Ptačí chřipka - příčiny a patogeneze

Příčiny ptačí chřipky

Původcem ptačí chřipky u lidí je virus chřipky A z rodu Influenzavirus z čeledi Orthomyxoviridae. Je klasifikován jako obalený virus. Virion má nepravidelný nebo oválný tvar, pokrytý lipidovou membránou proniknutou glykoproteinovými hroty (spikulemi). Ty určují hemaglutinační (H) nebo neuraminidázovou (N) aktivitu viru a působí jako jeho hlavní antigeny. Existuje 15 (podle některých údajů 16) variant hemaglutininu a 9 - neuraminidázy. Jejich kombinace určuje přítomnost virových podtypů a teoreticky je možných 256 kombinací. Moderní „lidský“ virus chřipky má kombinace antigenů H1, H2, H3 a N1, N2. Podle séroarcheologických studií těžká pandemie v letech 1889-1890. byla způsobena podtypem H2N2, středně těžkou epidemii v letech 1900-1903 podtypem H3N2, pandemii „španělské chřipky“ v letech 1918-1919 - H1N1, obsahující další protein získaný z viru ptačí chřipky. Epizootie ptačí chřipky v posledních letech jsou spojovány s podtypy H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Podtypy H1, H2, H3, N2, N4 cirkulují v populacích volně žijících ptáků, tj. podobně jako lidský virus chřipky A.

Pod lipidovou membránou se nachází vrstva matrixového proteinu M-proteinu. Nukleokapsida, umístěná pod dvouvrstvou membránou, je organizována podle typu helikální symetrie. Genom je reprezentován jednovláknovou RNA sestávající z osmi samostatných segmentů. Jeden ze segmentů kóduje nestrukturální proteiny NS1 a NS2, zbytek kóduje virionové proteiny. Hlavními jsou NP, který plní regulační funkce, M-protein, který hraje důležitou roli v morfogenezi viru a chrání jeho genom, a vnitřní proteiny - P1-transkriptáza, P2-endonukleáza a B3-replikáza. Rozdíly ve strukturních proteinech viru „ptačí“ chřipky a lidské chřipky představují nepřekonatelnou druhovou bariéru, která brání replikaci viru ptačí chřipky v lidském těle.

Různé podtypy tohoto viru mají různou virulenci. Nejvirulentnější je podtyp H5N1, který v posledních letech získal řadu neobvyklých vlastností:

• vysoká patogenita pro člověka;
• schopnost přímo infikovat lidi;
• schopnost způsobit hyperprodukci prozánětlivých cytokinů, doprovázenou rozvojem syndromu akutní respirační tísně;
• schopnost způsobit poškození více orgánů, včetně poškození mozku, jater, ledvin a dalších orgánů;
• rezistence na antivirový lék rimantadin;
• rezistence na účinky interferonu.

Virus ptačí chřipky je na rozdíl od viru lidské chřipky v prostředí stabilnější. Při teplotě 36 °C hyne do tří hodin, při 60 °C do 30 minut a při tepelném zpracování potravin (vaření, smažení) okamžitě. Dobře snáší mrazení. V ptačím trusu přežívá až tři měsíce, ve vodě při teplotě 22 °C čtyři dny a při 0 °C více než měsíc. V ptačích tělech zůstává aktivní až rok. Je inaktivován běžnými dezinfekčními prostředky.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogeneze ptačí chřipky

V současné době není mechanismus vývoje chřipky způsobené virem H5N1 u lidí dostatečně prozkoumán. Bylo zjištěno, že místem jeho replikace nejsou pouze epitelové buňky dýchacích cest, ale také enterocyty. S ohledem na obecné biologické a imunopatologické procesy lze předpokládat, že patogeneze chřipky A (H5N1) u lidí se bude vyvíjet podle stejných mechanismů.

Různé hemaglutininy virů ptačí chřipky se liší schopností rozpoznávat a vázat se na receptor - kyselinu sialovou, která je v oligosacharidu buněčných membrán vázána s galaktózou. Hemaglutininy lidských virů chřipky interagují se zbytky této kyseliny, které jsou spojeny vazbou 2,6 s galaktózou, a hemaglutinin virů ptačí chřipky ji rozpoznává vazbou 2,3 se zbytky galaktózy. Typ vazby terminální kyseliny sialové a konformační mobilita oligosacharidů povrchových lektinů jsou hlavními prvky mezidruhové bariéry pro viry ptačí a lidské chřipky. Lektiny lidských tracheálních epiteliálních buněk zahrnují lektiny s typem vazby 2,6 a neobsahují oligosacharidy s typem vazby 2,3, charakteristické pro epiteliální buňky střevního traktu a dýchacích cest ptáků. Změny biologických vlastností vysoce patogenního kmene viru A (H5N1), jeho schopnosti překonat mezidruhovou bariéru, mohou vést k poškození různých typů lidských buněk s rozvojem závažnějších forem onemocnění. V klinickém obrazu těchto patologií se spolu s katarálním syndromem vyvíjí poškození gastrointestinálního traktu.

Epidemiologie ptačí chřipky

Hlavním rezervoárem viru v přírodě jsou stěhovaví vodní ptáci patřící do řádů Anseriformes (divoké kachny a husy) a Charadriiformes (volavky, kulíci a rybáci). Největší význam mají divoké kachny. Viry chřipky v Eurasii a Americe se vyvíjejí nezávisle, takže migrace mezi kontinenty nehraje v šíření viru roli; rozhodující význam mají lety podle zeměpisné délky. Pro Rusko jsou v tomto ohledu důležité středoasijsko-indické a východoasijsko-australské migrační trasy. Patří mezi ně trasy směřující na Sibiř přes Malajsii, Hongkong a Čínu, tj. regiony, kde se intenzivně tvoří nové varianty viru. Méně významné jsou východoafricko-evropské a západopacifické trasy.

U volně žijících vodních ptáků virus nezpůsobuje klinicky zjevné onemocnění, ačkoli u rybáků arktických byl popsán rozsáhlý závažný případ chřipkové epizootopy. Replikace viru u ptáků probíhá primárně ve střevech, a proto se do životního prostředí uvolňuje trusem a v menší míře slinami a dýchacím systémem. 1 g trusu obsahuje dostatek viru k infikování 1 milionu kusů drůbeže.

Hlavním mechanismem přenosu viru u ptáků je fekálně-orální přenos. Vodní ptactvo (kachny) je schopno přenášet virus transovariálně, a proto slouží jako jeho přirozený rezervoár a šíří ho podél svých migračních tras. Pro domácí ptactvo je hlavním zdrojem infekce, které naopak trpí těžkými formami chřipky, doprovázenými hromadným úhynem (až 90 %). Nejnebezpečnějším podtypem je H5N1. K infekci dochází za podmínek volného chovu a možnosti kontaktu s jejich divokými protějšky. To je charakteristické zejména pro země jihovýchodní Asie (Čína, Hongkong, Thajsko, Vietnam a další země). Vedle velkých drůbežáren existuje zde mnoho malých rolnických farem.

Virus ptačí chřipky může postihnout savce: tuleně, velryby, norky, koně a především prasata. Případy pronikání viru do populace těchto zvířat byly zaznamenány v letech 1970, 1976, 1996 a 2004. Tato zvířata mohou být také napadena virem lidské chřipky. V současné době je lidská náchylnost k těmto ptačím virům nízká. Všechny případy infekce byly zaznamenány u osob, které byly v dlouhodobém a blízkém kontaktu s nemocnými ptáky. Experiment provedený ve Velké Británii, kde se do těla dobrovolníků zavedly různé podtypy viru, měl negativní výsledek.

V Thajsku, kde žije 60 milionů lidí, bylo během epizootie, která postihla dva miliony ptáků, spolehlivě zjištěno 12 případů onemocnění u lidí. Celkem bylo do roku 2007 registrováno asi 300 epizod „ptačí“ chřipky u lidí. Oficiálně byly zaznamenány dva případy nákazy od nemocné osoby.

Tato data naznačují, že cirkulující kmeny viru ptačí chřipky nepředstavují pro člověka vážnou hrozbu. Lze tedy usoudit, že mezidruhová bariéra je poměrně silná.

Existují však fakta, která nám umožňují uvažovat o tom, že ptačí chřipka představuje globální hrozbu. Za prvé, výše uvedené informace lze interpretovat z jiných hledisek.

• I ojedinělé případy infekce lidí od ptáků a od nemocných lidí naznačují, že nepřekonatelnost mezidruhové bariéry není absolutní.
• Skutečný počet případů infekce od drůbeže, a možná i od nemocných lidí, vzhledem k reálné situaci v regionech, kde zuří epizootie, může být mnohonásobně vyšší. Během epizootie chřipky H7N7 v Holandsku onemocnělo 77 lidí, jeden zemřel. U osob v kontaktu s nemocnými byly zjištěny vysoké titry protilátek, což také naznačuje možnost přenosu viru z člověka na člověka, ale se ztrátou virulence.

Za druhé, mutagenní potenciál viru ptačí chřipky, zejména podtypu H5N1, je velmi vysoký.

Za třetí, prasata jsou náchylná k virům ptačí a lidské chřipky, takže se teoreticky zdá možné, že se patogeny setkají v těle zvířete. Za těchto podmínek mohou hybridizovat a produkovat asortantní viry, které jsou vysoce virulentní, podobné virům ptačí chřipky, a zároveň se mohou přenášet z člověka na člověka. Vzhledem k rozsáhlému šíření ptačí chřipky se tato pravděpodobnost dramaticky zvýšila. Byly popsány i případy nakažení lidí prasečí chřipkou, ale současný průnik obou virů do lidského těla je stále méně pravděpodobný.

Za čtvrté, genetické metody prokázaly, že pandemie španělské chřipky z let 1918-1919 měla „ptačí“ původ.

Za páté, v moderních podmínkách, v důsledku globalizačních procesů a dostupnosti rychlých dopravních prostředků, prudce roste možnost šíření asortantního viru. Lze tedy konstatovat, že pravděpodobnost vzniku nové varianty viru chřipky A a vzniku těžké pandemie je velmi vysoká.

Matematické modelovací metody ukázaly, že ve městě se sedmi miliony obyvatel (Hongkong) mohl počet nakažených na vrcholu epidemie dosáhnout 365 tisíc lidí denně (pro srovnání, v Moskvě během pandemie chřipky v roce 1957 tento počet nepřekročil 110 tisíc lidí denně). Podle expertů WHO je možné, že rychlé utrácení ptáků během epizootie v Hongkongu v roce 1997 zabránilo pandemii chřipky. Američtí experti předpovídají, že v případě pandemie v Americe bude nutné hospitalizovat 314 až 734 tisíc lidí a 89 až 207 tisíc jich zemře.

[ 3 ], [ 4 ]