Virus dětské obrny

Genom polioviru je reprezentován jednovláknovou nefragmentovanou RNA sestávající ze 7,5-8 tisíc nukleotidů, její molekulová hmotnost je 2,5 MD. Organizace virionové RNA má následující vlastnosti, které určují povahu jejího chování v buňce:

• kódující sekvence tvoří asi 90 % celkové délky;
• mezi 5' koncem a začátkem čtecího rámce se nachází tzv. 5' nepřekládaná oblast, která tvoří asi 10 % délky RNA; tato oblast obsahuje 6 až 12 iniciačních kodonů AUG;
• Genomová RNA polioviru neobsahuje na 5' konci čepičku; místo toho je na 5' konec RNA kovalentně vázán malý virově specifický glykoprotein, který je před translací štěpen buněčným enzymem;
• pod vlivem virionové RNA je v buňce potlačena syntéza proteinových faktorů nezbytných pro zahájení cap-dependentní translace, v důsledku čehož dochází k cap-independentní translaci virových proteinů velmi aktivně;
• 5-nepřekládaná oblast RNA polioviru obsahuje speciální regulační prvek, který zajišťuje jeho translaci nezávislou na čepičce. Byl stanoven vztah mezi neurovirulencí viru a stupněm aktivity tohoto regulačního prvku, který určuje intenzitu syntézy virových proteinů, zejména v nervových buňkách.

Hmotnost virionu je 8-9 MD. Virus má kulovitý tvar. Typ symetrie je kubický. Virionová kapsida je tvořena čtyřmi proteiny, každý má 60 kopií. Tři z nich - VP1, VP2, VP3 - tvoří vnější povrch kapsidy a VP4 vnitřní, takže není zvenčí viditelná.

Obal virionu je tvořen 12 kompaktními strukturami zvanými pentamery, protože obsahují 5 molekul každého proteinu. Pentamery jsou uspořádány jako hora, jejíž vrchol je obsazen VP1 a základnu tvoří VP4; proteiny VP2 a VP3 střídavě obklopují patu. Genom virionu je velmi pevně uzavřen ve své centrální dutině. Obalové proteiny hrají roli v rozpoznávání receptoru hostitelské buňky, v připojení virionu k němu a v uvolňování virionové RNA uvnitř buňky. Virion nemá hemaglutinační vlastnosti. Schopnost viru obrny způsobit paralýzu je zřejmě také spojena s jedním z obalových proteinů. Tyto proteiny také určují imunogenní vlastnosti viru. Podle antigenních znaků se viry obrny dělí na tři typy: I, II, III.

Virus obrny typu I má pro člověka největší patogenitu: všechny významné epidemie obrny byly způsobeny tímto typem. Virus obrny typu III způsobuje epidemie méně často. Virus obrny typu II častěji způsobuje latentní formu infekce.

Intracelulární reprodukce viru. Interakce viru s buňkou se skládá z následujících fází:

• adsorpce virů;
• penetrace do buňky, doprovázená destrukcí kapsidy a uvolněním genomové RNA.

Vzhledem k tomu, že je vRNA pozitivní, je přímo překládána do proteinů specifických pro virus. Jedním z těchto proteinů – nestrukturálním – je RNA replikáza, za jejíž účasti dochází k replikaci vRNA podle schématu:

VRNA -> cRNA -> vRNA.

Všechny čtyři strukturální proteiny jsou syntetizovány jako počáteční jediný polypeptidový řetězec, který poté prochází kaskádou proteolýzy a nakonec je rozštěpen na čtyři proteiny VP1-VP4. Toto štěpení je zřejmě katalyzováno samotným virovým proteinem a je nezbytné pro tvorbu nově vytvořených virionů. Nově syntetizovaná vRNA je inkorporována do kapsidy a tvorba virionu je dokončena. Nově syntetizované viriony opouštějí buňku. Z jednoho virionu v buňce je syntetizováno až 150 000 virionů.

Slovo poliomyelitida v překladu do ruštiny znamená zánět šedé hmoty mozkové (řecky polios - šedý, myelitis - zánět míchy). Faktem je, že nejdůležitější biologickou vlastností poliovirů je jejich tropismus k nervové tkáni, postihují motorické buňky šedé hmoty míchy.

Patogeneze a příznaky poliomyelitidy

Vstupním bodem pro poliomyelitidu je sliznice hltanu, žaludku a střev. V nich dochází k primární reprodukci viru, a proto jej lze několik dní po infekci detekovat v hlenu hltanu a stolici. Po reprodukci v epiteliálních buňkách virus proniká do regionálních lymfatických uzlin a poté do krve. Jinými slovy, po alimentární fázi onemocnění dochází k virémii s hematogenním šířením patogenu. Příznaky poliomyelitidy v těchto dvou fázích obvykle chybí. Jen někdy je virémie doprovázena krátkodobým zvýšením teploty a mírnou malátností, což charakterizuje tzv. „lehké“ onemocnění, které končí zotavením a vznikem postinfekční imunity. Polioviry však mohou překonat hematoencefalickou bariéru a proniknout do centrálního nervového systému, což vede k rozvoji „závažného“ onemocnění. Virem vyvolaná smrt motorických neuronů v předních rozích míchy vede k rozvoji paralýzy kosterních svalů, v důsledku čehož pacient buď zemře, nebo zůstane doživotně postižený.

Existují čtyři hlavní klinické formy poliomyelitidy:

• neúspěšný (lehké onemocnění);
• neparalytická (meningeální), projevující se serózní meningitidou;
• paralytický;
• nezjevný (skrytý).

V závislosti na lokalizaci léze se paralytická forma dělí na spinální, bulbární, pontinní (pons) a další, vzácnější formy.

Průběh poliomyelitidy je dán velikostí infekční dávky, stupněm neurovirulence viru a imunitním stavem organismu. Léze se nacházejí v předních rozích míchy, nejčastěji v oblasti bederní expanze, v motorických buňkách retikulární formace prodloužené míchy a mostu, mozečku, v motorických a premotorických oblastech mozkové kůry.

Imunita vůči obrně

Po prodělané nemoci (včetně latentní formy) přetrvává silná celoživotní imunita, způsobená protilátkami neutralizujícími virus a buňkami imunitní paměti.

Epidemiologie poliomyelitidy

Zdrojem infekce je pouze člověk. Přestože se virus množí v epiteliálních a lymfoidních tkáních horních cest dýchacích, vzdušná cesta infekce nehraje významnou roli kvůli absenci katarálních jevů. Hlavní cestou infekce je fekálně-orální. Virus se vylučuje stolicí ve velkém množství od konce inkubační doby (posledních 3-7 dnů) do 40. dne onemocnění a v některých případech i několik měsíců.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Léčba dětské obrny

Léčba akutní poliomyelitidy by měla být komplexní a prováděna s ohledem na stadium a formu onemocnění. U paralytických forem je obzvláště důležité dodržovat včasný ortopedický režim. Hlavní význam v léčbě poliomyelitidy má správná a dlouhodobá gymnastika. Pacienti s respiračními poruchami by měli být pod zvláštním dohledem speciálně vyškoleného personálu. Specifická léčba poliomyelitidy neexistuje.

Specifická profylaxe poliomyelitidy

Do poloviny 20. století se poliomyelitida stala hrozivým epidemickým onemocněním, které periodicky postihovalo tisíce a desítky tisíc lidí, z nichž asi 10 % zemřelo a 40 % mělo doživotní paralýzu. Jedinou spolehlivou zbraní proti této nemoci mohla být vakcína proti obrně a vytvoření kolektivní imunity s její pomocí. K tomu bylo nutné vyvinout metody, které by umožnily akumulaci viru v požadovaném množství. A vytrvalé úsilí vědců konečně přineslo ovoce. Na konci 40. a začátku 50. let 20. století byly vyvinuty metody pro získávání jednovrstvých buněčných kultur (nejprve primárně trypsinizovaných, poté transplantovaných), které byly široce používány k pěstování virů, a proto vznikly reálné podmínky pro vytvoření vakcíny proti obrně. Je třeba poznamenat, že vývoj metod pro získávání buněčných kultur měl pro rozvoj virologie velký význam. V 50. letech 20. století byly vytvořeny dvě vakcíny proti obrně:

• Formaldehydem inaktivovaná vakcína od J. Salka.
• A. Sebinova živá vakcína z atenuovaných kmenů viru obrny typu I, II a III.

Velkoobjemová výroba živé vakcíny byla v naší zemi poprvé zvládnuta v 50. letech 20. století. Ihned (od roku 1959) bylo zahájeno hromadné očkování dětí proti dětské obrně touto vakcínou. Obě vakcíny - usmrcené i živé - jsou poměrně účinné, nicméně v naší zemi se upřednostňuje živá vakcína, protože vakcinační kmeny, které se množí v epiteliálních buňkách střevního traktu, se uvolňují do vnějšího prostředí a cirkulující ve skupinách vytlačují divoké kmeny poliovirů. Podle doporučení WHO je očkování proti dětské obrně povinné a provádí se od 3 měsíců věku do 16 let. Vzhledem k tomu, že živá vakcína, i když je extrémně vzácná, způsobuje komplikace, doporučuje se nyní provádět očkování inaktivovanou Salkovou vakcínou. S pomocí stávajících vakcín lze a měl by se výskyt dětské obrny ve všech zemích světa snížit na ojedinělé případy, tj. je možné jej výrazně snížit.