Wirusowe zakażenia układu pokarmowego Problemy związane z grypą pochodzenia zwierzęcego Anna Majewska Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej, WUM 2015
Wirusowe zakażenia układu pokarmowego Wirusy wnikające do organizmu drogą pokarmową mogą być przyczyną chorób: zapalenie żołądka i jelit (gastroenteritis), powodowane głównie przez norowirusy i rotawirusy, zapalenie wątroby (hepatitis), wywoływane przez wirus zapalenia wątroby typu A HAV) wirus zapalenia wątroby typu E (HEV), chorób różnych narządów, jeśli po replikacji w przewodzie pokarmowym wirusy przedostają się do krwiobiegu i z krwią docierają do wrażliwych komórek.
W szerzeniu się zakażeń wirusowych czynnikiem ryzyka jest zawierająca wirusy żywność i woda Do jej skażenia dochodzi najczęściej za sprawą siewców zatrudnionych przy produkcji, dystrybucji żywności, a także podczas przygotowywania posiłków do konsumpcji Wirusy przenoszone są do różnych produktów żywności, zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego Przyczyną zakażeń są także produkty pierwotnie skażone patogennymi wirusami: owoce morza,
zapalenie błony śluzowej żołądka i jelit choroba zap. wątroby inne Norowirus Rotawirus Adenowirus (40/41) Sapowirus Astrowirus Coronawirus HAV HEV Enterowirus (wirus polio )
Epidemia (z gr. epi: nawiedzający + demos: ludzi) występowanie w określonym czasie i na określonym terenie przypadków zachorowań w liczbie większej niż oczekiwana. Epidemie o niewielkiej liczbie przypadków zachorowań ograniczone do określonego obszaru i czasu określa się terminem ognisko epidemiczne Epizootie - masowe zachorowania zwierząt, wywoływane przez chorobotwórcze wirusy lub bakterie Pandemia (gr. pan = 'wszyscy' + gr. demos = 'lud') epidemia choroby zakaźnej w różnych środowiskach, na dużym obszarze - różnych kontynentach w tym samym czasie.
60% gatunków drobnoustrojów wywołujących choroby zakaźne ludzi pochodzi od zwierząt Dodatkowo 75% nowych zakaźnych chorób człowieka (emerging diseases) to choroby odzwierzęce, czyli zoonozy
grypa 7 sezonowa zoonotyczna (ptaków, świń) u ludzi Orthomyxoviridae coroczne zachorowania (grypa sezonowa) epidemie, pandemie wymierne skutki zdrowotne, społeczne i ekonomiczne profilaktyka nieswoista, swoista szczepienia leczenie objawowe po laboratoryjnym potwierdzeniu zakażenia! przyczynowo
Rodzina: Orthomyxoviridae (Ortomyksowirusy) Gatunek: wirus grypy typu A (pandemiczny) - ludzie, konie, świnie, norki, ssaki wodne - wykazuje polimorfizm i zmienność antygenową Gatunek: wirus grypy typu B - ludzie - łagodne epidemie Gatunek: wirus grypy typu C - ludzie i świnie, nie wywołuje epidemii - zakażenia bezobjawowe (ograniczone do kataru i zapalenia spojówek)
wypustki glikoproteinowe 80% z nich to hemaglutynina (HA), a 20% to neuraminidaza (NA) 10 NA otoczka lipidowa białko M NA (1-9) odpowiada za wniknięcie wirusa uwalnianie wirionów potomnych z zakażonej komórki zwiększa ruchliwość wirusa w środowisku mucyny pokrywającej nabłonek dróg oddechowych na podst. Inhibitory neuraminidazy wirusa grypy Lidia B. Brydak, Magdalena Machała
HA (1-16) - hemaglutynina jest antygenem powierzchniowym wirusa Warunkuje też jego chorobotwórczość, dzięki rozpoznawaniu specyficznych receptorów komórkowych uczestniczy w procesie wiązania, związanie hemaglutyniny z kwasem sialowym na powierzchni komórki
Na czym polega zmienność wirusa grypy dryf genetyczny (przesunięcie antygenowe) - punktowe, spontaniczne mutacje w genomie - drobne zmiany w segmentach kodujących antygeny powierzchniowe (powszechne i częste) - zachodzą podczas replikacji, powodują zmiany antygenowe wirusowych glikoprotein - hemaglutyniny (H) i neuraminidazy (N) Polimeraza RNA, zależna od RNA, jest enzymem dokonującym licznych pomyłek, polegających na wstawianiu błędnych zasad podczas syntezy potomnych łańcuchów RNA. Polimerazy RNA nie mają tzw. własności autokorektorskich i nie potrafią ich usunąć.
SKUTKI powstają - szczególnie często w porównaniu do innych wirusów - mutacje punktowe, prowadzące do pojawiania się w następstwie selekcji nowych wariantów antygenowych uprzednio występujących podtypów. Mutacje punktowe są odpowiedzialne za: - sezonowe epidemie lub epizootie, - są przyczyną powstania wariantów mogących wywołać pandemię wytworzenie przeciwciał przeciwko jednemu wariantowi nie chroni przed zakażeniem nowo powstałym wariantem danego podtypu wirusa grypy trudności w walce z wirusem grypy (coroczna konieczność zmiany składu szczepionki przeciwgrypowej)
Na czym polega zmienność wirusa grypy skok antygenowy (tzw. reasortacja, antigenic shift) spowodowany rekombinacją, wymianą segmentów genomu między różnymi wirusami grypy Dochodzi do tego w sytuacji, gdy jedna komórka zostanie zainfekowana przez dwa różniące się od siebie szczepy wirusa grypy w tym samym czasie. Wirusy grypy A krążą między różnymi gatunkami zwierząt i człowiekiem. Bliskie kontakty ze zwierzętami, np: hodowla, sprzyjają reasortacji, w wyniku czego powstaje nowy podtyp wirusa. Takie zmiany mają miejsce co kilka lub kilkadziesiąt lat.
Skok antygenowy może dotyczyć każdego z ośmiu segmentów genomu wirusa. Potencjalnie może pojawić się 256 różnych genetycznie szczepów potomnych. Równoczesne zakażenie komórki szczepem ludzkim i ptasim może doprowadzić do powstania nowych podtypów. Powstający wirus posiada część segmentów pochodzących z genomu od jednego szczepu, a część od drugiego szczepu. Najbardziej niebezpieczny mechanizm zmienności zachodzi w przyrodzie co 20-50 lat. Reasortanty mają wtedy ogromny potencjał pandemiczny, gdyż napotykają na populację ludzi lub zwierząt ze względu na brak wcześniejszego kontaktu w pełni na nie wrażliwych.
Wirusy grypy o różnych antygenach powierzchniowych od H1 do H 16 oraz od N1 do N9 występują u ptaków domowych i ptaków dzikich. Izolowano je od ptaków ozdobnych W populacjach ptaków wodnych odnotowano występowanie wszystkich możliwych kombinacji antygenów H i N. Podtypy patogenne dla jednego gatunku ptaków mogą być niepatogenne dla innych gatunków
Grypa zakaźna i zaraźliwa choroba występująca u ludzi i u zwierząt ze zbliżonymi objawami klinicznymi wysoka gorączka, kaszel, duszność wyciek z oczu i nosa. Cechami charakterystycznymi zakażenia są: charakter epidemiczny (zachorowalność wynosi zwykle 100%); duża zakaźność (choroba obejmuje w ciągu 1 2 dni całe stado/populację); stała mutacja wirusa poważne, pomimo relatywnie niskiej śmiertelności (ok. 1%), skutki ekonomiczne.
Patogenność (czyli zdolność do wywoływania choroby) wirusów grypy ptaków jest bardzo zróżnicowana dzieli się je zasadniczo na dwie grupy: Wysoce patogenne wirusy (highly pathogenic avian influenza, HPAI) Nisko patogenne wirusy (low pathogenic avian influenza, LPAI)
WYSOCE ZJADLIWA GRYPA PTAKÓW (HPAI) Powodują grypę ptaków o ciężkim przebiegu, ostra choroba ogólnoustrojowa, ze śmiertelnością blisko 100% u ptaków grzebiących. Objawy kliniczne grypy ptaków u drobiu: gwałtowny spadek/utrata produkcji jaj, miękkie skorupy jaj, objawy - ukł. nerwowy zasinienie i obrzęk grzebienia i dzwonków, silne łzawienie, obrzęk zatok podoczodołowych, kichanie, duszność, biegunka padnięcia ptaków - nagłe, bez widocznych objawów. śmiertelność - do 100%. Najbardziej wrażliwe: indyki, kury. Do tej grupy nalezą podtypy H5 (np. H5N1) i H7 Wirusy HPAI mogą się namnażać w całym organizmie gospodarza i uszkadzać narządy ważne dla życia, co jest zwykle przyczyną śmierci. Głównym źródłem zagrożenia dla zdrowia ludzi i zwierząt (drobiu) są dzikie ptaki, będące bezobjawowymi nosicielami wirusa grypy ptaków.
NISKO ZJADLIWA GRYPA PTAKÓW (HPA)I Nisko patogenne wirusy (low pathogenic avian influenza, LPAI) wywołują zwykle łagodną postać grypy ptaków z objawami ze strony układu oddechowego i pokarmowego Przy zakażeniu wirusem grypy o niskiej zjadliwości mogą wystąpić objawy: ze strony układu oddechowego (z reguły łagodne), depresja, biegunka, zmniejszona produkcja jaj u niosek.
Ptaki wędrujące i dzikie ptactwo wodne Uważane są za naturalny rezerwuar wszystkich wirusów grypy A źródłem zakażenia drobiu domowego jest bezpośredni lub pośredni kontakt z wędrującymi ptakami dzikimi, zwykle ptactwem wodnym rozprzestrzenienie wirusa może następować poprzez: zanieczyszczoną paszę wodę nawóz sprzęt środki transportu. człowiek (zanieczyszczone ubranie, obuwie, sprzęt i produkty np. jaja) może przyczynić się do rozprzestrzeniania choroby
http://www.aht.org.uk
www.naukawpolsce.pap.pl
Zakażone ptaki wydalają duże ilości wirusa: w wydzielinie z oczu i dróg oddechowych z kałem wirus grypy ptaków może zachowywać aktywność w środowisku kurnika przez 5 tygodni WAŻNE! zabezpieczenie pomieszczeń, sprzętu, nawozu oraz dokładne ich oczyszczenie i odkażenie. wirusy grypy są wrażliwe na powszechnie stosowane środki dezynfekcyjne oraz detergenty. niszczy go obróbka termiczna (smażenie, gotowanie)
Potencjał zoonotyczny grypy ptaków W 1996 r. - podtyp H7N7, który u jednej osoby wywołał zapalenie spojówek W 1997 r. w Hong Kongu na skutek zakażenia od drobiu podtypem H5N1 zachorowało 18 osób, a zmarło 6. W latach 1998-1999 również na terenie Hong Kongu i Chin zakażeniu z objawami grypy uległo kilka osób, od których izolowano podtyp H9N2. Pięć kolejnych zachorowań po zakażeniu wirusem H5N1 zanotowano w 2000 r. w Chinach, dwa kolejne zachorowania i jeden przypadek śmiertelny miały miejsce w Hong Kongu w 2003 r.; przyczyną był podtyp H5N1.
H5N1 wysoce patogenny wirus występował głównie u ptaków domowych zakażenia u ludzi w wyniku bliskiego kontaktu z ptakami lub skontaminowanym środowiskiem
Od 2003, odnotowano blisko 600 przypadków zakażeń ludzi tym wysoce patogennych H5N1 Zakażenia w 15 krajach w Azji, Afryce, Europie i na Bliskim Wschodzie. Blisko 60% zakażonych zmarło w 2011, 62 osoby zakażone H5N1 34 osoby zmarły (Bangladesz, Kambodża, Chiny, Egipt, Indonezja)
A H5N1 Pierwszy przypadek w Europie styczeń 2006 r.
A H7N9 przynajmniej 135 osób zakażonych A(H7N9) od lutego 2013 we Wschodnich Prowincjach Chin, Zapalenie płuc, 30% zgony Rezerwuar zoonotyczny (kury, kaczki, gołębie dzikie i hodowlane), próbki środowiskowe Sekwencjonowanie genomu wskazuje na to, że materiał genetyczny H7N9 pochodzi od 3 różnych szczepów o niskiej patogenności (low-pathogenic avian IAV)
Emergence of Avian Influenza A(H7N9) Virus Causing Severe Human Illness China, February April 2013 WeeklyMay 10, 2013 / 62(18);366-371
A H6N1 20-letnia kobieta na Tajwanie została zakażona H6N1 Rozprzestrzeniony u drobiu Nie patogenny dla człowieka mutation, G228S pokonanie bariery gatunkowej Pacjentka została przyjęta do szpitala w maju tego roku z charakterystycznymi obawami grypy m.in. zapaleniem płuc. Podano jej tamiflu
Grypa świń jest zakaźną chorobą układu oddechowego świń, wywoływaną przez wirus grypy typu A pneumotropowy wirus grypy typu A (swine influenza virus SIV) U świń wirusy te powodują liczne zachorowania, jednakże śmiertelność na skutek zakażenia jest niska wirus grypy świń typu A/H1N1 został wyizolowany po raz pierwszy u świń w 1930 roku
Świnie mogą zostać zakażone przez wirusy grypy ptaków, ludzi i świń. Kiedy dojdzie do jednoczesnego zakażenia świni wirusami pochodzącymi od różnych gatunków, może dojść do reasortacji, w wyniku której powstanie nowy szczep wirusa. Obecnie od świń izoluje się głównie szczepy H1N1, H1N2, H3N2 i H3N1 Zwykle wirusy grypy świń nie zakażają ludzi. Sporadyczne przypadki zakażeń, najczęściej na skutek bezpośredniego kontaktu ze zwierzętami (np. dzieci bawiące się blisko zwierząt lub pracownicy ferm). Stwierdzono udokumentowane przypadki przeniesienia wirusów grypy świń bezpośrednio z człowieka na człowieka.
Grypa świń Pośrednim wskaźnikiem potwierdzającym dane o międzygatunkowych zakażeniach wirusem grypy może być wykrycie obecności przeciwciał swoistych dla wirusów grypy świń we krwi ludzi. Uważa się, że około 20% osób mających kontakt ze świniami i członków rodzin hodowców świń ma we krwi przeciwciała swoiste dla wirusa grypy świń. Fakty te uzasadniają celowość monitorowania stad trzody chlewnej w celu określenia wariantów antygenowych wirusa krążących aktualnie w tej populacji.
Grypa świń Obserwacje prowadzone w gospodarstwach produkujących trzodę chlewną wskazują, że zainfekowane świnie mogą zakażać personel pracujący przy ich obsłudze zdarza się to rzadko jeden przypadek na 1 2 lata, jednak w ostatnich 5 latach zanotowano 12 takich przypadków w USA. UWAGA! zakażony człowiek może być źródłem zakażenia dla świń.
Spożywanie prawidłowo przygotowanego i poddanego obróbce termicznej mięsa jest bezpieczne!!!!
Diagnostyka grypy
Hemaglutynacja [Hirst 1941] Stosowania do wykrywania wirusów posiadających na swej otoczce hemaglutyniny np. wirus grypy Uwolnione wirusy w pożywce hodowlanej + krwinki czerwone = aglutynacja erytrocytów konglomeraty erytrocytarnowirusowe Dokładna identyfikacja wirusa namnożonego w hodowli komórkowej wymaga zastosowania dodatkowych technik diagnostycznych