Ptičja gripa - uzroci i patogeneza

Uzroci ptičje gripe

Uzročnik ptičje gripe kod ljudi je virus influence A iz roda Influenzavirus iz porodice Orthomyxoviridae. Klasificira se kao virus s ovojnicom. Virion ima nepravilan ili ovalan oblik, prekriven lipidnom membranom prožetom glikoproteinskim šiljcima (spikulama). Oni određuju hemaglutinirajuću (H) ili neuraminidaznu (N) aktivnost virusa i djeluju kao njegovi glavni antigeni. Postoji 15 (prema nekim podacima, 16) varijanti hemaglutinina i 9 - neuraminidaze. Njihova kombinacija određuje prisutnost virusnih podtipova, a teoretski je moguće 256 kombinacija. Moderni "ljudski" virus influence ima kombinacije antigena H1, H2, H3 i N1, N2. Prema seroarheološkim studijama, teška pandemija 1889.-1890. uzrokovana je podtipom H2N2, umjerena epidemija 1900.-1903. - podtipom H3N2, pandemija "španjolske gripe" 1918.-1919. - H1N1, koji sadrži dodatni protein dobiven iz virusa ptičje gripe. Epizootije ptičje gripe posljednjih godina povezane su s podtipovima H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Podtipovi H1, H2, H3, N2, N4 cirkuliraju u populacijama divljih ptica, tj. slično virusu ljudske gripe A.

Ispod lipidne membrane nalazi se sloj matričnog proteina M-proteina. Nukleokapsida, smještena ispod dvoslojne membrane, organizirana je prema tipu spiralne simetrije. Genom je predstavljen jednolančanom RNA koja se sastoji od osam zasebnih segmenata. Jedan od segmenata kodira nestrukturne proteine NS1 i NS2, ostali kodiraju proteine viriona. Glavni su NP, koji obavlja regulatorne funkcije, M-protein, koji igra važnu ulogu u morfogenezi virusa i štiti njegov genom, te unutarnji proteini - P1-transkriptaza, P2-endonukleaza i B3-replikaza. Razlike u strukturnim proteinima virusa "ptičje" gripe i ljudske gripe predstavljaju nepremostivu vrstnu barijeru koja sprječava replikaciju virusa ptičje gripe u ljudskom tijelu.

Različiti podtipovi ovog virusa imaju različitu virulenciju. Najvirulencija je podtip H5N1, koji je posljednjih godina stekao niz neobičnih svojstava:

• visoka patogenost za ljude;
• sposobnost izravne zaraze ljudi;
• sposobnost izazivanja hiperprodukcije proinflamatornih citokina, praćene razvojem akutnog respiratornog distresnog sindroma;
• sposobnost uzrokovanja višeorganskog oštećenja, uključujući oštećenje mozga, jetre, bubrega i drugih organa;
• otpornost na antivirusni lijek rimantadin;
• otpornost na učinke interferona.

Virus ptičje gripe, za razliku od virusa ljudske gripe, stabilniji je u okolišu. Na temperaturi od 36°C umire za tri sata, na 60°C - za 30 minuta, a trenutno tijekom toplinske obrade prehrambenih proizvoda (kuhanje, prženje). Dobro podnosi smrzavanje. U ptičjem izmetu preživljava do tri mjeseca, u vodi na temperaturi od 22°C - četiri dana, a na 0°C - više od mjesec dana. U ptičjim lešinama ostaje aktivan do godinu dana. Inaktiviraju ga konvencionalna dezinficijensa.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogeneza ptičje gripe

Trenutno mehanizam razvoja gripe uzrokovane virusom H5N1 kod ljudi nije dovoljno proučen. Utvrđeno je da mjesto njegove replikacije nisu samo epitelne stanice dišnih putova, već i enterociti. Uzimajući u obzir opće biološke i imunopatološke procese, može se pretpostaviti da će se patogeneza gripe A (H5N1) kod ljudi razvijati prema istim mehanizmima.

Različiti hemaglutinini virusa ptičje gripe razlikuju se po sposobnosti prepoznavanja i vezanja na receptor - sijalinsku kiselinu povezanu u oligosaharidu staničnih membrana s galaktozom. Hemaglutinini virusa ljudske gripe međusobno djeluju s ostacima ove kiseline, povezanim 2,6 vezom s galaktozom, a hemaglutinin virusa ptičje gripe prepoznaje je u 2,3 vezi s ostacima galaktoze. Vrsta veze terminalne sijalinske kiseline i konformacijska pokretljivost oligosaharida površinskih lektina glavni su elementi međuvrsne barijere za viruse ptičje i ljudske gripe. Lektini stanica ljudskog trahealnog epitela uključuju lektine s tipom veze 2,6 i ne sadrže oligosaharide s tipom veze 2,3, karakteristične za epitelne stanice crijevnog trakta i dišnih putova ptica. Promjene u biološkim svojstvima visoko patogenog soja virusa A (H5N1), njegovoj sposobnosti da prevlada međuvrsnu barijeru, mogu dovesti do oštećenja različitih vrsta ljudskih stanica s razvojem težih oblika bolesti. U kliničkoj slici takvih patologija, uz katarhalni sindrom, razvija se oštećenje gastrointestinalnog trakta.

Epidemiologija ptičje gripe

Glavni rezervoar virusa u prirodi su migratorne vodene ptice koje pripadaju redovima Anseriformes (divlje patke i guske) i Charadriiformes (čaplje, zujavci i čigre). Divlje patke imaju najveći značaj. Virusi gripe u Euroaziji i Americi evoluiraju neovisno, pa migracija između kontinenata ne igra ulogu u širenju virusa; letovi po geografskoj dužini su odlučujući značaj. Za Rusiju su u tom smislu važne srednjoazijsko-indijska i istočnoazijsko-australska migracijska ruta. Uključuju rute koje idu u Sibir preko Malezije, Hong Konga i Kine, tj. regije gdje se intenzivno formiraju nove varijante virusa. Istočnoafričko-europska i zapadnopacifička ruta su manje značajne.

Kod divljih vodenih ptica virus ne uzrokuje klinički očitu bolest, iako je kod arktičkih čigri opisana teška epizootop influence velikih razmjera. Replikacija virusa kod ptica odvija se prvenstveno u crijevima i, sukladno tome, oslobađa se u okoliš izmetom, a u manjoj mjeri slinom i respiratornim materijalom. 1 g izmeta sadrži dovoljno virusa za zarazu 1 milijun grla peradi.

Glavni mehanizam prijenosa virusa kod ptica je fekalno-oralni. Vodene ptice (patke) sposobne su prenijeti virus transovarijalno i stoga služe kao njegov prirodni rezervoar i šire ga duž svojih migracijskih putova. One su glavni izvor zaraze za domaće ptice, koje, naprotiv, obolijevaju od teških oblika gripe, uz masovnu smrt (do 90%). Najopasniji podtip je H5N1. Infekcija se javlja u uvjetima slobodnog držanja i mogućnosti kontakta s njihovim divljim kolegama. To je posebno karakteristično za zemlje jugoistočne Azije (Kina, Hong Kong, Tajland, Vijetnam i druge zemlje). Tamo, uz velike peradarske farme, postoje i mnoge male seoske farme.

Virus ptičje gripe može utjecati na sisavce: tuljane, kitove, kuna, konje i, što je najvažnije, svinje. Slučajevi prodiranja virusa u populaciju potonjih zabilježeni su 1970., 1976., 1996. i 2004. godine. Ove životinje mogu biti pogođene i virusom ljudske gripe. Trenutno je ljudska osjetljivost na takve ptičje viruse niska. Svi slučajevi infekcije zabilježeni su kod onih koji su imali dugotrajan i bliski kontakt s bolesnim pticama. Eksperiment proveden u Velikoj Britaniji o unošenju različitih podtipova virusa u tijelo dobrovoljaca dao je negativan rezultat.

U Tajlandu, gdje populacija broji 60 milijuna ljudi, tijekom epizootije koja je pogodila dva milijuna ptica, pouzdano je utvrđeno 12 slučajeva bolesti kod ljudi. Ukupno je do 2007. godine registrirano oko 300 epizoda "ptičje" gripe kod ljudi. Službeno su zabilježena dva slučaja zaraze od bolesne osobe.

Ovi podaci ukazuju na to da cirkulirajući sojevi virusa ptičje gripe ne predstavljaju ozbiljnu prijetnju ljudima. Stoga se može zaključiti da je međuvrsna barijera prilično jaka.

Međutim, postoje činjenice koje nam omogućuju da smatramo da je ptičja gripa globalna prijetnja. Prvo, gore navedene informacije mogu se tumačiti iz drugih gledišta.

• Čak i izolirani slučajevi zaraze ljudi od ptica i od bolesnih ljudi ukazuju na to da nepremostivost međuvrsne barijere nije apsolutna.
• Stvarni broj slučajeva zaraze od peradi, a moguće i od oboljelih osoba, s obzirom na stvarnu situaciju u regijama gdje haraju epizootije, može biti višestruko veći. Tijekom epizootije gripe H7N7 u Nizozemskoj oboljelo je 77 osoba, jedna je umrla. Visoki titri antitijela pronađeni su kod osoba u kontaktu s oboljelima, što također ukazuje na mogućnost prijenosa virusa s osobe na osobu, ali uz gubitak virulencije.

Drugo, mutageni potencijal virusa ptičje gripe, posebno podtipa H5N1, vrlo je visok.

Treće, svinje su osjetljive na viruse ptičje i ljudske influence, pa se čini teoretski mogućim da se patogeni sretnu u tijelu životinje. U tim uvjetima mogu hibridizirati i proizvoditi asortantne viruse koji su vrlo virulentni, slični virusima ptičje influence, a istovremeno se mogu prenositi s osobe na osobu. Zbog široko rasprostranjene ptičje influence, ta se vjerojatnost dramatično povećala. Opisani su i slučajevi zaraze ljudi svinjskom influencom, ali istovremeni prodor dvaju virusa u ljudski organizam još je uvijek manje vjerojatan.

Četvrto, genetske metode su dokazale da je pandemija španjolske gripe iz 1918.-1919. imala „ptičje“ podrijetlo.

Peto, u suvremenim uvjetima, zbog procesa globalizacije i dostupnosti brzih načina prijevoza, mogućnost širenja asortantnog virusa naglo raste. Stoga je opravdano zaključiti da je vjerojatnost pojave nove varijante virusa influence A i nastanka teške pandemije vrlo visoka.

Metode matematičkog modeliranja pokazale su da bi u gradu sa sedam milijuna stanovnika (Hong Kong) broj zaraženih na vrhuncu epidemije mogao doseći 365 tisuća ljudi dnevno (za usporedbu, u Moskvi tijekom pandemije gripe 1957. taj broj nije prelazio 110 tisuća ljudi dnevno). Prema riječima stručnjaka WHO-a, moguće je da je brzo uništavanje ptica tijekom epizootije u Hong Kongu 1997. spriječilo pandemiju gripe. Američki stručnjaci predviđaju da će u slučaju pandemije u Americi trebati hospitalizirati 314 do 734 tisuće ljudi, a umrijet će 89 do 207 tisuća.

[ 3 ], [ 4 ]