Fågelinfluensa - Orsaker och patogenes

Orsaker till fågelinfluensa

Orsaken till fågelinfluensa hos människor är influensavirus A av släktet Influenzavirus i familjen Orthomyxoviridae. Det klassificeras som ett höljeförsett virus. Virionet har en oregelbunden eller oval form, täckt med ett lipidmembran penetrerat av glykoproteinspikar (spikler). De bestämmer virusets hemagglutinerande (H) eller neuraminidas (N) aktivitet och fungerar som dess huvudsakliga antigener. Det finns 15 (enligt vissa uppgifter 16) varianter av hemagglutinin och 9 neuraminidas. Deras kombination bestämmer förekomsten av virussubtyper, och 256 kombinationer är teoretiskt möjliga. Det moderna "mänskliga" influensaviruset har kombinationer av H1-, H2-, H3- och N1-, N2-antigener. Enligt seroarkeologiska studier var den svåra pandemin 1889-1890. orsakades av subtyp H2N2, den måttliga epidemin 1900-1903 - av subtyp H3N2, den "spanska sjukan"-pandemin 1918-1919 - H1N1, innehållande ett ytterligare protein som erhållits från fågelinfluensaviruset. Epizootier av fågelinfluensa under senare år är associerade med subtyperna H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Subtyperna H1, H2, H3, N2, N4 cirkulerar i vilda fågelpopulationer, dvs. liknar det mänskliga influensaviruset A.

Under lipidmembranet finns ett lager av matrisproteinet M-protein. Nukleokapsiden, som är belägen under det tvåskiktade membranet, är organiserad enligt typen av spiralsymmetri. Genomet representeras av enkelsträngat RNA som består av åtta separata segment. Ett av segmenten kodar för de icke-strukturella proteinerna NS1 och NS2, resten kodar för virionproteiner. De viktigaste är NP, som utför reglerande funktioner, M-protein, som spelar en viktig roll i virusets morfogenes och skyddar dess genom, och interna proteiner - P1-transkriptas, P2-endonukleas och B3-replikas. Skillnader i de strukturella proteinerna hos "fågel"influensaviruset och den mänskliga influensan utgör en oöverstiglig artbarriär som förhindrar replikationen av fågelinfluensaviruset i människokroppen.

Olika subtyper av detta virus har olika virulens. Den mest virulenta är H5N1-subtypen, som har fått ett antal ovanliga egenskaper under senare år:

• hög patogenicitet för människor;
• förmågan att direkt infektera människor;
• förmågan att orsaka hyperproduktion av proinflammatoriska cytokiner, åtföljd av utveckling av akut andnödssyndrom;
• förmågan att orsaka skador på flera organ, inklusive skador på hjärnan, levern, njurarna och andra organ;
• resistens mot det antivirala läkemedlet rimantadin;
• resistens mot effekterna av interferon.

Fågelinfluensaviruset är, till skillnad från det mänskliga influensaviruset, mer stabilt i miljön. Vid en temperatur på 36 °C dör det inom tre timmar, vid 60 °C - på 30 minuter, och omedelbart under värmebehandling av livsmedelsprodukter (kokning, stekning). Det tolererar frysning väl. Det överlever i fågelspillning i upp till tre månader, i vatten vid en temperatur på 22 °C - fyra dagar och vid 0 °C - mer än en månad. Det förblir aktivt i fågelkadaver i upp till ett år. Det inaktiveras av konventionella desinfektionsmedel.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogenesen av fågelinfluensa

För närvarande har utvecklingsmekanismen för influensa orsakad av H5N1-viruset hos människor inte studerats tillräckligt. Det har fastställts att dess replikationsplats inte bara är epitelcellerna i luftvägarna, utan även enterocyter. Med hänsyn till allmänna biologiska och immunopatologiska processer kan man anta att patogenesen för influensa A (H5N1) hos människor kommer att utvecklas enligt samma mekanismer.

Olika hemagglutininer från fågelinfluensavirus skiljer sig åt i sin förmåga att känna igen och binda till receptorn - sialinsyra - som är kopplad i oligosackariden i cellmembran med galaktos. Hemagglutininer från humana influensavirus interagerar med rester av denna syra, förenade av en 2,6-bindning med galaktos, och hemagglutinin från fågelinfluensavirus känner igen den i en 2,3-bindning med galaktosrester. Bindningstypen för den terminala sialinsyran och den konformationella mobiliteten hos oligosackariderna i ytlektiner är de viktigaste elementen i den interspeciesa barriären för fågel- och humaninfluensavirus. Lektiner från humana trakeala epitelceller inkluderar lektiner med en 2,6-bindningstyp och innehåller inte oligosackarider med en 2,3-bindningstyp, karakteristiska för epitelceller i tarmkanalen och luftvägarna hos fåglar. Förändringar i de biologiska egenskaperna hos den högpatogena stammen av A-viruset (H5N1), dess förmåga att övervinna barriären mellan arter, kan leda till skador på olika typer av mänskliga celler med utveckling av allvarligare former av sjukdomen. I den kliniska bilden av sådana patologier, tillsammans med katarralsyndrom, utvecklas skador på mag-tarmkanalen.

Epidemiologi för fågelinfluensa

Virusets huvudsakliga reservoar i naturen är migrerande sjöfåglar som tillhör ordningen Anseriformes (vilda ankor och gäss) och Charadriiformes (häger, strandpipare och tärnor). Vilda ankor är av största betydelse. Influensavirus i Eurasien och Amerika utvecklas oberoende av varandra, så migration mellan kontinenter spelar ingen roll i virusets spridning; flygningar efter longitud är av avgörande betydelse. För Ryssland är de centralasiatisk-indiska och östasiatisk-australiska migrationsvägarna viktiga i detta avseende. De inkluderar rutter som går till Sibirien genom Malaysia, Hongkong och Kina, dvs. regioner där nya varianter av viruset bildas intensivt. De östafrikansk-europeiska och västra Stillahavsvägarna är mindre betydande.

Hos vilda sjöfåglar orsakar viruset inte kliniskt uppenbar sjukdom, även om en storskalig allvarlig influensaepizootop har beskrivits hos silvertärnor. Viruset hos fåglar reproducerar främst i tarmarna och släpps därför ut i miljön med avföring, och i mindre utsträckning med saliv och andningsvägar. 1 g avföring innehåller tillräckligt med virus för att infektera 1 miljon fjäderfän.

Den huvudsakliga mekanismen för virusöverföring hos fåglar är feko-oral. Sjöfåglar (ankor) kan överföra viruset transovarialt och fungerar därmed som dess naturliga reservoar och sprider det längs sina migrationsvägar. De är den huvudsakliga smittkällan för tamfåglar, som däremot lider av allvarliga former av influensa, åtföljda av massdöd (upp till 90%). Den farligaste subtypen är H5N1. Infektion sker under förhållanden med frigående djurhållning och möjlighet till kontakt med sina vilda motsvarigheter. Detta är särskilt karakteristiskt för länderna i Sydostasien (Kina, Hongkong, Thailand, Vietnam och andra länder). Där finns det, tillsammans med stora fjäderfägårdar, många små bondegårdar.

Fågelinfluensaviruset kan drabba däggdjur: sälar, valar, minkar, hästar och, viktigast av allt, grisar. Fall av viruset som penetrerar populationen av den senare noterades 1970, 1976, 1996 och 2004. Dessa djur kan också drabbas av det mänskliga influensaviruset. För närvarande är människors mottaglighet för sådana fågelvirus låg. Alla fall av infektion registrerades hos dem som hade långvarig och nära kontakt med sjuka fåglar. Ett experiment som genomfördes i Storbritannien för att introducera olika subtyper av viruset i kroppen hos frivilliga gav ett negativt resultat.

I Thailand, där befolkningen är 60 miljoner människor, fastställdes 12 fall av sjukdomen hos människor tillförlitligt under en epizooti som drabbade två miljoner fåglar. Totalt registrerades cirka 300 episoder av "fågelinfluensa" hos människor år 2007. Två fall av infektion från en sjuk person registrerades officiellt.

Dessa data indikerar att cirkulerande stammar av fågelinfluensavirus inte utgör ett allvarligt hot mot människor. Man kan därför dra slutsatsen att barriären mellan arter är ganska stark.

Det finns dock fakta som gör att vi kan anse att fågelinfluensan är ett globalt hot. För det första kan ovanstående information tolkas från andra synvinklar.

• Även isolerade fall av infektion av människor från fåglar och från sjuka människor tyder på att den oöverstigliga barriären mellan arter inte är absolut.
• Det faktiska antalet fall av infektion från fjäderfä, och eventuellt från sjuka personer, med tanke på den verkliga situationen i regioner där epizootier härjar, kan vara många gånger högre. Under H7N7-influensaepizootin i Holland insjuknade 77 personer, en dog. Höga antikroppstitrar hittades hos personer i kontakt med sjuka personer, vilket också indikerar möjligheten till överföring av viruset från person till person, men med minskad virulens.

För det andra är den mutagena potentialen hos fågelinfluensaviruset, särskilt subtypen H5N1, mycket hög.

För det tredje är grisar mottagliga för fågel- och mänskliga influensavirus, så det verkar teoretiskt möjligt för patogenerna att mötas i djurets kropp. Under dessa förhållanden kan de hybridisera och producera assorterade virus som är mycket virulenta, liknande fågelinfluensavirus, och samtidigt kan överföras från person till person. På grund av den utbredda spridningen av fågelinfluensa har denna sannolikhet ökat dramatiskt. Fall av människor som smittats med svininfluensa har också beskrivits, men samtidig penetration av de två virusen i människokroppen är ännu mindre sannolikt.

För det fjärde har genetiska metoder bevisat att spanska sjukan-pandemin 1918-1919 hade ett "fågel"-ursprung.

För det femte, under moderna förhållanden, på grund av globaliseringsprocesser och tillgången till snabba transportsätt, ökar möjligheten för spridning av det assorterade viruset kraftigt. Det är därför rimligt att dra slutsatsen att sannolikheten för uppkomsten av en ny variant av influensa A-viruset och uppkomsten av en allvarlig pandemi är mycket hög.

Matematiska modelleringsmetoder har visat att i en stad med en befolkning på sju miljoner (Hongkong) kunde antalet smittade personer vid epidemins topp nå 365 tusen människor dagligen (som jämförelse översteg detta antal inte 110 tusen människor per dag i Moskva under influensapandemin 1957). Enligt WHO-experter är det möjligt att den snabba utrensningen av fåglar under epizootin i Hongkong 1997 förhindrade en influensapandemi. Amerikanska experter förutspår att i händelse av en pandemi i Amerika kommer 314 till 734 tusen människor att behöva läggas in på sjukhus, och 89 till 207 tusen kommer att dö.

[ 3 ], [ 4 ]