonóticos de influenza en Asia y Europa. Adicionalmente, si se considera que el porcino es una especie susceptible a virus de influenza provenientes de humanos y aves, y que estos agentes infecciosos tienen la capacidad de realizar un cambio antigénico al reasociarse generando así nuevos subtipos, la potencialidad de nuevas amenazas a la población humana es cada vez más tangible. Ejemplo de lo anterior es la reciente pandemia de influenza A H1N1 en el año 2009, que atravesó fronteras sin discriminación geográfica o de especie, afectando entre el 20 y el 40% de las personas en algunas partes del mundo. Vacunas y medidas de control se desarrollan en la actualidad para afrontar esta amenaza que cada año cobra vidas humanas y animales, y nos hace temer por una nueva y más mortífera epidemia en el futuro.

Palabras clave: H1N1, H5N1, pandemia, virus Influenza A, zoonosis.

Resumo

Os vírus da influenza A pertencem à família Orthomyxoviridae, são envolvidos, pleomórficas, e contem oito segmentos de RNA de cadeia negativa. Os vírus da influenza têm três principais proteínas estruturais: HA (hemaglutinina), NA (neuraminidase) e proteína de matriz 2M. A hemaglutinina e a neuraminidase são glicoproteínas de superfície, que dão nome a os tipos e subtipos dos vírus da Influenza até agora têm sido identificados 16 subtipos da HA (H1-H16) e nove subtipos da NA (N1-N9). Dos vírus tipo A, chamado H5N1 e H1N1 tem demostrado que são os mais patogênicos. A transmissão direta do vírus da influenza A das aves para os humanos foi considerado um evento raro e sua propagação parecia ser mais limitada, esta percepção mudou com os recentes surtos zoonóticos da influenza. Além disso, considerando que o suíno é uma espécie suscetível ao vírus da influenza de humanos e aves, e que esses agentes infecciosos são capazes de fazer uma alteração no antígeno ao associar novamente, gerando assim novos subtipos, o potencial para novas ameaças na população humana, esta tem-se tornando mais palpável. Um exemplo disso é a recente pandemia da influenza H1N1 no 2009, que atravessou as fronteiras sem discriminação geográfica ou de espécie afectando entre o 20 o 40% das pessoas em algumas partes do mundo. Vacinas e medidas de controle são atualmente desenvolvidas para tratar a pandemia que ainda hoje continua a afetando vidas humanas e animais, e o medo latente de uma nova e mais mortal ainda não chega.

Palavras chave: avicultura, pandemia, suinocultura, zoonose.



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