Putnu gripa - cēloņi un patoģenēze

Putnu gripas cēloņi

Putnu gripas izraisītājs cilvēkiem ir A gripas vīruss, kas pieder pie Orthomyxoviridae dzimtas Influenzavirus ģints. Tas tiek klasificēts kā apvalkots vīruss. Virionam ir neregulāra vai ovāla forma, kas pārklāta ar lipīdu membrānu, kuru caururbj glikoproteīnu tapas (spicules). Tās nosaka vīrusa hemaglutinējošo (H) vai neiraminidāzes (N) aktivitāti un darbojas kā tā galvenie antigēni. Ir 15 (pēc dažiem datiem, 16) hemaglutinīna un 9 neiraminidāzes varianti. To kombinācija nosaka vīrusa apakštipu klātbūtni, un teorētiski ir iespējamas 256 kombinācijas. Mūsdienu "cilvēka" gripas vīrusam ir H1, H2, H3 un N1, N2 antigēnu kombinācijas. Saskaņā ar seroarheoloģiskajiem pētījumiem, smagā pandēmija 1889.-1890. izraisīja H2N2 apakštips, 1900.–1903. gada mērenā epidēmija — H3N2 apakštips, 1918.–1919. gada "Spāņu gripas" pandēmija — H1N1, kas saturēja papildu olbaltumvielu, kas iegūta no putnu gripas vīrusa. Pēdējo gadu putnu gripas epizootijas ir saistītas ar H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4 apakštipiem. H7N7. Savvaļas putnu populācijās cirkulē H1, H2, H3, N2, N4 apakštipi, t. i., līdzīgi kā cilvēku A gripas vīruss.

Zem lipīdu membrānas atrodas matricas proteīna M-proteīna slānis. Nukleokapsīds, kas atrodas zem divslāņu membrānas, ir organizēts atbilstoši spirālveida simetrijas veidam. Genomu attēlo vienpavediena RNS, kas sastāv no astoņiem atsevišķiem segmentiem. Viens no segmentiem kodē nestrukturālos proteīnus NS1 un NS2, pārējie kodē viriona proteīnus. Galvenie no tiem ir NP, kas veic regulējošas funkcijas, M-proteīns, kam ir svarīga loma vīrusa morfoģenēzē un kas aizsargā tā genomu, un iekšējie proteīni - P1-transkriptāze, P2-endonukleāze un B3-replikāze. Atšķirības "putnu" gripas vīrusa un cilvēka gripas strukturālajos proteīnos ir nepārvarama sugu barjera, kas novērš putnu gripas vīrusa replikāciju cilvēka organismā.

Dažādiem šī vīrusa apakštipiem ir atšķirīga virulence. Visvirulentākais ir H5N1 apakštips, kas pēdējos gados ir ieguvis vairākas neparastas īpašības:

• augsta patogenitāte cilvēkiem;
• spēja tieši inficēt cilvēkus;
• spēja izraisīt proinflammatorisku citokīnu hiperprodukciju, ko pavada akūta respiratorā distresa sindroma attīstība;
• spēja izraisīt vairāku orgānu bojājumus, tostarp smadzeņu, aknu, nieru un citu orgānu bojājumus;
• rezistence pret pretvīrusu zālēm rimantadīnu;
• rezistence pret interferona iedarbību.

Putnu gripas vīruss, atšķirībā no cilvēku gripas vīrusa, vidē ir stabilāks. 36°C temperatūrā tas iet bojā trīs stundu laikā, 60°C temperatūrā - 30 minūšu laikā un acumirklī pārtikas produktu termiskās apstrādes (vārīšanas, cepšanas) laikā. Tas labi panes sasaldēšanu. Putnu izkārnījumos tas izdzīvo līdz trim mēnešiem, ūdenī 22°C temperatūrā - četras dienas un 0°C temperatūrā - vairāk nekā mēnesi. Putnu līķos tas saglabā aktivitāti līdz pat gadam. To inaktivē parastie dezinfekcijas līdzekļi.

[ 1 ], [ 2 ]

Putnu gripas patogeneze

Pašlaik nav pietiekami pētīts H5N1 vīrusa izraisītas gripas attīstības mehānisms cilvēkiem. Ir noskaidrots, ka tā replikācijas vieta ir ne tikai elpceļu epitēlija šūnas, bet arī enterocīti. Ņemot vērā vispārējos bioloģiskos un imunopatoloģiskos procesus, var pieņemt, ka gripas A (H5N1) patoģenēze cilvēkiem attīstīsies pēc tiem pašiem mehānismiem.

Dažādi putnu gripas vīrusu hemaglutinīni atšķiras ar spēju atpazīt un saistīties ar receptoru - siālskābi, kas šūnu membrānu oligosaharīdā saistīta ar galaktozi. Cilvēka gripas vīrusu hemaglutinīni mijiedarbojas ar šīs skābes atlikumiem, kurus savieno 2,6 saite ar galaktozi, un putnu gripas vīrusu hemaglutinīns to atpazīst 2,3 saitē ar galaktozes atlikumiem. Terminālās siālskābes saites veids un virsmas lektīnu oligosaharīdu konformācijas mobilitāte ir galvenie starpsugu barjeras elementi putnu un cilvēku gripas vīrusiem. Cilvēka trahejas epitēlija šūnu lektīni ietver lektīnus ar 2,6 saites tipu un nesatur oligosaharīdus ar 2,3 saites tipu, kas raksturīgi putnu zarnu trakta un elpceļu epitēlija šūnām. Izmaiņas A (H5N1) vīrusa ļoti patogēnā celma bioloģiskajās īpašībās, tā spēja pārvarēt starpsugu barjeru var izraisīt dažādu veidu cilvēka šūnu bojājumus, attīstoties smagākām slimības formām. Šādu patoloģiju klīniskajā attēlā kopā ar katarāla sindromu attīstās kuņģa-zarnu trakta bojājumi.

Putnu gripas epidemioloģija

Galvenais vīrusa rezervuārs dabā ir migrējošie ūdensputni, kas pieder pie Anseriformes (meža pīles un zosis) un Charadriiformes (gārņi, tārtiņi un zīriņi) kārtas. Vislielākā nozīme ir savvaļas pīlēm. Gripas vīrusi Eirāzijā un Amerikā attīstās neatkarīgi, tāpēc migrācijai starp kontinentiem nav nozīmes vīrusa izplatībā; izšķiroša nozīme ir lidojumiem pēc garuma. Krievijai šajā ziņā svarīgi ir Centrālāzijas-Indijas un Austrumāzijas-Austrālijas migrācijas ceļi. Tie ietver maršrutus, kas ved uz Sibīriju caur Malaiziju, Honkongu un Ķīnu, t.i., reģioniem, kur intensīvi veidojas jauni vīrusa varianti. Austrumāfrikas-Eiropas un Rietumu Klusā okeāna maršruti ir mazāk nozīmīgi.

Savvaļas ūdensputniem vīruss neizraisa klīniski acīmredzamu slimību, lai gan polārajiem zīriņiem ir aprakstīta plaša mēroga smaga gripas epizootope. Vīrusa replikācija putniem galvenokārt notiek zarnās, un attiecīgi tas nonāk vidē ar fekālijām un mazākā mērā ar siekalām un elpceļu materiāliem. 1 g fekāliju satur pietiekami daudz vīrusa, lai inficētu 1 miljonu mājputnu galvu.

Galvenais vīrusa pārnešanas mehānisms putniem ir fekoorāls. Ūdensputni (pīles) spēj pārnēsāt vīrusu transovariāli un tādējādi kalpo kā tā dabiskais rezervuārs un izplata to pa saviem migrācijas ceļiem. Tie ir galvenais infekcijas avots mājas putniem, kuri, gluži pretēji, cieš no smagām gripas formām, ko pavada masveida bojāeja (līdz 90%). Visbīstamākais apakštips ir H5N1. Infekcija notiek brīvas turēšanas apstākļos un pastāv iespēja saskarties ar savvaļas putniem. Tas ir īpaši raksturīgi Dienvidaustrumāzijas valstīm (Ķīnai, Honkongai, Taizemei, Vjetnamai un citām valstīm). Tur līdzās lielām mājputnu fermām ir arī daudzas mazas zemnieku saimniecības.

Putnu gripas vīruss var skart zīdītājus: roņus, vaļus, ūdeles, zirgus un, pats galvenais, cūkas. Gadījumi, kad vīruss iekļuva pēdējo populācijā, tika novēroti 1970., 1976., 1996. un 2004. gadā. Arī šos dzīvniekus var skart cilvēku gripas vīruss. Pašlaik cilvēku uzņēmība pret šādiem putnu vīrusiem ir zema. Visi inficēšanās gadījumi tika reģistrēti tiem, kuriem bija ilgstošs un ciešs kontakts ar slimiem putniem. Apvienotajā Karalistē veikts eksperiments par dažādu vīrusa apakštipu ieviešanu brīvprātīgo organismā deva negatīvu rezultātu.

Taizemē, kur dzīvo 60 miljoni cilvēku, epizootijas laikā, kas skāra divus miljonus putnu, tika droši konstatēti 12 slimības gadījumi cilvēkiem. Kopumā līdz 2007. gadam tika reģistrēti aptuveni 300 "putnu" gripas gadījumi cilvēkiem. Oficiāli tika reģistrēti divi inficēšanās gadījumi no slima cilvēka.

Šie dati liecina, ka cirkulējošie putnu gripas vīrusa celmi nerada nopietnus draudus cilvēkiem. Tādējādi var secināt, ka starpsugu barjera ir diezgan spēcīga.

Tomēr pastāv fakti, kas ļauj mums uzskatīt, ka putnu gripa ir globāls drauds. Pirmkārt, iepriekš minēto informāciju var interpretēt no citām pozīcijām.

• Pat atsevišķi cilvēku inficēšanās gadījumi no putniem un no slimiem cilvēkiem liecina, ka starpsugu barjeras nepārvaramība nav absolūta.
• Faktiskais inficēšanās gadījumu skaits no mājputniem un, iespējams, arī no slimiem cilvēkiem, ņemot vērā reālo situāciju reģionos, kur plosās epizootija, var būt daudzkārt lielāks. H7N7 gripas epizootijas laikā Nīderlandē saslima 77 cilvēki, viens nomira. Cilvēkiem, kas bija kontaktā ar slimiem cilvēkiem, tika konstatēts augsts antivielu titrs, kas arī norāda uz vīrusa pārnešanas iespējamību no cilvēka uz cilvēku, bet ar virulences zudumu.

Otrkārt, putnu gripas vīrusa, īpaši H5N1 apakštipa, mutagēnais potenciāls ir ļoti augsts.

Treškārt, cūkas ir uzņēmīgas pret putnu un cilvēku gripas vīrusiem, tāpēc teorētiski šķiet iespējams, ka patogēni var satikties dzīvnieka organismā. Šādos apstākļos tie var hibridizēties un radīt asorti vīrusus, kas ir ļoti virulentus, līdzīgus putnu gripas vīrusiem, un vienlaikus var tikt pārnesti no cilvēka uz cilvēku. Putnu gripas plašās izplatības dēļ šī varbūtība ir dramatiski palielinājusies. Ir aprakstīti arī gadījumi, kad cilvēki inficējas ar cūku gripu, taču abu vīrusu vienlaicīga iekļūšana cilvēka organismā joprojām ir mazāk ticama.

Ceturtkārt, ģenētiskās metodes ir pierādījušas, ka 1918.–1919. gada Spānijas gripas pandēmijai bija “putnu” izcelsme.

Piektkārt, mūsdienu apstākļos globalizācijas procesu un ātru transporta veidu pieejamības dēļ strauji palielinās asorti vīrusa izplatīšanās iespējamība. Tādējādi var secināt, ka jauna A gripas vīrusa varianta parādīšanās un smagas pandēmijas rašanās varbūtība ir ļoti augsta.

Matemātiskās modelēšanas metodes ir parādījušas, ka pilsētā ar septiņiem miljoniem iedzīvotāju (Honkongā) inficēto cilvēku skaits epidēmijas kulminācijā varēja sasniegt 365 tūkstošus cilvēku dienā (salīdzinājumam, Maskavā 1957. gada gripas pandēmijas laikā šis skaitlis nepārsniedza 110 tūkstošus cilvēku dienā). Pēc PVO ekspertu domām, iespējams, ka straujā putnu izkaušana epizootijas laikā Honkongā 1997. gadā novērsa gripas pandēmiju. ASV eksperti prognozē, ka pandēmijas gadījumā Amerikā būs jāhospitalizē 314 līdz 734 tūkstoši cilvēku, bet mirs 89 līdz 207 tūkstoši cilvēku.

[ 3 ], [ 4 ]