Вирус гриппа избирательно поражает эпителий респираторного тракта (преимущественно трахеи).

В патогенезе гриппа выделяют пять основных фаз патологического процесса:

I– репродукция вируса в эпителиальных клетках дыхательных путей;

II– вирусемия, токсические и токсико-аллергические реакции;

III– поражение дыхательных путей с преимущественной локализацией процесса в каком-либо отделе дыхательного тракта;

IV– возможные бактериальные осложнения со стороны дыхательных путей и других систем организма;

V– обратное развитие патологического процесса.

Вирус, размножающийся в клетках эпителия дыхательных путей, содержится в частицах слюны, слизи и мокроты, аэрозолирующихся во время кашля, чихания и при разговоре

В ходе одного эксперимента удалось установить, что частицы вируса гриппа могут перемещаться в вагоне метро со скоростью 128 км в час (такова сила обыкновенного чихания). Считается, что больной гриппом в течение суток выбрасывает в воздух с частицами слюны и слизи такое количество вируса гриппа, которым теоретически, по самым скромным подсчетам, можно заразить 2,5-3 тыс. здоровых людей .

Частицы аэрозоля на короткое время образуют вокруг больного своего рода «инфицирующее облако», частицы которого попадают с вдыхаемым воздухом в дыхательные пути здорового человека, и оседают на поверхности слизистой оболочки. Чем меньше величина частиц, тем глубже проникает вирус в дыхательные пути. Частицы размером более 50 микрон оседают преимущественно на слизистой оболочке носа, менее крупные частицы оседают на слизистой оболочке трахеи и бронхов. Частицы размером менее 10 микрон оседают в мелких бронхиолах и проникают в альвеолы. В процессе репродукции вируса происходят дегенеративные изменения эпителия. Благодаря короткому инфекционному циклу (6-8 часов) при попадании в клетки цилиндрического эпителия дыхательных путей одной вирусной частицы уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 103, а к концу суток 1027.

Важно знать о тонких элементах молекулярного патогенеза развития гриппа А, возбудитель которого обладает поразительной способностью эволюционировать. Вирус гриппа имеет вид сфероида, покрытого крохотными шипами наподобие грибков (иное мнение – одуванчик). Шипы состоят из трех переплетенных друг с другом молекул гемагглютинина – удивительного протеина, который так назвали за его способность агглютинировать (склеивать) красные кровяные тельца. «Грибки», увенчанные квадратными шляпками, общее количество которых на поверхности вируса невелико, - это энзимы, известные как нейраминидаза. Помимо этого на поверхности вируса можно также найти несколько протеинов М2, функционирующих как своеобразные насосы, помогающие вирусу регулировать уровень кислотности. Это компактная, но чрезвычайно эффективная биологическая машина остается химически инертной до тех пор, пока шипы гемагглютинина не наткнутся на подходящий рецептор на поверхности клеток (чаще всего остатки сиаловой кислоты). Гемагглютинин как раз и выступает в роли отмычки, с помощью которой вирус вскрывает клетки хозяина, после чего проникает в них. Рецептор, представляющий собой что-то наподобие точки входа в организм, принимает его за пищу или гормон и не узнает врага. Следует отметить, что для разных клеток, нужны разные ключи гемагглютинина вируса гриппа. Так, гемагглютинин вируса гриппа А(H5N1), рассчитан на поражение клеток кишечника водоплавающих птиц, а гемагглютинин вируса гриппа А (H1N1, H3N2) способен вскрывать эпителиальные клетки, содержащиеся только в дыхательных путях.

Как только гемагглютинин вируса закрепился на поверхности клетки хозяина, главная молекула нейраминидазы, «раскалывая» клетку, запускает процесс «подбора кода» с помощью аминокислотных. Катализатором такого расщепления клетки выступает протеаза – фермент, находящийся в организме носителя вируса и интенсивно поглощающий протеины. После того как гемагглютинин «подбирает к замку отмычку», вирус устремляется в клетку хозяина («одетый» в компоненты ее плазматической мембраны). Теперь в дело вступают протеины М2, которые нагнетают ионы внутрь этой капсулы (эндосомы). Повышение уровня кислотности приводит к тому, что плазменная оболочка растворяется, открывая доступ рибонуклеопротеиновым комплексам вируса гриппа непосредственно к внутриклеточным структурам. Далее рибонуклеопротеиновые комплексы свободно проникают в клеточные ядра, где, собственно, и происходит репродукция РНК вируса. РНК вируса гриппа подходит к вопросу собственного копирования не столь щепетильно, в отличие от ДНК-полимеразы, не утруждая себя проверкой идентичности каждой последующей своей копией. В итоге уровень ошибок при дублировании РНК вируса гриппа резко возрастает, превосходя показатель брака геномов ДНК в один миллион раз. Каждая новая копия РНК – это своего рода мутант, имеющий различия со своим исходным образцом, по крайней мере, в одном нуклеотиде. Это позволяет вирусу гриппа быстро видоизменять свою структуру в условиях воздействия с иммунной системой организма человека и других млекопитающих, находясь в состоянии непрерывной эволюции. Ворганизме жертвы потомство вируса обязательно собирается вместе, покидая умирающую клетку. Благодаря нейраминидазе происходит отпочкование вирусного потомства от мембраны клетки.

Массированный выход зрелых вирионов сопровождается массовой гибелью и отторжением клеток, продукты их распада попадают в кровь, вызывая поначалу воспалительные явления верхних дыхательных путей. Патогенетически это сказывается на функции внешнего дыхания, оксигенации крови и снабжении кислородом органов и тканей.

Главным звеном в патогенезе гриппа является поражение сосудистой системы, в виде нарушения тонуса, эластичности и проницаемости сосудистой стенки, прежде всего капилляров. Непосредственной причиной этих изменений, является активация вирусом системы протеолиза, которая приводит к повреждению клеток эндотелия сосудов, их ломкости с последующим повышением проницаемости сосудистой стенки. Это влечет за собой нарушение микроциркуляции и возникновение геморрагического синдрома (носовые кровотечения, кровохарканья, а при тяжелом течении – кровоизлияния в вещество и оболочки головного мозга, в альвеолы, что проявляется синдромом инфекционно-токсической энцефалопатии или геморрагическим токсическим отеком легких).

Основной чертой репаративного процесса верхних дыхательных путей является метаплазия цилиндрического эпителия слизистой оболочки, что приводит к поражению подслизистой ткани и сосудистой сети. Степень выраженности этих изменений зависит от сроков болезни: дистрофия эпителиальных клеток, полнокровие сосудов с небольшими очагами инфильтрации в верхней трети трахеи отмечаются уже в 1-2 сутки гриппа, к 3-5 дню они нарастают по интенсивности и сохраняются на 6-7 сутки, а нередко и позже.

Подавляющее двигательную активность и повреждающее мерцательный эпителий дыхательных путей, вазоспастическое и иммуносупрессивное действие вируса гриппа определяет возможность присоединения вторичной инфекции, в частности в дыхательной системе. Воспалительный процесс в легких с развитием пневмонии может быть обусловлен присоединением бактериальной флоры: Str.pneumonia, St.aureus, H.influenza. Опасность сочетания вируса гриппа и Str.aureusсвязана с тем, что последний, в процессе репродукции, секретирует сериновые протеазы, с помощью которых обеспечивается беспрепятственное протеолитическое созревание почкующихся вирионов вируса гриппа. Стафилококковая пневмония протекает крайне тяжело, и больные могут погибнуть в ранние сроки болезни.

Инфицирование органов дыхания микроорганизмами происходит вследствие угнетения вирусом гриппа адгезивной способности эпителия трахеи и бронхов. Вирус гриппа подавляет факторы неспецифической и специфической антибактериальной защиты (уменьшается титр лизоцима, комплемента и пропердина в крови больных). Тяжелые и осложненные формы гриппа протекают с развитием транзиторной Т-клеточной иммуносупрессии, снижением активности натуральных киллеров, фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови, дефицитом интерферона, что повышает вероятность развития бактериальных осложнений.

Возникновению бактериальных осложнений способствуют также нарушение дренажной функции бронхов, скопление жидкости в интерстициальной ткани и в просвете альвеол, нарушение микроциркуляции и повышение давления в малом круге кровообращения. Определенную роль в патогенезе бактериальных осложнений при гриппе играют гиперчувствительность замедленного типа к бактериальным и вирусным аллергенам, а также сенсибилизация к ним лейкоцитов.

В настоящее время общепризнано, что пневмония при гриппе носит смешанный вирусно-бактериальный характер вне зависимости от сроков ее возникновения.

Интенсивность патологического процесса определяется вирулентностью вируса гриппа и состоянием специфического и неспецифического иммунитета макроорганизма.