Новите епидемии в началото на 21-ви век



01/07/2006
Заразните болести с потенциал за епидемично разпространение през XXI век са хеморагичните трески, причинени от вирусите Ebola и Marburg, маймунската шарка (monkeypox), спонгиформената енцефалопатия, тежкият остър респираторен синдром (SARS, ТОРС), инфекциите с вируса от Западен Нил (West Nile virus) и птичият грип, според обзор на Felissa Lashley, публикуван през април в Online Journal of Issues in Nursing (1). Дефиницията за нововъзникнала инфекция включва в себе си няколко определения: - Идентифицирани за първи път заболявания, които са предизвикани от вече известен микроорганизъм, например Streptococcus група А като причинител на токсичния шок синдром - Идентифицирани за първи път заболявания, които са предизвикани от непознати до момента микроорганизми, например синдромът на придобита имунна недостатъчност (AIDS), предизвикан от HIV вируса - Познати заболявания, причинени от известен микроорганизъм, например язвена болест като резултат от инфекция с Helicobacter pylori - Инфекции и причинители, които се разпространяват в нов географски район, например West Nile вирусът, предизвикващ енцефаломиелит, в Западното полукълбо - Инфекции, предизвикани от бактерии, развили лекарствена устойчивост, например полирезистентният причинител на туберкулозата (MDR-TB), ванкомицин-резистентните ентерококи (VRE), метицилин-резистентните стафилококи (MRSA) - Причинители на инфекции при животните, които вече използват като гостоприемник човека, например птичи грип - Новоидентифицирани резервоари или вектори на познати инфекциозни причинители, например през 1966 бе установенo, че едрият рогат добитък е нов резервоар на Trypanosoma brucei rhodensis, причинителят на сънната болест - Промяна във вирулентността на известен инфекциозен причинител, например E. coli O157:H7, водещ до тежки ентероколити и хемолитичен уремичен синдром (HUS) - Известни инфекции, чиято честота е нарастнала многократно, например дифтерията и пертусисът - Микробни причинители, модифицирани и използвани като биологично оръжие, например Bacillus anthracis (разпространяван по пощата в САЩ през 2001) В доклад на Institute of Medicine (IOM) от 1992 година са посочени няколко основни фактора, които допринасят за появата и разпространението на новите инфекции: - Мутации в микроорганизмите, свързани с промяна във вирулентността или развитие на лекарствена устойчивост - Генетична предиспозиция, например хомозиготите за метионин на 129 позиция на прионовия ген PRNP в човешката популация са предразположени към развитието на болестта на Creutzfeldt-Jakob - Нарушаване на екосистемите - Влияние на демографските показатели и промяна в нормите на поведение, например разпространяването на пиърсинга (body piercing) и нарастващата честота на хепатит С инфекциите (HCV) - Международна търговия, например вносът на плодове от Гватемала в САЩ и последващите епидемични взривове от циклоспориаза в Америка - Влияние на технологиите, например масовото приложени на флуорохинолони за лечение на E. coli инфекциите при домашните животни доведе до развитие на лекарствена устойчивост срещу химиотерапевтиците при хората - Умишлено използване на инфекциозни причинители като биологично оръжие, например Bacillus anthracis Хеморагична треска: Ebola и Marburg вируси Ebola и Marburg вирусите са представители на семейство Filoviridae. Причиняват хеморагична треска с висока смъртност, за която няма специфично лечение. Ebola вирусът е открит през 1976 по време на епидемия от хеморагична треска в Судан и Заир (сега Конго). До момента са познати четири подтипа – Zaire, Sudan, Reston и Ivory Coast. Епидемията от 2000-2001 в Уганда взе 224 жертви (от общо 425 заразени). За периода 2000-2004 са регистрирани няколко по-малки епидемии на територията на Габон, Конго, Судан и Уганда. Подобни инфекции са наблюдавани при някои бозайници (шимпанзета, горили), като хеморагичната треска при хората обикновено следва тази, възникнала при животните. До момента не е установен животински вид, който да е резервоар на вируса. Marburg вирусната инфекция е описана за първи път през 1967 сред лабораторни работници в Marburg, Германия, обработвали тъкани от африкански зелени маймуни. В периода 1980-1998 са регистрирани само единични случаи. Първата по-голяма епидемия от хеморагична треска е на територията на Ангола, като между октомври 2004 и ноември 2005, от 374 инфектирани, 329 са починали. Случаите на хеморагична треска, предизвикани от Ebola вируса са многократно повече от тези с причинител Marburg вирус. Инфекцията се предава чрез директен контакт от заразени животни и хора (посредством кръв, слюнка, изпражнения), както и по въздушно-капков път. Хората, които обработват или консумират храна приготвена от заразени животни, също могат да се инфектират. През юли 2005, екип от Public Health Agency of Canada, ръководен от д-р Steven Jones, обяви, че създадените от него ваксини срещу Ebola (EBOV) и Marburg (MARV) вирусите са безопасни и ефективни върху животински модели (2). Изследователите са използвали жива атенюирана форма на вируса, причиняващ стоматит – VCV (vesicular stomatitis virus), генетично модифициран да експресира EBOV или MARV повърхностен гликопротеин. VCV е избран за вектор, тъй като срещу него хората нямат изработен имунитет. Установено е, че ваксината EBOV индуцира мощен хуморален и клетъчен имунитет, докато MARV осигурява предимно хуморален имунитет в имунизираните животни. В момента авторите работят върху установяването на най-ниската ефективна доза, както и върху варианти на ваксината, които да се въвеждат перорално или назално. Друг важен момент е да се докаже дали ваксината може да се използва като терапевтично средство по време на епидемии. Предстои тестването й върху хора. Monkeypox Причинителят на маймунската шарка принадлежи към orthopoxvirus, който е сходен с вируса на вариолата. За първи път е изолиран от лабораторни животни през 1958, а през 1970 е регистриран първият случай при хора (дете в Конго). Счита се, че инфекцията е ендемична в някои части на централна и западна Африка. През май 2003 САЩ съобщава за случаи на маймунската шарка при тричленно семейство (съпрузи около 30-те с малка дъщеря) в Wisconsin. Майката заболява с фебрилитет, главоболие, симптоми от страна на дихателната система. Появява се папулозен обрив, който прогресира до над 200 папули. Инфекцията е погрешно диагностицирана като стафилококова. Впоследствие заболява и дъщерята с фебрилитет, обрив, лимфаденомегалия. Точната диагноза е поставена след като детето развива енцефалит и е изследвано за различни вирусни причинители. Четвърти случаи на monkeypox е регистриран при продавач на екзотични животни, който няколко седмици по-рано е продал кучета на заразеното семейство. Епидемиологичното обследване показва, че кучетата са били отглеждани с екзотични животни от Гана. Общият брой заразени в тази епидемия (обхванала Wisconsin, Indiana, Kansas, Missouri, Ohio) достига 72. Тя е пример за това колко лесно даден микроорганизъм може да премине големи разстояния и да се разпространи в нов географски район. От друга страна, епидемията поставя въпросът за незаконния внос и търговия с екзотични животни. В Африка смъртността от маймунска шарка варира между 1%-10%, по-висока при деца и имунокомпрометирани. Инфектирането е свързано с приготвянето и използването на маймуни и гризачи за кулинарни цели. Липсва специфично лечение. Прилагат се антивирусни медикаменти (cidofovir), както и специфични глобулини. Спонгиформена енцефалопатия („луда крава“) Тя е трансмисивна инфекция, която се характеризира с прогресираща, нелечима невродегенерация, причинена от приони. Известни са три категории заболявания – спорадични, инфекциозни и фамилни. Те включват: - Болестта „луда крава“ - Kuru, разпространена сред племето Fore в Нова Гвинея, известно с канибализма - Класическа CJD (спорадична, фамилна форма, болест на Creutzfeldt-Jakob) и вариантна форма (vCJD) - Генетично детерминирана – фатална фамилна инсомния, синдром на Gerstmann-Straussler-Scheinker, който се свързва с мутация в гена за прионовия протеин Класическата CJD и вариантната й форма (vCJD) са сходни, но vCJD е характерна за хора под 50 години (средна възраст 28 години), с прогресиращи невропсихични симптоми (атаксия, когнитивен дефицит, деменция) до мутизъм. vCJD е описана за първи път през 1996 във Великобритания. Трансмисивните спонгиформени енцефалопатии (TSEs) получиха публичност, когато бе установено, че инфектирането може да настъпи след консумация на заразено месо. Други възможни начини на пренасяне на инфекцията са по кръвен път, чрез трансплантати, с недобре стерилизирани инструменти. До 2005 във Великобритания са регистрирани 156 случая на vCJD, 13 във Франция, три в Ирландия, по един в Италия, Португалия, Холандия, Канада и Япония. В САЩ е идентифициран само един случай на жена, починала през 2004, която дълги години преди това е живяла във Великобритания. Тежък остър респираторен синдром (SARS) Според някои автори, това е първата пандемия на 21-ви век. В края на 2002, се появяват съобщения за „необичайна“ респираторна инфекция в южен Китай, за която се предполага, че е предизвикана от атипичен щам на грипния вирус. За това допринася и известната сезонност на инфекцията. Броят на заболелите нараства с бързи темпове до май 2003, когато достига 8500. Причинител на SARS е coronavirus. Впоследствие са идентифицирани нови случаи на SARS – през септември 2003 в Сингапур и през януари 2004 в Китай. Ретроспективно проучване показва, че SARS-свързани вирус-неутрализиращи антитела се откриват в серума на пациенти, съхранен преди 2003. West Nile virus Вирусът от Западен Нил е едноверижен РНК-flavivirus, койно спада към арбовирусите (от arthropod-borne viruses – вируси, родени от членестоноги). Най-разпространеният начин на инфектиране е чрез ухапване от комар (Culex), също чрез преливане на заразени кръвни продукти, трансплацентарно и вероятно чрез кърма. Различават се няколко клинични варианта: - асимптомно протичане при 80% - при близо 20% се развива самоограничаващо се грипоподобно заболяване - в по-малко от 1%, при възрастни и имунокомпрометирани, може да ангажира ЦНС и да протече с главоболие, вратна ригидност, промени в съзнанието, летаргия, гърчове, неврологичен дефицит West Nile virus е идентифициран за първи път през 1937 в района на Западен Нил, в Уганда. След 1996 са регистрирани инфекции в Румъния, Русия, Израел. Първите съобщения за заразяване с West Nile virus в САЩ са от 1999, когато в района на Ню Йорк заболяват 62 пациенти с клиниката на енцефалит. За пет години инфекцията се разпространява бързо на територията на САЩ, като придобива ендемичен характер. До юни 2005 броят на заболелите достига 2539. Птичи грип Грипният вирус тип А и В е повсеместно разпространен, до момента е предизвикал няколко пандемии, сред които: - 1918-1919, Испанска пандемия, довела до смъртта на 20-40 милиона души, предимно млади и здрави хора на възраст 15-35 години - 1957, Азиатска пандемия - 1968, Пандемия в Хонг Конг - 1977, Руска пандемия Някои определят птичия грип като „биологично цунами.“ Първият документиран случай на директно предаване на H5N1 вируса от птица на човек е през 1997 в Хонг Конг. Инфектирани са 18 души, като при шест от тях заболяването е фатално. Счита се, че широко разпространените пазари за продажба на живи птици в Азия са основен източник на зараза. Тази първа епидемия е ограничена чрез избиване на заразените птици. През 1999 от няколко деца в Хонг Конг е изолиран щамът H9N2. Едното е починало. През 2003, в няколко птичи ферми в Холандия е изолиран щамът H7N7, който бързо се рапространява в Германия и Белгия. Инфекцията, предимно под формата на конюнктивит, се разпространява и сред хората. Регистриран е един смъртен случай. Епидемията от 2003 също е ограничена, като са избити над 30 милиона домашни животни. В Британска Колумбия, Канада също избухва епидемия от птичи грип щам H7N3 сред домашните птици. При хората инфекцията протича с конюнктивит и леки грипоподобни симптоми. Нови случаи на инфекция, причинена от птичи грип щам H5N1, са регистрирани в Хонг Конг и Корея през 2003, във Виетнам и Тайланд през 2004. Други страни, които съобщават за епидемии от птичи грип сред домашните птици, са Канада, Япония, Лаос, Китай, Малайзия, Индонезия и Румъния. При хора тези инфекции са протекли като тежък респираторен синдром. За периода януари 2004-юли 2005 са регистрирани 108 случая, от които 54 са завършили летално. Противогрипна ваксина, разработена без използването на яйчена основа и адюванти, при която за вектор служи човешки аденовирус, експресиращ хемаглутинин субтип 5 (human adenoviral-vector based, haemagglutinin subtype 5 influenza vaccine – HAd-H5HA) предотвратява вирусната репликация и осигурява ефективна защита срещу щама на птичия грип H5N1 в експериментални модели на мишки. Тази методика за производство на ваксини може да осигури нова възможност за ефективна профилактика срещу силно патогенните грипни щамове H5N1, H7N7 и H9N2 и да възпрепятства появата на пандемия, показаха резултатите на екип от американскиите Centers for Disease Control and Prevention в Atlanta, публикувани през февруари в списание Lancet (3) Досега разработените ваксини срещу птичия грип са слабо имуногенни при хора и, за да осигурят адекватен отговор (сероконверсия), изискват да бъдат прилагани многократно и във високи дози на антигена и/или адювантите. От друга страна, самият вирус H5N1 мутира изключително бързо и причинителите, изолирани от хора, заболели през 2004, се различават генетично и антигенно от вирулентните щамове през 1997 и 2003. Д-р Suryaprakash Sambhara и сътр. са разработили ваксина, като са използвали хемаглутинин (Н5) от H5N1 човешки изолат и аденовирус (Ad) за вектор (HAd-H5HA). За да изследват имуногенността и ефективността на новата ваксина, авторите са имунизирали BALB/c експериментални мишки. Векторът се явява носител на Н5 гена на H5N1 (А/Hong Kong/156/97 – HK156/97), кодиращ хемаглутинин 5. Генът е въведен в Е1 региона на генома на човешкия аденовирус. Човешкият аденовирус, с делеции на Е1 и Е3 регионите в Аd-геномa, е използван като контрола (HAd-deltaE1E3). Включването на хемаглутинин от мутирали H5N1, както и от патогенните H7N7 и H9N2 (с потенциал да предизвикват пандемии), може да се вземе под внимание при разработване на нови Ad-векторно базирани ваксини. (КД) В таблицата ви представяме част от новоидентифицираните инфекциозни причинители (след 1992). В нея не са включени Ebola, Marburg и West Nile вирусите. Използвани източници: 1. Lashley F. Emerging infectious diseases at the beginning of the 21st century. J Issues Nurs 2006; 11 www.nursingworld.org/ojin 2. Jones S., Feldmann H., Stroher U. et al. Live attenuated recombinant vaccine protects nonhuman primates against Ebola and Marburg viruses. Nature Medicine 2005; 11: 786-790 www.nature.com/nm/journal 3. Hoelscher M., Garg S., Bangari D. et al. Development of adenoviral-vector-based pandemic influenza vaccine against antigenically distinct human H5N1 strains in mice. Lancet 2006; 367: 475-481 www.thelancet.com