Anna Majewska

Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej, WUM

2018

Wirusowe zakażenia układu pokarmowego

Problemy związane z grypą pochodzenia

zwierzęcego

Wirusy wnikające do organizmu drogą pokarmową mogą być przyczyną

chorób:

▪ zapalenie żołądka i jelit (gastroenteritis),

np. norowirusy, rotawirusy

▪ zapalenie wątroby (hepatitis),

wirus zapalenia wątroby typu A (HAV)

wirus zapalenia wątroby typu E (HEV),

▪ chorób różnych narządów, jeśli po replikacji w przewodzie pokarmowym

wirusy przedostają się do krwiobiegu i z krwią docierają do permisywnych

komórek.

Wirusowe zakażenia układu pokarmowego

W szerzeniu się zakażeń wirusowych czynnikiem ryzyka jest zawierająca

wirusy żywność i woda

▪ Do jej skażenia dochodzi najczęściej za sprawą siewców zatrudnionych

przy produkcji, dystrybucji żywności, a także podczas przygotowywania

posiłków do konsumpcji

Wirusy przenoszone są do różnych produktów żywności (pochodzenia

zwierzęcego i roślinnego)

▪ Przyczyną zakażeń są także produkty pierwotnie skażone patogennymi

wirusami: owoce morza,

choroba/zakażenie

zapalenie błony śluzowej

żołądka i jelit

zap. wątroby inne

Norowirus

Rotawirus

Adenowirus (40/41)

Sapowirus

Astrowirus

Koronawirus

HAV

HEV

Enterowirus

(wirus polio )

Epidemia

(z gr. epi: nawiedzający + demos: ludzi) – występowanie w określonym

czasie i na określonym terenie przypadków zachorowań w liczbie

większej niż oczekiwana

Epidemie o niewielkiej liczbie przypadków zachorowań ograniczone do

określonego obszaru i czasu określa się terminem ognisko epidemiczne

Epizootie - masowe zachorowania zwierząt, wywoływane przez

chorobotwórcze wirusy lub bakterie

Pandemia (gr. pan = 'wszyscy' + gr. demos = 'lud') – epidemia choroby

zakaźnej w różnych środowiskach, na dużym obszarze - różnych

kontynentach w tym samym czasie

▪ 60% gatunków drobnoustrojów wywołujących choroby zakaźne

ludzi pochodzi od zwierząt (rezerwuar, wektor)

▪ 75% nowych zakaźnych chorób człowieka (emerging diseases) to

choroby odzwierzęce, czyli zoonozy

7GRYPA

▪ sezonowa

▪ zoonotyczna (ptaków, świń) u ludzi

▪ Orthomyxoviridae

▪ coroczne zachorowania (grypa sezonowa)

▪ epidemie, pandemie

▪ wymierne skutki zdrowotne, społeczne i ekonomiczne

▪ profilaktyka nieswoista, swoista–szczepienia

▪ leczenie objawowe

▪ zanamiwir

▪ oseltamiwir

▪ peramiwir

Rodzina: Orthomyxoviridae (Ortomyksowirusy)

Gatunek: wirus grypy typu A (pandemiczny)

- ludzie, konie, świnie, norki, ssaki wodne

- wykazuje polimorfizm i zmienność antygenową

Gatunek: wirus grypy typu B

- ludzie

- łagodne epidemie

Gatunek: wirus grypy typu C

- ludzie i świnie, nie wywołuje epidemii

- zakażenia bezobjawowe (ograniczone do kataru i zapalenia spojówek)

Gatunek: wirus grypy typu D

- zachorowania u bydła, brak informacji o zachorowaniach wśród ludzi

2012 r. 1 460 037

2013 r. 3 164 405

2014 r. 3 137 056

2015 r. 3 843 438

2016 r. 4 316 823

2017 r. 5 043 543

Liczba zachorowań na grypę oraz podejrzenia grypy w Polsce w

latach 2012–2017 w populacji ogólnej

11

NA

otoczka

lipidowa

białko M

NA (1-9)

• odpowiada za wniknięcie wirusa

• uwalnianie wirionów potomnych z zakażonej komórki

• zwiększa ruchliwość wirusa w środowisku mucyny pokrywającej nabłonek

dróg oddechowych

wypustki glikoproteinowe – 80% z nich to hemaglutynina (HA), a 20% to

neuraminidaza (NA)

HA (1-16) - hemaglutynina jest antygenem powierzchniowym wirusa

▪ warunkuje chorobotwórczość

▪ rozpoznaje specyficzne receptory komórkowe

▪ związanie hemaglutyniny z kwasem sialowym na powierzchni komórki

dryf genetyczny (przesunięcie antygenowe)

- punktowe, spontaniczne mutacje w genomie

- drobne zmiany w segmentach kodujących antygeny powierzchniowe

(powszechne i częste)

- zachodzą podczas replikacji, powodują zmiany antygenowe wirusowych

glikoprotein - hemaglutyniny (H) i neuraminidazy (N)

Polimeraza RNA, zależna od RNA, jest enzymem dokonującym licznych pomyłek,

polegających na wstawianiu błędnych zasad podczas syntezy potomnych

łańcuchów RNA

Polimerazy RNA nie mają tzw. własności autokorektorskich i nie potrafią ich

usunąć.

Na czym polega zmienność wirusa grypy

SKUTKI

pojawiania się nowych wariantów antygenowych uprzednio występujących

podtypów

Mutacje punktowe są odpowiedzialne za:

- sezonowe epidemie lub epizootie,

- są przyczyną powstania wariantów mogących wywołać pandemię

wytworzenie przeciwciał przeciwko jednemu wariantowi nie chroni przed

zakażeniem nowo powstałym wariantem danego podtypu wirusa grypy

trudności w walce z wirusem grypy (coroczna konieczność zmiany

składu szczepionki przeciwgrypowej)

skok antygenowy (tzw. reasortacja, antigenic shift)

spowodowany rekombinacją, wymianą segmentów genomu między

różnymi wirusami grypy

Dochodzi do tego w sytuacji, gdy jedna komórka zostanie zainfekowana

przez dwa różniące się od siebie szczepy wirusa grypy w tym samym

czasie.

Wirusy grypy A krążą między różnymi gatunkami zwierząt i człowiekiem.

Bliskie kontakty ze zwierzętami, np: hodowla, sprzyjają reasortacji, w

wyniku czego powstaje nowy podtyp wirusa

Takie zmiany mają miejsce co kilka lub kilkadziesiąt lat

Na czym polega zmienność wirusa grypy

Równoczesne zakażenie komórki szczepem ludzkim i

ptasim może doprowadzić do powstania nowych

podtypów.

Powstający wirus posiada część segmentów

pochodzących z genomu od jednego szczepu, a część

od drugiego szczepu.

Najbardziej niebezpieczny mechanizm zmienności

zachodzi w przyrodzie co 20-50 lat. Reasortanty mają

wtedy ogromny potencjał pandemiczny, gdyż napotykają

na populację ludzi lub zwierząt, ze względu na brak

wcześniejszego kontaktu, w pełni na nie wrażliwych

Skok antygenowy

może dotyczyć każdego z ośmiu segmentów genomu wirusa. Potencjalnie może pojawić

się 256 różnych genetycznie szczepów potomnych.

▪ Wirusy grypy o różnych antygenach powierzchniowych od H1

do H 16 oraz od N1 do N9 występują u ptaków domowych i

ptaków dzikich

▪ Izolowano je od ptaków ozdobnych

▪ W populacjach ptaków wodnych odnotowano występowanie

wszystkich możliwych kombinacji antygenów H i N

▪ Podtypy patogenne dla jednego gatunku ptaków mogą być

niepatogenne dla innych gatunków

Grypa

zakaźna i zaraźliwa choroba występująca u ludzi i u zwierząt ze

zbliżonymi objawami klinicznymi

▪ wysoka gorączka,

▪ kaszel,

▪ duszność

▪ wyciek z oczu i nosa.

Cechami charakterystycznymi zakażenia są:

▪ charakter epidemiczny (zachorowalność wynosi zwykle 100%)

▪ duża zakaźność (choroba obejmuje w ciągu 1–2 dni całe stado/populację)

▪ stała mutacja wirusa

▪ poważne, pomimo relatywnie niskiej śmiertelności (ok. 1%), skutki ekonomiczne

Patogenność (czyli zdolność do wywoływania choroby)

wirusów grypy ptaków jest bardzo zróżnicowana

dzieli się je zasadniczo na dwie grupy:

▪ Wysoce patogenne wirusy (highly pathogenic avian influenza, HPAI)

▪ Nisko patogenne wirusy (low pathogenic avian influenza, LPAI)

WYSOCE ZJADLIWA GRYPA PTAKÓW (HPAI)

Powodują grypę ptaków o ciężkim przebiegu, ostra choroba ogólnoustrojowa,

ze śmiertelnością blisko 100% u ptaków grzebiących.

Objawy kliniczne grypy ptaków u drobiu:

▪ gwałtowny spadek/utrata produkcji jaj,

▪ miękkie skorupy jaj,

▪ objawy - ukł. nerwowy

▪ zasinienie i obrzęk grzebienia i dzwonków,

▪ silne łzawienie, obrzęk zatok podoczodołowych,

▪ kichanie, duszność, biegunka

▪ padnięcia ptaków - nagłe, bez widocznych objawów.

▪ śmiertelność - do 100%.

Najbardziej wrażliwe: indyki, kury.

Do tej grupy nalezą podtypy H5 (np. H5N1) i H7

Wirusy HPAI mogą się namnażać w całym organizmie gospodarza i uszkadzać

narządy ważne dla życia, co jest zwykle przyczyną śmierci.

Głównym źródłem zagrożenia dla zdrowia ludzi i zwierząt (drobiu) są dzikie

ptaki, będące bezobjawowymi nosicielami wirusa grypy ptaków.

Nisko patogenne wirusy (low pathogenic avian influenza, LPAI)

wywołują zwykle łagodną postać grypy ptaków z objawami ze strony

układu oddechowego i pokarmowego

Przy zakażeniu wirusem grypy o niskiej zjadliwości mogą wystąpić

objawy:

ze strony układu oddechowego (z reguły łagodne),

biegunka,

zmniejszona produkcja jaj u niosek.

NISKO ZJADLIWA GRYPA PTAKÓW (HPA)I

Ptaki wędrujące i dzikie ptactwo wodne

Uważane są za naturalny rezerwuar wszystkich wirusów grypy A

źródłem zakażenia drobiu domowego jest bezpośredni lub pośredni

kontakt z wędrującymi ptakami dzikimi, zwykle ptactwem wodnym

rozprzestrzenienie wirusa może następować poprzez:

▪ zanieczyszczoną paszę

▪ wodę

▪ nawóz

▪ sprzęt

▪ środki transportu.

▪ człowiek (zanieczyszczone ubranie, obuwie, sprzęt i produkty np. jaja)

może przyczynić się do rozprzestrzeniania choroby

http://www.aht.org.uk

H5N1

▪ wysoce patogenny wirus występował głównie u ptaków domowych

▪ zakażenia u ludzi w wyniku bliskiego kontaktu z ptakami

lub skontaminowanym środowiskiem

Zakażone ptaki wydalają duże ilości wirusa:

▪ w wydzielinie z oczu i dróg oddechowych

▪ z kałem

wirus grypy ptaków może zachowywać aktywność w środowisku kurnika przez 5

tygodni

WAŻNE!

▪ zabezpieczenie pomieszczeń, sprzętu, nawozu oraz dokładne ich

oczyszczenie i odkażenie.

▪ wirusy grypy są wrażliwe na powszechnie stosowane środki dezynfekcyjne

oraz detergenty.

▪ niszczy go obróbka termiczna (smażenie, gotowanie)

www.naukawpolsce.pap.pl

Potencjał zoonotyczny grypy ptaków

▪ W 1996 r. - podtyp H7N7, który u jednej osoby wywołał zapalenie spojówek

▪ W 1997 r. w Hong Kongu na skutek zakażenia od drobiu podtypem H5N1

zachorowało 18 osób, a zmarło 6

▪ W latach 1998-1999 na terenie Hong Kongu i Chin zakażeniu uległo kilka osób,

od których izolowano podtyp H9N2

▪ Pięć kolejnych zachorowań po zakażeniu wirusem H5N1 zanotowano w 2000 r.

w Chinach,

▪ dwa kolejne zachorowania i jeden przypadek śmiertelny miały miejsce w Hong

Kongu w 2003 r.; przyczyną był podtyp H5N1

H5N1

Zakażenia w 15 krajach w Azji, Afryce, Europie i na Bliskim Wschodzie.

Blisko 60% zakażonych zmarło

w 2011, 62 osoby zakażone H5N1

34 osoby zmarły (Bangladesz, Kambodża, Chiny, Egipt, Indonezja)

A H5N1

Pierwszy przypadek w Europie – styczeń 2006 r.

ponad 135 osób zakażonych A(H7N9) we Wschodnich Prowincjach Chin,

Zapalenie płuc, 30% zgony

Rezerwuar zoonotyczny (kury, kaczki, gołębie dzikie i hodowlane), próbki

środowiskowe

Sekwencjonowanie genomu wskazuje na to, że materiał genetyczny H7N9

pochodzi od 3 różnych szczepów o niskiej patogenności (low-pathogenic avian IAV)

A H7N9

20-letnia kobieta na Tajwanie została zakażona H6N1

▪ Rozprzestrzeniony u drobiu

▪ Nie patogenny dla człowieka

mutatcja G228S – pokonanie bariery gatunkowej

▪ Pacjentka została przyjęta do szpitala z charakterystycznymi obawami

grypy — m.in. zapaleniem płuc.

▪ Podano tamiflu (oseltamivir)

A H6N1

Osobom podróżującym w rejony, gdzie potwierdzono

przypadki zachorowań na grypę ptaków u ludzi,

w celu zmniejszenia ryzyka zakażenia zaleca się:

1. przestrzeganie zasad higieny osobistej, szczególnie mycie rąk przed spożywaniem

pokarmów, po wyjściu z toalety, po kichaniu itp.,

2. unikanie bliskiego kontaktu z osobami chorymi,

3. przestrzeganie higieny kaszlu i kichania, w tym, w czasie kaszlu lub kichania zakrycie

ust i nosa chusteczką oraz natychmiastowe wyrzucenie zużytej chusteczki

bezpośrednio po użyciu (gdy nie jest to możliwe należy kasłać lub kichać w zgięcie

łokcia)

4. unikanie kontaktu ze zwierzętami,

5. spożywanie tylko żywności poddanej właściwej obróbce termicznej (gotowanej,

pieczonej, duszonej, dobrze wysmażonej);

6. stosowanie się do zaleceń miejscowych służb sanitarnych oraz lekarzy.

▪ Zwykle wirusy grypy świń nie zakażają ludzi.

▪ Sporadyczne przypadki zakażeń, najczęściej na skutek bezpośredniego

kontaktu ze zwierzętami (np. dzieci bawiące się blisko zwierząt lub

pracownicy ferm).

▪ udokumentowane przypadki przeniesienia wirusów grypy świń bezpośrednio

z człowieka na człowieka.

Obecnie od świń izoluje się głównie szczepy H1N1, H1N2, H3N2 i H3N1

Świnie mogą zostać zakażone przez wirusy grypy ptaków, ludzi i świń.

Kiedy dojdzie do jednoczesnego zakażenia świni wirusami

pochodzącymi od różnych gatunków, może dojść do reasortacji, w

wyniku której powstanie nowy szczep wirusa.

Obserwacje prowadzone w gospodarstwach produkujących trzodę

chlewną wskazują, że zainfekowane świnie mogą zakażać personel

pracujący przy ich obsłudze

zdarza się to rzadko – jeden przypadek na 1–2 lata,

UWAGA! zakażony człowiek może być źródłem zakażenia dla świń.

Grypa świń

Grypa świń

▪ jest zakaźną chorobą układu oddechowego świń, wywoływaną

przez wirus grypy typu A

▪ pneumotropowy wirus grypy typu A (swine influenza virus– SIV)

▪ U świń wirusy te powodują liczne zachorowania, jednakże

śmiertelność na skutek zakażenia jest niska

▪ wirus grypy świń typu A/H1N1 został wyizolowany po raz pierwszy

u świń w 1930 roku

Pośrednim wskaźnikiem potwierdzającym dane o międzygatunkowych

zakażeniach wirusem grypy może być wykrycie obecności przeciwciał

swoistych dla wirusów grypy świń we krwi ludzi.

Uważa się, że około 20% osób mających kontakt ze świniami i członków rodzin

hodowców świń ma we krwi przeciwciała swoiste dla wirusa grypy świń.

Fakty te uzasadniają celowość monitorowania stad trzody chlewnej w celu

określenia wariantów antygenowych wirusa krążących aktualnie w tej populacji.

Grypa świń

Spożywanie prawidłowo przygotowanego i poddanego obróbce

termicznej mięsa jest bezpieczne !!!!

Diagnostyka grypy

Materiał

▪wymaz z gardła, nosa, nosogardzieli

▪aspirat, popłuczyny z nosogardzieli

▪popłuczyny z nosa

▪popłuczyny z drzewa oskrzelowego

▪PMR

▪wysięk z ucha środkowego

Metody

▪szybkie testy chromatograficzne

▪RT-PCR

▪izolacja wirusa w hodowli komórkowej

Hemaglutynacja [Hirst 1941]

Stosowania do wykrywania wirusów

posiadających na swej otoczce

hemaglutyniny np. wirus grypy

Uwolnione wirusy w pożywce hodowlanej

+ krwinki czerwone = aglutynacja erytrocytów

konglomeraty erytrocytarnowirusowe

Dokładna identyfikacja wirusa namnożonego w hodowli

komórkowej wymaga zastosowania

dodatkowych technik diagnostycznych