Fugleinfluenza - Årsager og patogenese

Årsager til fugleinfluenza

Årsagen til fugleinfluenza hos mennesker er influenzavirus A af slægten Influenzavirus i Orthomyxoviridae-familien. Den klassificeres som en indkapslet virus. Virionet har en uregelmæssig eller oval form, dækket af en lipidmembran, der er gennemtrængt af glykoproteinpigge (spikler). De bestemmer virussens hæmagglutinerende (H) eller neuraminidase (N) aktivitet og fungerer som dens primære antigener. Der er 15 (ifølge nogle data 16) varianter af hæmagglutinin og 9 neuraminidase. Deres kombination bestemmer tilstedeværelsen af virusundertyper, og 256 kombinationer er teoretisk mulige. Den moderne "menneskelige" influenzavirus har kombinationer af H1-, H2-, H3- og N1-, N2-antigener. Ifølge seroarkæologiske undersøgelser var den alvorlige pandemi i 1889-1890... blev forårsaget af subtypen H2N2, den moderate epidemi fra 1900-1903 - af subtypen H3N2, den "spanske syge"-pandemi fra 1918-1919 - H1N1, der indeholdt et yderligere protein udvundet fra fugleinfluenzavirus. Epizootier af fugleinfluenza i de senere år er forbundet med subtyperne H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Subtyperne H1, H2, H3, N2, N4 cirkulerer i vilde fuglepopulationer, dvs. svarende til den humane influenzavirus A.

Under lipidmembranen er der et lag af matrixproteinet M-protein. Nukleokapsidet, der er placeret under den tolagede membran, er organiseret efter typen af spiralsymmetri. Genomet er repræsenteret af enkeltstrenget RNA, der består af otte separate segmenter. Et af segmenterne koder for de ikke-strukturelle proteiner NS1 og NS2, resten koder for virionproteiner. De vigtigste er NP, som udfører regulatoriske funktioner, M-protein, som spiller en vigtig rolle i virussens morfogenese og beskytter dens genom, og interne proteiner - P1-transkriptase, P2-endonuklease og B3-replikase. Forskelle i de strukturelle proteiner i "fugleinfluenza"virus og human influenza repræsenterer en uoverstigelig artsbarriere, der forhindrer replikationen af fugleinfluenzavirus i menneskekroppen.

Forskellige undertyper af denne virus har forskellig virulens. Den mest virulente er H5N1-undertypen, som har fået en række usædvanlige egenskaber i de senere år:

• høj patogenicitet for mennesker;
• evnen til at inficere mennesker direkte;
• evnen til at forårsage hyperproduktion af proinflammatoriske cytokiner, ledsaget af udvikling af akut respiratorisk distresssyndrom;
• evnen til at forårsage skade på flere organer, herunder skade på hjernen, leveren, nyrerne og andre organer;
• resistens over for det antivirale lægemiddel rimantadin;
• resistens over for interferons virkninger.

Fugleinfluenzavirus er, i modsætning til den menneskelige influenzavirus, mere stabil i miljøet. Ved en temperatur på 36°C dør den på tre timer, ved 60°C på 30 minutter og øjeblikkeligt under varmebehandling af fødevarer (kogning, stegning). Den tåler frysning godt. Den overlever i fugleklatter i op til tre måneder, i vand ved en temperatur på 22°C fire dage og ved 0°C mere end en måned. Den forbliver aktiv i fuglekadavere i op til et år. Den inaktiveres af konventionelle desinfektionsmidler.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogenesen af fugleinfluenza

På nuværende tidspunkt er mekanismen for udvikling af influenza forårsaget af H5N1-virus hos mennesker ikke tilstrækkeligt undersøgt. Det er blevet fastslået, at replikationsstedet ikke kun er epitelcellerne i luftvejene, men også enterocytter. Under hensyntagen til generelle biologiske og immunopatologiske processer kan det antages, at patogenesen af influenza A (H5N1) hos mennesker vil udvikle sig efter de samme mekanismer.

Forskellige hæmagglutininer fra fugleinfluenzavirus adskiller sig i deres evne til at genkende og binde til receptoren - sialinsyre - bundet med galactose i oligosaccharidet i cellemembraner. Hæmagglutininer fra humane influenzavirus interagerer med rester af denne syre, forbundet af en 2,6-binding med galactose, og hæmagglutinin fra fugleinfluenzavirus genkender den i en 2,3-binding med galactoserester. Bindingstypen af den terminale sialinsyre og den konformationelle mobilitet af oligosacchariderne i overfladelektinerne er hovedelementerne i den interspecies-barriere for fugle- og humane influenzavirus. Lektiner fra humane trakeale epitelceller omfatter lektiner med en 2,6-bindingstype og indeholder ikke oligosaccharider med en 2,3-bindingstype, som er karakteristisk for epitelceller i tarmkanalen og luftvejene hos fugle. Ændringer i de biologiske egenskaber ved den højpatogene stamme af A (H5N1)-virus, dens evne til at overvinde barrieren mellem arter, kan føre til skade på forskellige typer af humane celler med udvikling af mere alvorlige former for sygdommen. I det kliniske billede af sådanne patologier udvikles der sammen med katarralsyndrom skade på mave-tarmkanalen.

Epidemiologi af fugleinfluenza

Virussens primære reservoir i naturen er migrerende vandfugle tilhørende ordenerne Anseriformes (vilde ænder og gæs) og Charadriiformes (hejrer, præstekraver og terner). Vilde ænder er af største betydning. Influenzavirus i Eurasien og Amerika udvikler sig uafhængigt, så migration mellem kontinenter spiller ikke en rolle i virussens spredning; flyvninger efter længdegrad er af afgørende betydning. For Rusland er de centralasiatisk-indiske og østasiatisk-australske migrationsruter vigtige i denne henseende. De omfatter ruter, der går til Sibirien gennem Malaysia, Hongkong og Kina, dvs. regioner, hvor nye varianter af virussen intensivt dannes. De østafrikansk-europæiske og vestlige Stillehavsruter er mindre betydningsfulde.

Hos vilde vandfugle forårsager virussen ikke klinisk tydelig sygdom, selvom en omfattende alvorlig influenzaepizootop er blevet beskrevet hos havterner. Replikation af virussen hos fugle forekommer primært i tarmene, og den frigives derfor til miljøet med afføring og i mindre grad med spyt og åndedrætsmateriale. 1 g afføring indeholder nok virus til at inficere 1 million fjerkræ.

Den primære mekanisme for virussmitte hos fugle er fækal-oral. Vandfugle (ænder) er i stand til at overføre virussen transovarialt og fungerer dermed som dens naturlige reservoir og spreder den langs deres trækruter. De er den primære smittekilde for tamfugle, som derimod lider af alvorlige former for influenza, ledsaget af massedød (op til 90%). Den farligste undertype er H5N1. Infektion forekommer under forhold med frit ophold og mulighed for kontakt med deres vilde modparter. Dette er især karakteristisk for landene i Sydøstasien (Kina, Hongkong, Thailand, Vietnam og andre lande). Der er der, sammen med store fjerkræfarme, mange små bondegårde.

Fugleinfluenzavirus kan påvirke pattedyr: sæler, hvaler, mink, heste og, vigtigst af alt, svin. Tilfælde af virus, der trænger ind i sidstnævntes population, blev observeret i 1970, 1976, 1996 og 2004. Disse dyr kan også blive påvirket af den menneskelige influenzavirus. I øjeblikket er menneskers modtagelighed for sådanne fuglevirus lav. Alle tilfælde af infektion blev registreret hos dem, der havde langvarig og tæt kontakt med syge fugle. Et eksperiment udført i Storbritannien med at introducere forskellige undertyper af virussen i frivilliges krop gav et negativt resultat.

I Thailand, hvor befolkningen er 60 millioner mennesker, blev der under en epizooti, der ramte to millioner fugle, pålideligt fastslået 12 tilfælde af sygdommen hos mennesker. I alt blev der i 2007 registreret omkring 300 episoder af "fugleinfluenza" hos mennesker. To tilfælde af infektion fra en syg person blev officielt registreret.

Disse data indikerer, at cirkulerende stammer af fugleinfluenzavirus ikke udgør en alvorlig trussel for mennesker. Det kan derfor konkluderes, at barrieren mellem arter er ret stærk.

Der er dog fakta, der giver os mulighed for at antage, at fugleinfluenza er en global trussel. For det første kan ovenstående information fortolkes fra andre synspunkter.

• Selv isolerede tilfælde af infektion af mennesker fra fugle og fra syge mennesker indikerer, at den uoverstigelige barriere mellem arter ikke er absolut.
• Det faktiske antal smittetilfælde fra fjerkræ og muligvis fra syge mennesker kan, givet den reelle situation i regioner, hvor epizootier hærger, være mange gange højere. Under H7N7-influenzaepizootien i Holland blev 77 personer syge, og én døde. Der blev fundet høje antistoftitre hos personer i kontakt med syge mennesker, hvilket også indikerer muligheden for overførsel af virussen fra person til person, men med et tab af virulens.

For det andet er det mutagene potentiale af fugleinfluenzavirus, især H5N1-subtypen, meget højt.

For det tredje er svin modtagelige for fugle- og menneskeinfluenzavirus, så det synes teoretisk muligt for patogenerne at mødes i dyrets krop. Under disse forhold kan de hybridisere og producere assorterede vira, der er meget virulente, svarende til fugleinfluenzavirus, og som samtidig kan overføres fra person til person. På grund af den udbredte spredning af fugleinfluenza er denne sandsynlighed steget dramatisk. Tilfælde af mennesker, der er blevet smittet med svineinfluenza, er også blevet beskrevet, men samtidig penetration af de to vira i den menneskelige krop er stadig mindre sandsynlig.

For det fjerde har genetiske metoder bevist, at den spanske syge-pandemi i 1918-1919 havde en "fugle" oprindelse.

For det femte øges muligheden for spredning af den assorterede virus kraftigt under moderne forhold på grund af globaliseringsprocesser og tilgængeligheden af hurtige transportmidler. Det er derfor rimeligt at konkludere, at sandsynligheden for fremkomsten af en ny variant af influenza A-virus og fremkomsten af en alvorlig pandemi er meget høj.

Matematiske modelleringsmetoder har vist, at i en by med en befolkning på syv millioner (Hong Kong) kunne antallet af smittede personer på epidemiens højdepunkt nå op på 365 tusind mennesker dagligt (til sammenligning oversteg dette tal i Moskva under influenzapandemien i 1957 ikke 110 tusind mennesker om dagen). Ifølge WHO-eksperter er det muligt, at den hurtige aflivning af fugle under epizootien i Hong Kong i 1997 forhindrede en influenzapandemi. Amerikanske eksperter forudsiger, at i tilfælde af en pandemi i Amerika vil 314 til 734 tusind mennesker skulle indlægges på hospitalet, og 89 til 207 tusind vil dø.

[ 3 ], [ 4 ]