Fugleinfluensa - årsaker og patogenese

Årsaker til fugleinfluensa

Årsaken til fugleinfluensa hos mennesker er influensa A-viruset i slekten Influenzavirus i Orthomyxoviridae-familien. Det er klassifisert som et innkapslet virus. Virionet har en uregelmessig eller oval form, dekket med en lipidmembran penetrert av glykoproteinpigger (spikler). De bestemmer virusets hemagglutinerende (H) eller neuraminidase (N) aktivitet og fungerer som dets viktigste antigener. Det finnes 15 (ifølge noen data, 16) varianter av hemagglutinin og 9 neuraminidase. Kombinasjonen av disse bestemmer tilstedeværelsen av virusundertyper, og 256 kombinasjoner er teoretisk mulige. Det moderne "menneskelige" influensaviruset har kombinasjoner av H1-, H2-, H3- og N1-, N2-antigener. I følge seroarkeologiske studier var den alvorlige pandemien i 1889-1890. ble forårsaket av subtypen H2N2, den moderate epidemien fra 1900–1903 – av subtypen H3N2, «spanskesyken»-pandemien fra 1918–1919 – H1N1, som inneholdt et ekstra protein utvunnet fra fugleinfluensaviruset. Epizootier av fugleinfluensa de siste årene er assosiert med subtypene H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Subtypene H1, H2, H3, N2, N4 sirkulerer i ville fuglepopulasjoner, dvs. ligner på det menneskelige influensaviruset A.

Under lipidmembranen er det et lag med matriksproteinet M-protein. Nukleokapsidet, som ligger under den tolagsmembranen, er organisert i henhold til typen spiralsymmetri. Genomet er representert av enkelttrådet RNA som består av åtte separate segmenter. Ett av segmentene koder for ikke-strukturelle proteiner NS1 og NS2, resten koder for virionproteiner. De viktigste er NP, som utfører regulatoriske funksjoner, M-protein, som spiller en viktig rolle i morfogenesen til viruset og beskytter dets genom, og interne proteiner - P1-transkriptase, P2-endonuklease og B3-replikase. Forskjeller i de strukturelle proteinene til "fugleinfluensa"viruset og menneskeinfluensa representerer en uoverstigelig artsbarriere som forhindrer replikasjon av fugleinfluensaviruset i menneskekroppen.

Ulike undertyper av dette viruset har ulik virulens. Den mest virulente er H5N1-undertypen, som har fått en rekke uvanlige egenskaper de siste årene:

• høy patogenisitet for mennesker;
• evnen til å infisere mennesker direkte;
• evnen til å forårsake hyperproduksjon av proinflammatoriske cytokiner, ledsaget av utvikling av akutt respiratorisk distresssyndrom;
• evnen til å forårsake skade på flere organer, inkludert skade på hjernen, leveren, nyrene og andre organer;
• resistens mot det antivirale legemidlet rimantadin;
• resistens mot effektene av interferon.

Fugleinfluensaviruset er, i motsetning til menneskeinfluensaviruset, mer stabilt i miljøet. Ved en temperatur på 36 °C dør det i løpet av tre timer, ved 60 °C - i løpet av 30 minutter, og umiddelbart under varmebehandling av matvarer (koking, steking). Det tåler frysing godt. Det overlever i fugleskitt i opptil tre måneder, i vann ved en temperatur på 22 °C - fire dager, og ved 0 °C - mer enn en måned. Det forblir aktivt i fuglekadaver i opptil et år. Det inaktiveres av konvensjonelle desinfeksjonsmidler.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogenesen til fugleinfluensa

For tiden er ikke utviklingsmekanismen for influensa forårsaket av H5N1-viruset hos mennesker tilstrekkelig studert. Det er fastslått at replikasjonsstedet ikke bare er epitelcellene i luftveiene, men også enterocytter. Tatt i betraktning generelle biologiske og immunopatologiske prosesser, kan det antas at patogenesen til influensa A (H5N1) hos mennesker vil utvikle seg i henhold til de samme mekanismene.

Ulike hemagglutininer i fugleinfluensavirus varierer i sin evne til å gjenkjenne og binde seg til reseptoren - sialinsyre - bundet i oligosakkaridet i cellemembraner med galaktose. Hemagglutininer i humane influensavirus interagerer med rester av denne syren, forent av en 2,6-binding med galaktose, og hemagglutinin i fugleinfluensavirus gjenkjenner den i en 2,3-binding med galaktoserester. Bindingstypen til den terminale sialinsyren og den konformasjonsmessige mobiliteten til oligosakkaridene i overflatelektiner er hovedelementene i interartbarrieren for fugle- og humane influensavirus. Lektiner i humane trakeale epitelceller inkluderer lektiner med en 2,6-bindingstype og inneholder ikke oligosakkarider med en 2,3-bindingstype, karakteristisk for epitelceller i tarmkanalen og luftveiene hos fugler. Endringer i de biologiske egenskapene til den høypatogene stammen av A (H5N1)-viruset, dens evne til å overvinne barrieren mellom arter, kan føre til skade på ulike typer menneskelige celler med utvikling av mer alvorlige former av sykdommen. I det kliniske bildet av slike patologier, sammen med katarralsyndrom, utvikles skade på mage-tarmkanalen.

Epidemiologi av fugleinfluensa

Virusets viktigste reservoar i naturen er trekkende vannfugler som tilhører ordenene Anseriformes (ville ender og gjess) og Charadriiformes (hegrer, lo og terner). Villender er av største betydning. Influensavirus i Eurasia og Amerika utvikler seg uavhengig, så migrasjon mellom kontinenter spiller ingen rolle i spredningen av viruset; flyvninger etter lengdegrad er av avgjørende betydning. For Russland er de sentralasiatisk-indiske og østasiatisk-australske migrasjonsrutene viktige i denne forbindelse. Disse inkluderer ruter som går til Sibir gjennom Malaysia, Hongkong og Kina, dvs. regioner der nye varianter av viruset dannes intensivt. De østafrikansk-europeiske og vestlige Stillehavsrutene er mindre betydningsfulle.

Hos ville vannfugler forårsaker ikke viruset klinisk tydelig sykdom, selv om en alvorlig influensaepizootop i stor skala er beskrevet hos rødnebbterner. Replikasjon av viruset hos fugler skjer primært i tarmene, og det slippes derfor ut i miljøet med avføring, og i mindre grad med spytt og luftveismateriale. 1 g avføring inneholder nok virus til å infisere 1 million fjærkre.

Hovedmekanismen for virusoverføring hos fugler er feko-oral. Vannfugler (ender) er i stand til å overføre viruset transovarialt og fungerer dermed som et naturlig reservoar og sprer det langs trekkrutene sine. De er den viktigste smittekilden for tamfugler, som derimot lider av alvorlige former for influensa, ledsaget av massedød (opptil 90 %). Den farligste undertypen er H5N1. Infeksjon forekommer under forhold med fritt hold og mulighet for kontakt med sine ville motparter. Dette er spesielt karakteristisk for landene i Sørøst-Asia (Kina, Hong Kong, Thailand, Vietnam og andre land). Der, sammen med store fjørfegårder, er det mange små bondegårder.

Fugleinfluensaviruset kan ramme pattedyr: seler, hvaler, minker, hester og, viktigst av alt, griser. Tilfeller av viruset som penetrerer bestanden av sistnevnte ble observert i 1970, 1976, 1996 og 2004. Disse dyrene kan også bli rammet av det menneskelige influensaviruset. For tiden er menneskers mottakelighet for slike fuglevirus lav. Alle tilfeller av infeksjon ble registrert hos de som hadde langvarig og nær kontakt med syke fugler. Et eksperiment utført i Storbritannia for å introdusere ulike undertyper av viruset i kroppen til frivillige ga et negativt resultat.

I Thailand, hvor befolkningen er 60 millioner mennesker, ble 12 tilfeller av sykdommen hos mennesker pålitelig fastslått under en epizooti som rammet to millioner fugler. Totalt ble det registrert omtrent 300 episoder med "fugleinfluensa" hos mennesker innen 2007. To tilfeller av smitte fra en syk person ble offisielt registrert.

Disse dataene indikerer at sirkulerende stammer av fugleinfluensavirus ikke utgjør en alvorlig trussel for mennesker. Dermed kan det konkluderes med at barrieren mellom arter er ganske sterk.

Det finnes imidlertid fakta som gjør at vi kan anta at fugleinfluensa er en global trussel. For det første kan informasjonen ovenfor tolkes fra andre perspektiver.

• Selv isolerte tilfeller av smitte av mennesker fra fugler og fra syke mennesker indikerer at uoverstigeligheten av barrieren mellom arter ikke er absolutt.
• Det faktiske antallet smittetilfeller fra fjørfe, og muligens fra syke mennesker, gitt den reelle situasjonen i regioner der epizootier herjer, kan være mange ganger høyere. Under H7N7-influensaepizootien i Nederland ble 77 personer syke, én døde. Høye antistofftitre ble funnet hos personer i kontakt med syke mennesker, noe som også indikerer muligheten for overføring av viruset fra person til person, men med tap av virulens.

For det andre er det mutagene potensialet til fugleinfluensaviruset, spesielt H5N1-subtypen, svært høyt.

For det tredje er griser mottakelige for fugle- og menneskeinfluensavirus, så det virker teoretisk mulig at patogenene møtes i dyrets kropp. Under disse forholdene kan de hybridisere og produsere assorterte virus som er svært virulente, lik fugleinfluensavirus, og som samtidig kan overføres fra person til person. På grunn av den utbredte spredningen av fugleinfluensa har denne sannsynligheten økt dramatisk. Tilfeller av mennesker som har blitt smittet med svineinfluensa har også blitt beskrevet, men samtidig penetrering av de to virusene inn i menneskekroppen er fortsatt mindre sannsynlig.

For det fjerde har genetiske metoder bevist at spanskesykepandemien i 1918–1919 hadde en «fugle» opprinnelse.

For det femte, under moderne forhold, på grunn av globaliseringsprosesser og tilgjengeligheten av raske transportmidler, øker muligheten for spredning av assortert virus kraftig. Det er derfor rimelig å konkludere med at sannsynligheten for fremveksten av en ny variant av influensa A-viruset og fremveksten av en alvorlig pandemi er svært høy.

Matematiske modelleringsmetoder har vist at i en by med en befolkning på syv millioner (Hong Kong) kunne antallet smittede på toppen av epidemien nå 365 tusen mennesker daglig (til sammenligning oversteg ikke dette tallet 110 tusen mennesker per dag i Moskva under influensapandemien i 1957). Ifølge WHO-eksperter er det mulig at den raske utryddelsen av fugler under epizootien i Hong Kong i 1997 forhindret en influensapandemi. Amerikanske eksperter spår at i tilfelle en pandemi i Amerika, vil 314 til 734 tusen mennesker måtte legges inn på sykehus, og 89 til 207 tusen vil dø.

[ 3 ], [ 4 ]