F. Dookoła świata z flawiwirusami

F. Dookoła świata z flawiwirusami

Autorką tekstu jest dr Ewa Krawczyk, właścicielka i autorka bloga Sporothrix

Nie wszystkie flawiwirusy są dobrze znane. A nawet przy bliższym poznaniu trudno je czasem polubić, bo bywają wredne. Choć interesujące. Szczególnie kiedy weźmie się pod uwagę, że flawiwirusy (wirusy należące do rodzaju Flavivirus, klasyfikowanego w rodzinie Flaviviridae) są grupą pod wieloma względami bardzo zróżnicowaną, mimo posiadania tej samej, z grubsza, struktury.

F. Dookoła świata z flawiwirusami

Ryc. 1. Flawiwirusy są wirusami otoczkowymi, ich genom stanowi jednoniciowy RNA o dodatniej polarności (u dołu). U góry: zdjęcie z transmisyjnego mikroskopu elektronowego przedstawiające wirusy zapalenia mózgu St. Louis w ośrodkowym układzie nerwowym. Źródło: CDC/ Dr. Fred Murphy; Sylvia Whitfield, domena publiczna.

Choroby powodowane przez flawiwirusy ludzkość zna od bardzo dawna, choć oczywiście przez bardzo długi czas nie zdawano sobie sprawy z tego, co właściwie choroby te powoduje. W XVII wieku opisano po raz pierwszy epidemię żółtej gorączki (żółtej febry). Że przenoszenie czynnika sprawczego tej choroby (nadal wówczas nieznanego) ma związek z wektorem w postaci bezkręgowca (komara), po raz pierwszy ogłoszono w 1881 roku. W roku 1900 major Armii Stanów Zjednoczonych doktor Walter Reed doniósł o identyfikacji czynnika etiologicznego żółtej gorączki. Ostatecznie czynnik ten wyizolowany został i scharakteryzowany w 1927 roku, a nazwano go flawiwirusem, od nazwy żółtej gorączki właśnie (łac. flavus znaczy żółty).

Flawiwirusy występują na całym świecie, powodując rozmaite rodzaje zakażeń, ze szczególnym uwzględnieniem tzw. gorączek krwotocznych oraz infekcji układu nerwowego, w tym przede wszystkim zapaleń mózgu. Zakażają ludzi i zwierzęta, dzikie i udomowione, a do przenoszenia się między makroorganizmami wykorzystują różne wektory (komary, kleszcze). Nie przeszkadza to jednak innym flawiwirusom nie wykorzystywać żadnych wektorów, a także powodować zakażeń na przykład wyłącznie u bezkręgowców. Chyba. Bo najprawdopodobniej bardzo wielu rzeczy o nich zwyczajnie nie wiemy. Infekcje przez powodowane przez flawiwirusy mogą mieć różny przebieg i różne skutki. Wreszcie – na różnych kontynentach wciąż odkrywane są nowe, należące do tej grupy, wirusy, które lubią sprawiać kłopoty ludziom.

Zatem nie da się omówić ich wszystkich w jednym stosunkowo niedługim tekście. Wybierzemy więc kilka z nich, a naszą wędrówkę tropami flawiwirusów zaczniemy od Azji.

Choroba lasu Kyasanur

Najpierw zaczęły chorować małpy. Śmiertelne żniwo, zbierane szczególnie wśród hulmanów Semnopithecus entellus i makaków czepkowych (Macaca radiata) na terenach stanu Karnataka w pobliżu Shivamogga w Indiach w 1956 roku, zainteresowało naukowców, co doprowadziło do odkrycia i opisania nowego wirusa – wirusa choroby lasu Kyasanur (KFDV, Kyasanur Forest Disease Virus). W kolejnym roku wirusy te rozprzestrzeniły się na okoliczne wsie i zaczęli także chorować ludzie. Od tej pory co roku notuje się kilkaset zachorowań, szczególnie narażeni są myśliwi, osoby pracujące w lesie, a także rolnicy z okolicznych terenów. A wirusy nadal się rozprzestrzeniają – według danych z 2012 roku wirusy KFDV  stwierdzono również w stanach graniczących ze stanem Karnataka (Tamil Nadu, Kerala, Goa). Ponadto bardzo blisko spokrewniony z KFDV wirus (a być może po prostu jego odmianę), mianowicie wirus gorączki krwotocznej Alkhurma (Alkhurma Hemorrhagic Fever Virus) opisano w Arabii Saudyjskiej i w Egipcie. Wirusy KFDV powodują także nawracające i przebiegające z dużą śmiertelnością epizoocje (epidemie u zwierząt) wśród małp.

Do zakażenia wirusami KFDV dochodzi poprzez ukąszenie zarażonego kleszcza (najważniejszym gatunkiem jest tu Haemaphysalis spinigera), które to kleszcze przenoszą chorobę na ludzi od zakażonych zwierząt – w szczególności małp, ale także osłów, owiec czy kóz. Bezpośrednie zarażenie człowieka od takich dużych ssaków jest rzadkie, nie notowano dotąd zakażenia przez picie ich mleka, nie ma również dowodów na to, że można się zarazić od drugiego człowieka.

F. Dookoła świata z flawiwirusami

Ryc. 2. Krążenie wirusów choroby lasu Kyasanur w środowisku według CDC. Rezerwuarem i wektorem wirusów są kleszcze z gatunku Haemaphysalis spinigera, które przenoszą chorobę między małpami i dużymi zwierzętami gospodarskimi a ludźmi. Ludzie mieszkający i pracujący w pobliżu lasów w południowych i południowo-wschodnich Indiach narażeni są na infekcje. Zakażenia wirusami KFDV mają charakter sezonowy – występują częściej w porze suchej.

Choroba lasu Kyasanur może mieć przebieg dwufazowy. W pierwszej fazie, po kilkudniowym okresie inkubacji, pacjenci odczuwają takie objawy, jak: gorączka, dreszcze, bóle głowy i całego ciała – kończyn, pleców, karku, a także zapalenie spojówek. Do tego u większości pacjentów dochodzą zaburzenia funkcjonowania układu pokarmowego: biegunki, wymioty, bóle brzucha, a po 3-4 dniach od wystąpienia pierwszych symptomów choroby – także objawy krwotoczne: krwawienia z nosa, gardła, układu pokarmowego oraz wymiotowanie krwią. Ciśnienie krwi jest obniżone, zmniejsza się też liczba krwinek. Większość pacjentów zdrowieje po takim epizodzie w ciągu dwóch tygodni.

Jednak u 20% z nich rozwija się druga faza choroby – faza neurologiczna. Objawy trwają około 14 dni i obejmują zaburzenia świadomości i przytomności, senność, dezorientację, silne bóle głowy, kłopoty z widzeniem, a rzadziej – całkowitą utratę przytomności czy drgawki. Objaw Kerniga jest dodatni, a odruch ze ścięgna Achillesa nieprawidłowy. Wielu pacjentów spokojnie wraca do zdrowia po epizodzie choroby, acz powrót ten może być utrudniony u osób z przedłużającymi się krwotokami (dlatego też tak ważna jest odpowiednia opieka i postępowanie z pacjentami z krwotokami, szczególnie że specyficzna terapia przeciwwirusowa przeciw KFDV nie istnieje). Śmiertelność choroby lasu Kyasanur szacuje się na 2 – 10%; większa może być na terenach nie-endemicznych, gdzie wirus wcześniej nie był notowany, ze względu na brak doświadczenia w diagnozowaniu zakażenia, a także na brak stosowanej profilaktyki. Profilaktyka bowiem istnieje, jest to szczepionka. Jej skuteczność po zastosowaniu standardowych dwu dawek plus dawki przypominającej wynosi ponad 80%. Dawki przypominające powinno stosować się co pięć lat na terenach endemicznych. Inne środki zaradcze obejmują stosowanie repelentów i odpowiedniej odzieży w celu uniknięcia ukąszeń przez kleszcze. Wreszcie, nieco bardziej na większą skalę, niezwykle istotne jest myślenie ekologiczne. Uważa się bowiem, że głównym czynnikiem wpływającym na ekologię wirusów (zakażane zwierzęta, rezerwuary, wektory) i epidemiologię zakażeń jest postępujące wylesianie i przenoszenie na te tereny ludzkich siedzib i gospodarstw.

Choroba skokowa owiec (Louping ill)

Przenosimy się na inny kontynent. Kolejny flawiwirus, o wdzięcznej nazwie: wirus choroby skokowej owiec (louping ill, LIV - Louping Ill Virus), zwanej także zapaleniem mózgu i rdzenia kręgowego owiec (ovine encephalomyelitis), występuje endemicznie w północnej części Wielkiej Brytanii oraz w Irlandii. Sama choroba znana jest od XVIII wieku, kiedy to po raz pierwszy opisano w Szkocji dziwne zachowanie owiec. Chorujące zwierzęta traciły apetyt, były apatyczne, wreszcie obserwowano u nich ewidentne objawy neurologiczne – brak koordynacji ruchowej, trzęsienie się, drżenie kończyn, nietrzymanie się na nogach, chodzenie w kółko, porażenia, skłonność do dziwnych podskoków (stąd zresztą nazwa choroby, pochodząca od starego szkockiego słowa „loup”, opisującego podskakiwanie owiec), wreszcie zapadanie w śpiączkę kończące się śmiercią.

Zakażenie nie dotyczy jednak wyłącznie owiec, chorować mogą też kozy, bydło domowe, świnie, psy, zające, konie, sarny i jelenie, a wyjątkowo podatne są, żeby było ciekawiej, pardwy (pardwa szkocka, Lagopus lagopus scoticus). Ponadto w innych częściach Europy, np. w Hiszpanii, Turcji czy Grecji, grasują odmiany wirusa LIV, odpowiednio: Spanish sheep encephalomyelitis virus, Turkish sheep encephalomyelitis virus i Greek goat encephalomyelitis virus.

F. Dookoła świata z flawiwirusami

Ryc. 3. Nieropne zapalenie mózgu u owcy spowodowane wirusem louping ill. W móżdżku zabarwionym hematoksyliną i eozyną (H&E) widoczna jest nekroza komórek Purkinjego (we wstawce). Źródło: CDC, domena publiczna.

Czynnik sprawczy, czyli wirus LIV, zidentyfikowany został w 1931 roku. Wektorem go przenoszącym są kleszcze z gatunku Ixodes ricinus. Pierwsze (prawdopodobnie) zakażenie u człowieka opisano w 1934 roku, a do pierwszych lat XXI wieku takich raportów ukazało się niecałe 50. Choroba, jak więc widać, nie występuje i nie występowała na szczęście zbyt często u ludzi. Do większości infekcji dochodziło przy okazji kontaktu z zakażonymi zwierzętami, stąd najbardziej narażeni byli weterynarze, hodowcy owiec, pracownicy rzeźni i masarni.

U ludzi choroba ma przebieg, jak to bywa w przypadkach zakażeń flawiwirusami, dwufazowy. Pierwsza faza jest grypopodobna, z bólami głowy, bólami mięśni i gorączką. Połowa pacjentów zdrowieje po takim epizodzie, druga natomiast połowa doświadczy objawów ze strony układu nerwowego, szczególnie symptomów zapalenia mózgu. W kilku przypadkach opisywano także objawy przypominające poliomyelitis.

Leczenie przeciwwirusowe nie istnieje. Szczepionka tak, ale zarejestrowana jest i używana tylko u zwierząt.

Zapalenie mózgu St. Louis

I wędrujemy na kontynent amerykański. Jednym z trzech najważniejszych w USA wirusów przenoszonych przez stawonogi (arbowirusów), które w dodatku specyficznie atakują układ nerwowy, jest wirus zapalenia mózgu St. Louis (SLEV, St. Louis Encephalitis Virus).  Nazwa wirusów pochodzi od pierwszej opisanej epidemii, która miała miejsce w mieście St. Louis w stanie Missouri, w 1933 roku. Największa dotąd epidemia tych zakażeń w USA zdarzyła się w 1975 roku, a zachorowało wówczas około 2000 osób. Epidemie SLE wybuchają co mniej więcej 5 do 15 lat, a liczba przypadków rocznie nie przekracza 50 osób. Zakażenia notowano głównie w stanach Arizona, Teksas, Arkansas, Alabama, Floryda i Kalifornia, choć nie tylko; ponadto wirusy rozprzestrzeniły się do innych rejonów, a także innych krajów kontynentu. W ostatnich latach notowano przypadki SLE w Argentynie, Brazylii, a także Meksyku i Kanadzie.

Rezerwuarem i głównym miejscem bytowania wirusów są dziko żyjące ptaki (one jednak nie chorują), a wektorem – komary. Zidentyfikowano cztery główne gatunki komarów przenoszące SLEV, są to: Culex pipiens (w centralnej i północnej części USA), Culex quinquefasciatus (na południu), Culex nigripalpus (na Florydzie) i Culex tarsalis (na terenach rolniczych zachodnich stanów). Człowiek i zwierzęta domowe ulegają zakażeniu na skutek ukąszenia komara.

F. Dookoła świata z flawiwirusami

Ryc. 4. Krążęnie wirusów zapalenia mózgu St. Louis w przyrodzie (wg CDC).

Po kilku-kilkunastodniowym okresie inkubacji zakażenie u ludzi przebiega, jak przystało na flawiwirusy, dwufazowo. Faza pierwsza jest niezbyt specyficzna, z bólami i zawrotami głowy, gorączką i złym samopoczuciem. Co charakterystyczne dla tej infekcji, około jedna czwarta pacjentów ma objawy ze strony układu moczowego (problemy z oddawaniem moczu). Część z pacjentów zdrowieje po przebyciu tej fazy, inni zaczynają odczuwać symptomy neurologiczne (druga faza choroby): sztywność karku, dezorientację, zaburzenia motoryki, drgawki, w ciężkich przypadkach pacjenci mogą nawet zapadać w śpiączkę. Dzieci przechodzą zakażenie na ogół łagodniej niż dorośli, szczególnie ci w starszym wieku: u około 40% młodszych pacjentów (dzieci i młodych osób dorosłych) z zapaleniem mózgu St. Louis rozwinie się zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych albo wręcz w ogóle będą odczuwali tylko bóle głowy, za to u 90% osób starszych pojawi się pełnoobjawowe zapalenie mózgu. Ponadto, u około połowy pacjentów, którzy wyzdrowieli, szczególnie tych z cięższą postacią choroby, mogą nawet przez trzy kolejne lata występować następstwa zakażenia: utrata pamięci, epizody depresyjne, bezsenność. Śmiertelność SLE ocenia się ogólnie na 5 do 15%.

Szczepionka przeciw SLEV nie jest dostępna, podobnie jak specyficzne leczenie przeciwwirusowe. Najlepszym jak dotąd sposobem radzenia sobie z zapaleniem mózgu St. Louis jest unikanie ukąszeń komarów.

Oczywiście na tym lista flawiwirusów atakujących ludzi się nie kończy. Jeśli macie ochotę poczytać trochę o innych wirusach z tej grupy, zwłaszcza o tych neurotropowych, występujących na przykład w Polsce, ale nie tylko, zapraszam do tekstów o: wirusie kleszczowego zapalenia mózgu, wirusie japońskiego zapalenia mózgu, oraz do tekstu o żółtej gorączce.

Literatura:

  1. Munivenkatappa A et al. Clinical & epidemiological significance of Kyasanur forest disease. Indian J Med Res 148, 2018, pp 145-150
  2. Charrel RN et al. Tick-borne virus diseases of human interest in Europe. Clin Microbiol Infect 2004; 10: 1040–1055
  3. Jeffries CL et al. Louping ill virus: an endemic tick-borne disease of Great Britain. Journal of General Virology (2014), 95, 1005–1014
  4. Schweitzer BK et al. Overview of the Flaviviridae With an Emphasis on the Japanese Encephalitis Group Viruses. LABMEDICINE  2009, 40; 493-499
  5. Diaz A et al. Reemergence of St. Louis Encephalitis Virus in the Americas. Emerging Infectious Diseases 2018,  24; 2150-2157
Autorką tekstu jest dr Ewa Krawczyk, właścicielka i autorka bloga Sporothrix „Pink Bacardi mit cherry!! Dann erste EM session... czytaj więcej
Autorką tekstu jest dr Ewa Krawczyk, właścicielka i autorka bloga Sporothrix Bardzo trudno zapobiec zakażeniu kokcydioidomiko... czytaj więcej
Zapraszamy do odwiedzenia strony internetowej autorki tekstu - www.psychostacja.pl W tym tekście chcę dotknąć tematu chorób o... czytaj więcej
Autorką tekstu jest dr Ewa Krawczyk, właścicielka i autorka bloga Sporothrix Bakteria Haemophilus influenzae typu b (czyli w... czytaj więcej