„A gyermekek réme” A járványos gyermekbénulás (ált. jellemzők, kórtana, története)
A poliovírus Rendszertana Picornaviridae család Enterovirus genus - humán poliovírus 1-3 - Coxsackie-vírus A és B - echovírus - enterovírus
Általános jellemzői, felépítése • a virion 28-30 nm átmérőjű • négy (VP1-VP4) fő fehérje építi fel a kapszidot • a víruskapszidon jellegzetes árkok találhatók • pozitív, egyszálú RNS genommal rendelkezik (72-84 kb) • burok nem található
• a vírus replikációja a cytoplazmában történik • bonyolult replikációs mechanizmus
A poliovírus klinikai jellemzői • az inkubációs idő 10-14 nap • a poliovírus fertőzések 90%-ban tünetmentesek • a fertőzésnek három típusa van: • abortív poliomyeitis: • kb. 5%-ban jelentkezik • láz, fej és torokfájás, hányinger, hányás • asepticus meningitis: • esetek 1-2%-ban fordul elő • láz, felső légúti és enterális tünetek utána meninigitis, ha a vírus eljut az agyhártyákhoz • paralitikus poliomyelitis: • a fertőzés legsúlyosabb formája, 1%-ban jelentkezik • bénulás, agytörzsi érintettség esetén légzésbénulás alakul ki
Patogenezis
• a vírus faecal-oralis úton terjed • a bélben szaporodik főként a lymphoid elemekben • vérárammal a központi idegrendszerbe jut (terjedhet a perifériás idegek mentén is) • a központi idegrendszerben elsősorban a gerincvelő elülső szarvának motoros neuronjaiban szaporodik • paralysis megjelenése • a vírus ürülése a széklettel Diagnosztikai lehetőségek • vírus izolálása majom illetve humán sejtvonalon (szövetkultúra) • szerológiai teszt (antitest emelkedés) • molekuláris módszerek (RT-PCR)
A poliovírus és a vakcina kifejlesztésének történelmi háttere • az első járványok a XIX. szd-ban fordultak elő bizonyítottan, de valószínűleg már korábban is jelen volt ez a betegség: • egyiptomi pap paralysistől deformálódott lába (ie. XV. szd.) • gyermek Rhamses béna lábának leírása 1950-es évek előtt: a kezdeti lépések időszaka
• 1800 előtt, ha elő is fordult a vírus, csak szórványos nem járványos formában • 1789-ben Michael Underwood írta le először a poliomyelitis pontos klinikai képét • 1840-ben Jacob Heine, német orvos írt először több eset együttes előfordulásáról lehetséges, hogy fertőző betegség!
• 1844-ben Charles Bell, skót orvos az első járvány pontos leírása Szent Ilona szigetén • 1870-ben Jean Martin Charcot, mikroszkópos vizsgálatai során a gerincvelő mellső szarvi szürkeállományának zsugorodását és anyagvesztését figyelte meg • 1907 Skandináv járvány (1031 beteg), Ivar Wickman kutatásai jelentős változásokat hoztak: • legátfogóbb klinikai és epidemiológiai leírása a fertőzésnek • egyértelmű szezonális elkülönítés (csúcs: nyár és kora ősz) • az esetek között az abortív és nem-paralitikus fertőzések magas aránya • a betegség terjedése direkt (ember-ember) kontaktus útján (ezt a tézist eddig elvetették!) • 1908 Karl Landsteiner és Edwin Popper munkájukkal a jelentős lépéseket tettek a gyermekbénulás kutatásában • elsőként igazolták, hogy a poliomyelitist vírus okozza • kilenc éves beteg gyermek gerincvelőmintáját nyúlba, tengerimalacokba és egerekbe oltották semmi tünetet nem okozott
• ugyanezt a mintát két óvilági majomba oltották mindkét majom klinikai tüneteket produkált és mikroszkópikus változások is jelentkeztek a gerincvelőben Először izolálták a vírust, igazolták, hogy a központi idegrendszer elváltozását okozza. Néhány hónappal később újabb szűrési kísérlet (Berkefeld) végérvényesen igazolódott, hogy a kórokozó egy vírus! • 1916-os nyári New York-i járvány az egyetlen védekezés a nyári időszakban a teljes karantén intézkedések: • 16 évesnél fiatalabb gyerekek nem mehettek moziba • uszodákat bezárták • nem hagyhatták el a gyerekek hosszú ideig otthonaikat
• 1938 Franklin Delano Roosevelt (ő maga is poliovírus miatt bénult le vagy Guillain - Barré szindróma?) létrehozta a Nemzeti Gyermekbénulás Alapítványt • emberek tömegeit bíztatták az USA-ban, hogy adakozással csatlakozzanak a betegség elleni harchoz • 10 centes gyűjtési akció
• jelentős lépéseket tett a későbbi években a vakcina gyártásáért • felhívásokat intéztek az emberek felé • segítséget nyújtottak, tanácsot adtak
1950-es évek: a fertőzés terjedésének megállítása egy hatékony vakcina kifejlesztésével főként az európai régió országaiban • évente 28500 gyermek fertőződött meg (paralitikus poliomyelitis) az európai régió országaiban 1951 és 1955 között Már az 1900-as évek elején (1909) a vakcina gyártás alapjait megteremtették, mégis több mint 40 év telt el a hatékony vakcina kifejlesztéséig! MIÉRT? 1. A vírus komplexitása létezik
még nem tudták, hogy nem egyféle poliovírus
Macfarlane Burnet munkássága • 1931-ben ki tudta mutatni, hogy különböző antigén szerkezetű vírusok léteznek • munkája nagy jelentőségű, hiszen egy hatékony vakcinának az összes (három) típust tartalmaznia kell • eredményeit ekkor nem ismerték el, de 1949-ben újból bizonyították
2. A tényleges vakcina készítés elmaradása szövetkultúra tenyészetek és a vírus izolálás lehetőségeinek megteremtése John Enders, Thomas Weller és Frederick Robbins munkássága • könnyen kezelhető sejtkultúra kidolgozása • a vírus szaporításához nem szükséges idegsejteket használni (igen nehezen tarthatók életben) • a vírus más kultúrához történő adaptálása fordulópont volt a vakcina gyártásban • Enders, Weller és Robbins 1954-ben megosztott Nobel-díjat kaptak munkájukért 3. A politika és a témával foglalkozó tudósok hozzáállása • svéd és amerikai kutatók vitái: • svéd kutatók állították, hogy a vírus a bélben szaporodik • amerikai tudósok úgy gondolták, hogy inkább a légutakban szaporodik és innen jut a központi idegrendszerbe
DE MILYEN VAKCINA LEGYEN? Kémiailag inaktivált vírus: Előnyei: • megszünteti a vírus szaporodó képességét, de antigenitását nem változtatja immunrendszert stimulálni képes Hátrányai: • injekció a bőrön át az izomba jut és nem a tápcsatornába nem a szokásos helyen jut a szervezetbe • immunitást indukál ugyan, de nem tartós ismételt oltások szükségesek • a kémiai inaktiválást néhány vírus elkerülheti akut fertőzést okozhat Legyengített vírus: Előnyei: • szájon át jut a szervezetbe és a tápcsatornában szaporodik ez az optimális hely a vírus számára • nem kell ismételni • a leghatékonyabb vakcinák (himlő, sárgaláz) is gyengített vírusok voltak Hátrányai: • a vírus felerősödhet (főleg a 2-es és 3-as típus)
Hilary Koprowski munkássága • élő, attenuált (legyengített) vírussal dolgozott • főleg Max Theilerrel dolgozott együtt a vakcina fejlesztésén • 2-es típusú poliovírust patkányhoz adaptált • 1950-1951-ben kialakított vakcinával húsz embert oltott be • minden esetben megfelelő ellenanyagszint alakult ki
• következő lépésben az 1-es, majd a 3-as típusú poliovírust attenuálta • 1956-ban immunizálási próbákat végzett, 1000 embert oltott és 90%-ukban jelentkezett ellenanyag mindhárom típus ellen
Jonas Salk munkássága • 1950-ben a kémiai inaktiválás körülményeivel kezdett foglalkozni • előállított mindhárom poliovírus típusba tartozó törzseket tartalmazó, formalinnal semlegesített vakcinát • 1954-1955 hatalmas vakcinálási kísérlet az USA-ban 1955. április 12 – bejelentették, hogy a Salk vakcina biztonságos és hatásos! • egy alap és két ismétlő oltás
• Salk igen nagy elismerést kapott a közvéleménytől • „hős” lett, a gyermekek megmentője • szakmai elismerést szeretett volna Nobel-díj? Nem! A virológusok ebben az időben „túl sok” Nobel-díjat kaptak (1951 Max Theiler - sárgaláz; 1954 Ender, Weller, Robbins - szövettenyésztés) Felvétel az Országos Tudományos Társaság Tanácsába? Nem! • szakmai féltékenység és harag • az inaktivált oltóanyag használata „felrúgta” a tudomány addigi íratlan szabályait (pl.: Jenner – himlő; Theiler – sárgaláz)
A tömegoltások hatására radikálisan csökkent a fertőzések száma!
A „Cutter-incidens” – 1955. április 25. • 13 nappal (április 25) a Salk-vakcina engedélyeztetése után, beoltott chicago-i gyermekeknél paralízis fejlődött ki! • másnap öt újabb gyermek Kaliforniában • minden gyermeknél a bal karon (ahová az oltást kapta) jelentkeztek paralitikus tünetek • minden gyermek a kaliforniai Cutter-laboratóriumban előállított vakcinát kapta AZONNALI VISSZAVONÁS • már késő volt • országszerte 400 ezer gyermek kapta meg 79-en kaptak poliomyelitist • 125-en fertőződtek meg a beoltott személyekkel való érintkezésből • az esetek háromnegyedében bénulás is bekövetkezett • 11 haláleset történt
Mi volt az incidens oka? A Cutter-laboratórium nem tartotta be a Salk-féle inaktiválási paramétereket: 1. a szövetkultúrán szaporított vírusokat túl sokáig tartották az edényekben a szövettörmelékekből üledék képződött és a vírusok „megbújtak” köztük nem az összes inaktiválódott rendesen 2. az inaktiválódáshoz szükséges időt lerövidítették a tömeggyártás (időhiány) miatt Az incidens megrendítette a szakmát és a közvéleményt! A kongresszus szakértői bizottságot hívott össze és szavazást rendelt el a vakcina további alkalmazásáról. 8 igen és 3 nem szavazat ellenében a vakcinát tovább alkalmazták! Az egyik „nem” Albert Sabin volt!
Albert Sabin munkássága • mindhárom vírustípusból sejtkultúrán szaporított vakcina törzseket • 1956-ban készítette el saját komplex vakcináját, ami élő, gyengített vírust tartalmazott 113 önkéntesen tesztelte • 1958-1959-ben a vakcinát több országban is kipróbálták (Szovjetunió, Csehszlovákia, Lengyelország, Magyarország), 4,5 millióan kaptak oltást (Salk: 1,8 millió) jó eredmények • ezek az országok alkalmasak voltak a vakcina kipróbálására: • USA-ban a Salk vakcinát használták • Salk oltás előállítása drága volt • 3 oltás nehezen volt megoldható • 1960. augusztus 24-én az országos tisztifőorvos bejelentette, hogy a Sabin-féle vakcinát törzskönyvezik az USA-ban!
A Sabin-vakcina mellett szólt: • könnyen beadható • szájon át, természetes úton jut a szervezetbe • tápcsatornában szaporodik a vírus a természetes fertőzéshez hasonlóan, lokális immunitás alakul ki • azzal, hogy a vírus a tápcsatornából ürül a környezetét is immunizálhatja • politika: a hidegháború éveiben nem lehetett, hogy egy amerikai vakcinát a Szovjetunióban vezessenek be először sikerrel A Föld egésze még NEM szabadult meg a poliovírustól!
Bár szinte teljesen sikerült visszaszorítani a betegséget a fejlett országokban a fejletlenebb - Afrika, Ázsia – területeken a betegség még mindig pusztít! • 2000 Kína • 2003 Nyugat-Afrika • 2005 Yemen, Angola, Szomália
Mi ennek az oka? • a Sabin-cseppeket nehéz eljuttatni a távoli területekre, folyamatos hűtést igényelnek • nem mindig „fogan meg” a trópusokon élők tápcsatornája szinte mindig tele van különböző mikroorganizmusokkal a szájon át adott oltás nem elég hatásos • Sabin-cseppek nem teljesen ártalmatlanok, a vírus felerősödhet, főleg a 2-es és 3-as típus (pl. az 1986-os Brazil járvány) • a probléma megoldása a két vakcina (Salk, Sabin) együttes, megfelelő sorrendben történő alkalmazása • Salk vakcina először (inaktivált vírus) a vérben neutralizációs antitestek keletkeznek • a következő oltások Sabin-cseppek tartós immunitás kialakulása • 1992 április 1-től Magyarországon is ezt az oltási formát alkalmazzák (ez 2006. január 1-től változott csak inaktivált vírussal oltanak, hasonlóan az EU egyes országaihoz) • 1997-ben az USA-ban is bevezették
A poliomyelitis eradikációjának valószínűsíthető határidői (Dr. Dömök István)
1988
A WHO közgyűlés határozata a poliomyelitis teljes eradikációjáról 2002
A vad poliovírusok kiirtása a világ minden lakójából <2003
A vad poliovírus tartalmú anyagok teljes megsemmisítése a laboratóriumokban 2005 - 2006
A globális eradikáció bizonylatolása
2006 - 2010
Az OPV (Sabin-féle) oltások leállítása
A gyermekbénulás elleni védőoltás magyarországi vonatkozásai • első jelentős gyermekbénulás járvány 1931-ben fordult elő • a járványügyi helyzet igazán súlyossá az 1950-es évek közepétől vált • 1954-ben, 1957-ben és 1959-ben egyaránt súlyos járványok alakultak ki • 1957 júliusában – a hazai legnagyobb járvány közepén – vezették be a Salkféle inaktivált vakcinát • 1958-ban és 1959-ben a védőoltások folytatódtak a 18 éven aluliak 90%-a legalább háromszori oltást kapott • az oltások ellenére 1959-ben újabb járvány alakult ki • a járvány után a hazai egészségügyi szakemberek a Sabin-féle vakcina bevezetése mellett döntöttek (a Szovjetúnióban történő jó eredmények miatt!) • 1992-től mind a Salk, mind pedig a Sabin-féle vakcinát együttesen használták • hazánk a világon az elsők között szabadult meg a vírustól • 1969-ben volt az utolsó, vad poliovírus által okozott megbetegedés (Bakács T., Dömök I., Fornos F., Sabin A., Koch S., Farkas E.)
A poliovírust 1994-ig sikerült kiirtani az egész amerikai kontinensről, 2002. június 21-én a WHO Európát poliomentesnek nyilvánította!
A végső cél a poliovírus teljes kiirtása a Földről!
A virális haemorrhagiás lázak
„Az ember folyamatos uralmára a Földön a legnagyobb veszélyt a VÍRUS jelenti!” Joshua Lederberg (Nobel díjas kutató)
„Some people think I am being hysterical, but there are catastrophes ahead. We live in evolutionary competition with microbes-bacteria and viruses. There is no guarantee that we will be the survivors.” Joshua Lederberg
• repülési idő: 54 óra – teljes út megtétele: kevesebb mint 3 nap
Haemorrhagiás lázat okozó vírusok I. Vírus családok
Genus
Vírus neve
Betegség neve
Előfordulás
Vírus forrása
Arenaviridae Arenavirus
Lassa
Lassa láz
Afrika
Rágcsálók
Junin
Argentin HF
D-Amerika
Rágcsálók
Machupo
Bolíviai HF
D-Amerika
Rágcsálók
Sabia
Brazíliai HF
D-Amerika
Rágcsálók
Guanarito Venezuelai HF
D-Amerika
Rágcsálók
Phlebovirus
Rift Valley Rift-völgyi láz
Afrika
Szúnyog
Nairovirus
CCHF
Krími-Kongói HF
Európa, Ázsia, Afrika
Kullancs
Hantavirus
HHT, DOB, PUU
HFRS
Világszerte elterjedt
Rágcsálók
Bunyaviridae
Haemorrhagiás lázat okozó vírusok II.
Vírus családok
Genus
Vírus neve
Betegség neve
Előfordulás
Vírus forrása
Ebola
Ebola HF
Afrika
Nem ismert
Marburg
Marburg HF
Afrika
Nem ismert
Sárgaláz
Sárgaláz
D-Amerika, Afrika
Szúnyog
Dengue
Dengue HF
Amerika, Ázsia, Afrika
Szúnyog
Omszki HF
Omszki HF
Ázsia
Kullancs
Kyasanur Forest Disease
Kyasanur erdei betegség
India
Kullancs
Filoviridae Filovirus Flaviviridae Flavivirus
Általános klinikai tünetek • a klinikai tünetek bizonyos esetekben enyhébb lefolyásúak is lehetnek, de gyakran súlyos vérzéses manifesztációk is kialakulhatnak • a tünetek a betegség korai stádiumában (első 5 nap) nem specifikusak, egyértelműen nem lehet következtetni a betegségre: • rossz közérzet, láz, fejfájás, izületi fájdalom, izomfájdalom, hasi fájdalom, hányinger-hányás, hasmenés • specifikus tünetek jelentkezése az 5.-7. napon • hirtelen vérnyomáscsökkenés, lassuló szívverés • súlyos kötőhártya- és fogínyvérzés • vörös kiütések (kanyarószerű) • pontszerű bőrvérzések
(Bolíviai haemorrhagiás láz)
• súlyos haemorrhagiás tünetek kialakulása • kiterjedt bevérzések testszerte • nyálkahártya vérzés (orr, fül, testnyílások, stb.)
• a betegség utolsó stádiumában neurológiai tünetek is kialakulnak
A Lassa-láz • a vírus már az 1950-es években is okozott megbetegedéseket, de akkor még nem tudták izolálni • a vírust először Nigériában izolálták 1969-ben és a város nevéről Lassa vírusnak nevezték el • 1970 és 1974 között főleg Sierra Leonéban és Libériában észleltek nagyobb járványokat • Lassa vírus endémiás Guinea, Libéria, Sierre Leone és Nigéria bizonyos területein, de feltételezhető, hogy jelen van egyéb nyugat-afrikai országokban is A vírus terjedése • a vírust a Mastomys natalensis rágcsáló terjeszti pl. vizeletével, székletével, stb. (szennyezi pl. az ételt)
• emberről-emberre is terjed a vírus testfolyadékokkal, illetve szennyezett eszközök révén • emberről-emberre, aeroszol útján történő terjedés feltételezhető, de nincs egyértelmű bizonyíték erre a terjedési módra • nemi úton is bizonyítottan terjedhet a vírus Klinikai kép • lappangási idő: 6-21 nap • a megbetegedés általában enyhe lefolyású, súlyosabb esetben azonban a letalitás elérheti a 20-30%-ot is • a betegség kezdeti stádiumában láz, fejfájás, levertség, majd néhány nap múlva kínzó torokfájás, köhögés, izom- és izületi fájdalom, hányás és hasmenés jelentkezik • súlyosabb esetben tüdő-ödéma, nyálkahártyavérzés (száj, orr, vagina, gasztrointisztinális traktus), alacsony vérnyomás lehetnek a domináns tünetek • a betegség végső stádiumában epilepsziás rohamok, remegés, majd sokkos állapot és kóma következik be Terápia és megelőzés • ribavirin alkalmazása a betegség korai stádiumában hatásos lehet • a rágcsálók kiirtása az emberek közvetlen környezetéből, illetve az alapvető higiéniás követelmények betartása
Argentin haemorrhagiás láz (AHF); (Junin) • az Argentin pampákon a II. világháború után szezonálisan járvány tört ki • a helyiek ezt a betegséget „rosszindulatú influenzának” (mal de los rastrojos) hívták • a megbetegedések a mezőgazdasági dolgozók között az aratás, főleg a kukoricatörés idején voltak megfigyelhetők • ezen a területen egy évtized alatt kb. 8000 esetet jelentettek, 5-10%-os mortalitással • ezt a betegséget már Buenos Aires, Cordoba és Santa Fe tartományokban 1943 óta évente felismerték • a vírust az 1958-as járvány egyik áldozatából izolálták először és Junin vírusnak (Junin folyó) nevezték el • a betegség szezonális jellegű volt, mindig a betakarítások idején jelentkezett, amikor a rágcsálok létszáma is megnőtt A vírus terjedése: • a betegséget a Calomys laucha és a Calomys musculinus rágcsálók terjesztik, de más rágcsálók is szerepelhetnek vírushordozóként
• a rágcsálók extrétumaival való érintkezés (vizelet, széklet) • emberről-emberre történő terjedés lehetséges a beteg testváladékai révén • szexuális úton való terjedést is feljegyeztek Klinikai kép: • az inkubációs idő 8-12 nap • a fertőzés emberekben súlyos, nagy mortalitással járó megbetegedést okoz (mortalitás: 15-20%) • kezdeti tünetek: láz, hidegrázás, izomfájdalom, hányás, conjunctivitis • 6-8. napon a betegség hirtelen rosszabbodik: súlyos vérzéses tünetek, vérnyomásesés, fehérjevizelés, vizelet mennyiségének jelentős csökkenése • végső stádiumban neurológiai tünetek (pszichotikus elváltozások, kóma) Terápia: • vérplazma alkalmazása (a fertőzést átvészelt betegtől) • ribavirin kezelés hatásos lehet • hatékony vakcina áll rendelkezésre • élő, gyengített vírust tartalmaz • érdekesség: majmokban hatásos a Bolíviai haemorrhagiás láz ellen
Bolíviai haemorrhagiás láz (BHF); (Machupo) • Bolívia ritkán lakott trópusi prérijén már ismerték a betegséget, amit az emberek „el tifo negro”-nak (a fekete pestis) hívták • az első jelentések szerint 1958 és 1964 között kb. 1300 ember fertőződött, a mortalitás: 20% volt • a vírust (Machupo) először Karl Johnson és munkatársai izolálták 1965-ben • a vírus a Junintól különbözik, de azzal szerológiai rokonságot mutat • a legjelentősebb járványt 1962-ben San Joachim nevű városban észlelték: Karl Johnson • 700 ember betegedett meg • a mortalitás 18% volt • a befogott rágcsálók 50%-a bizonyult fertőzöttnek A vírus terjedése: • a betegséget a Calomys callosus nevű rágcsáló terjeszti
• a rágcsálók extrétumaival való érintkezés (vizelet, széklet) • emberről-emberre történő fertőzés lehetséges a beteg testváladékai révén Klinikai kép: • az inkubációs idő 7-14 nap • a klinikai tünetek az AHF-ban észlelteknek megfelelnek • vérzéses szövődmények az esetek 30%-ában, míg neurológiai szövődmények 50%-ában jelentkeznek Terápia: • ribavirin kezelés hatásos lehet • hatékony vakcina még nem áll rendelkezésre Ökológiai kapcsolat (1962-es san joachin-i járvány) • DDT alkalmazása a szúnyogok irtására (malária terjedése miatt) • a szúnyogokban megjelenő DDT a tápláléklánc magasabb szintű egyedeit is pusztította, így a hüllők és a macskák száma is jelentősen csökkent • ez a folyamat a betegséget hordozó és ürítő egerek térhódítását és az emberek lakta területekre való tömeges betörését eredményezte
Krími-Kongói haemorrhagiás láz (CCHF) • a vírust először 1944-ben írták le (Csumakov és munkatársai) • 1944 és 1945 nyarán a Krími félsziget nyugati sztyeppéin súlyos, heveny lázzal és haemorrhagiával járó vírusos betegség jelentkezett, főleg az aratásban segédkező kiskatonák között • a betegek véréből és kullancsokból is tudták a vírust izolálni • később kiderült, hogy a Szovjetunió egyéb területein (közép-ázsiai köztársaságban, a Fekete-tenger és a Kaszpi-tenger szovjet területein), illetve Bulgáriában és Jugoszláviában is leírtak már ugyanilyen szindrómát • a betegséget elnevezték Krími haemorrhagiás láznak • 1956-ban Afrikában, Zairében (Kongói Demokratikus Köztársaság) egy lázas gyermek véréből izolált vírust a Kongó-láz vírusát a Krími haemorrhagiás láz vírusával közeli rokonságban lévőnek találták • Kelet- és Nyugat-Afrikában igen elterjedt volt a vírus • 1969-ben ismerték fel, hogy a „két” vírus által okozott betegséget tulajdonképpen egy vírus okozza • a betegséget elnevezték Krími-Kongói haemorrhagiás láznak
• a vírus igen elterjedt, főleg Afrikában, Ázsiában, de Európában is egyre gyakoribb • Magyarországon 1976-ban már izoláltak CCHF vírust kullancsokból • igazolt CCHF eset 2004-ben Pécsen A vírus terjedése: • a CCHF vektoraként eddig kb. 25 kullancsfajt tartanak nyilván • a legfontosabb a Hyalomma marginatum kullancs • a kullancsok esetén a transovariális átvitel is jellemző
• a vírus képes megfertőzni sok vad- és háziállatot egyaránt • nagyon sok madár rezisztens a vírussal szemben és így vándorlásaik során képesek a vírust terjeszteni • juhok, kecskék és szarvasmarhák gyakran szeropozitívak (1976-ban elvégzett vizsgálatok alapján Magyarországon - Hajdú-Bihar megye - 12/20 juh szeropozitív) • a vírus főleg kullancscsípéssel, fertőzött állat vérével illetve húsával való érintkezéssel terjed • emberről-emberre történő fertőzés a fertőzött személy testfolyadékaival való érintkezéskor lehetséges • laboratóriumi dolgozók fertőződése is előfordult már (aeroszol) Klinikai kép: • az inkubációs idő 7-12 nap kullancscsípés esetén, és 2-7 nap fertőzött anyaggal (vér, szövet, stb.) történő érintkezéskor • kezdeti fázisban: láz, fejfájás, izomfájdalom, hányás
• apró kiütések jelennek meg testszerte, majd a lágyszájpadon bevérzések keletkeznek • az esetek 25%-ban a 4.-5. napon vérzéses tünetek jelentkeznek • a mortalitás: 15-40%, de bizonyos járványok esetében a 30-50%-ot is eléri
Terápia: • csak tüneti kezelés alkalmazható • hatékony vakcina nem áll rendelkezésre
Óvintézkedések: • a beteget azonnal izolálni kell • mivel a beteg vére is fertőz, megfelelő óvintézkedések szükségesek (kesztyű, maszk, védőszemüveg)
Rift-völgyi láz (RVF) • a betegséget először Kenyában 1930-ban írták le • 1931-ben a betegséget „enzootiás hepatitisnek” hívták, mivel a vírus a májban gócos vagy diffúz elhalást idéz elő • a vírus Afrika szinte egész területén megtalálható
• főleg a juhok, szarvasmarhák és kecskék betegednek meg, de a vírus fertőzhet lovakat, szamarakat, sőt kísérletekben még sertést, majmot és egereket is sikerült megfertőzni
A vírus terjedése: • a vírust több mint egy tucat szúnyogfaj közvetíti (főleg az Aedes aegypti, Aedes triseriatus és Culex spp.) • a fertőzés szájon és légutakon keresztül is bekövetkezhet • az ember is fertőződhet, elsősorban a beteg vagy elhullott állatokkal való foglalkozás során vagy szúnyogcsípés által Klinikai kép: • inkubációs idő: 3-7 nap • néhány napig tartó, hirtelen kezdődő lázas állapot, melyet általános tünetek kísérnek (izom- és izületi fájdalom, fejfájás, photophobia) • az esetek kb. 5%-ban alakulnak ki súlyos haemorrhagiás és idegrendszeri (encephalitis) tünetek • 1-10%-ban vakság is bekövetkezhet (retina bevérzés) • mortalitás: 1% Terápia: • ribavirin hatásos lehet • élő-gyengített vakcina (MP-12) rendelkezésre áll
Haemorrhagiás láz veseszindrómával (HFRS) • a betegséget koreai haemorrhagiás láz néven már 1913 óta ismerték a Szovjetunió távol-keleti részén • a kórképet először az Amur folyó mentén és Madzsúriában észlelték • a skandináv államokban a kórképet „nephropathia epidemica” néven 1934 óta ismerik • a betegséget Koreában 1951-ben, főleg katonák körében észlelték igen gyakran (itt endémiás jelleggel fenn is maradt) • 1978-ban azonosították a vírust Apodemus agrarius egerek tüdejéből • 1981-ben sikerült a vírust szaporítani sejkultúrákban • 1982-ben kimutatták, hogy a koreai haemorrhagiás lázat okozó vírus elsősorban Apodemus agrarius egerek hordozzák • HFRS kórképet a hantavírusok öt különböző típusa okoz: Hantaan, Dobrava/ Belgrád, Seoul, Puumala és egy újonnan felfedezett vírus a Leakey vírus
A vírus terjedése: • Hantaan vírus: főleg Kínában, Oroszországban és Koreában gyakori, Apodemus agrarius terjeszti • Dobrava vírus: Balkán egyes területein gyakori, Apodemus flavicollis terjeszti • Seoul vírus: világszerte elterjedt, Rattus norvegicus, R. rattus terjeszti • Puumala vírus: Európában (Skandinávia, Oroszország) elterjedt, Clethrionomys glareolus terjeszti • hazánkban eddig bizonyítottan Puumala és Dobrava/Belgrad típusok cirkulálnak • a vírus főleg a fertőzött rágcsálók testváladékaival (vizelet, nyál, széklet) való érintkezéssel terjed • a vírus a légutakon, szájon keresztül jut a szervezetbe • emberről-emberre nem vihető át a betegség
Klinikai kép: • a fertőzések egy része enyhe lefolyású vagy tünetmentes marad • a veseszindrómával járó, súlyos megbetegedések esetén a letalitás 5-20% • inkubációs idő: 9-35 nap is lehet • a kórlefolyás általában öt szakaszra osztható: 1. fázis: 1-4. nap, láz és nem specifikus általános tünetek 2. fázis: kb. 5. nap, hypotensio, proteinuria 3. fázis: kb. 9. nap, a vizelet mennyiségének csökkenése, haemorrhagiás manifesztációk 4. fázis: 10-14. nap, bő vizeletürítés 5. fázis: lábadozás szakasza, amely hetekig is eltarthat Terápia: • vakcina nem áll rendelkezésre • csak tüneti kezelés lehetséges
Dengue haemorrhagiás láz (DHF) • dengue-láznak megfelelő első leírások már Kínából a Csin-dinasztia idejéből (i.e. 265-420) származnak • a XVI.-XVII. szd.-ban már nagy kiterjedésű járványokról számoltak be a középamerikai országokban, a Távol-Keleten és Egyiptomban • 1943-ban sikerült a vírust izolálni • DHF az 1950-es években tűnt fel először DK-Ázsiában, és 1975-re a kórházi ápolások illetve halálesetek jelentősen részéért a DHF volt felelőssé tehető, főleg gyermekek körében • mára a betegség igen elterjedté vált • a dengue-vírusnak 4 szerotípusát ismerjük (1-4)
• a vírusokat az Aedes genusba tartozó szúnyogok terjesztik, főleg az Aedes aegypti
Klinikai kép: • a klinikai képek nagyon eltérőek lehetnek, az enyhe, nem specifikus tünetektől kezdve egészen a súlyos haemorrhagiás lázig • a klinikai tünetek alapján a betegséget a „klasszikus dengue-láz és a dengue haemorrhagiás láz” csoportba soroljuk • az inkubációs idő: 3-8 nap • hirtelen magas láz, erős csontfájdalom („breakbone-disease”), szabálytalan szívritmus, arcpír, maculopapulosus kiütések DHF • haemorrhagiás manifesztációk elsősorban kisebb gyerekeknél fordul elő, és különböző súlyosságú lehet • előfordul, hogy csak pontszerű bőrvérzések jelennek meg a bőrön illetve a conjunctiván
• súlyosabb esetben kiterjedt bőrvérzések is előfordulnak (fogínyvérzés, orrvérzés, gastrointestinalis vérzés stb.)
Omszki haemorrhagiás láz (OMF) • a betegség Szibériában (Omszk és Novoszibirszk) 1945 és 1948-ban haemorrhagiás láz járványok formájában jelentkezett • a vírust a Dermacentor genusba tartozó kullancsok terjesztik Klinikai kép: • a lappangási idő: 3-7 nap • hirtelen magas láz, hólyagok megjelenése a lágyszájpadon • vérzéses tünetek jelentkeznek (orrvérzés, uterusvérzés, stb.) • a betegek 1-3%-a hal meg Kyasanur Forest Disease (KFD) • a vírust először 1957-ben izolálták Indiában • a vírust kullancsok viszik át rágcsálókról, majmokról emberre Klinikai kép: • a lappangási idő: 3-8 nap • rossz közérzet, magas láz, conjunctivitis, hányás, lágyszájpadon hólyagok megjelenése • meningoencephalitis és súlyos haemorrhagiás tünetek is megjelenhetnek • a betegség letalitása: 5% körül van
Marburg haemorrhagiás láz (MHF) • a vírus első megjelenése egy laboratóriumi járvány keretében 1967-ban volt Németországban és a volt Jugoszláviában (összesen 32 megbetegedés, 7 haláleset, 21%) • Ugandából érkezett afrikai zöldmajmok (Cercopithecus aethiops) okozták a járványt a laboratóriumi dolgozók körében • a vírus terjedése és klinikai tünetei szinte teljesen megegyeznek az Ebola-víruséval. • az inkubációs idő rövidebb: 3-9 nap • halálozási arány alacsonyabb: 23-25% Terápia, megelőzés • hatékony vakcina nem áll rendelkezésre • fertőtlenítés (gamma- és UV sugárzás, 60 Cº feletti hőmérséklet, lipid-oldószerek és tömény hypo elpusztítja a vírust)
Marburg járványok és szórványos esetek előfordulása (képek: 2005, Angola)
Év 1967
Ország Németország Jugoszlávia
Esetszám
Haláleset
%
32
7
21%
1975
D-Afrika
3
1
33%
1980
Kenya
2
1
50%
1987
Kenya
1
1
100%
1998-2000
DRC
154
128
83%
2005
Angola
374
329
88%
566
467
82%
Összesen
Ebola haemorrhagiás láz (EHF) • a vírus első megjelenése 1976-ban volt Afrikában (Sudan és Zaire) • a vírusnak négy altípusát ismerjük: • Zaire • Sudan • Cote d’Ivoire (elfentcsontparti) • Reston • három altípus (Zaire, Sudan, Cote d’Ivoire) okoz tünetekkel járó emberi megbetegedéseket, a Reston altípus csak tünetmentes megbetegedéseket idéz elő emberben (majmokban fatális betegséget okoz) A vírus terjedése: • a vírus természetes gazdája még nem ismert • Ebola fertőzés miatt elhullott állatokkal való direkt kontaktus • a fertőzés főleg a vírussal szennyezett vérrel, testfolyadékokkal történő érintkezés (véres hányás, véres székletürítés, orrvérzés, nyálkahártyavérzés)
• a temetési szertartásokon a holtest megérintése • az egészségügyi dolgozók esetében a fertőzött beteg ápolása a megfelelő védőruházat nélkül Klinikai kép: • az inkubációs idő 2-21 nap között változhat • influenzaszerű tünetekkel kezdődik (erős fejfájás, hirtelen kezdődő láz, elesettség, torokfájás, légúti és idegrendszeri panaszok) • kb. az 5. nap környékén kiütések jelennek meg, és ezzel egy időben vérzéses tünetek jelentkeznek (bőr alatti és nyálkahártyavérzések, vérhányás, véres széklet, véres vizelés) • fatális esetben a második héten máj-és veseelégtelenség, metabolikus zavarok és vérzéses sokk alakul ki, ami a beteg halálához vezet • a betegség második hetében jelennek meg a túlélők vérében a specifikus antitestek is
Terápia: • hatékony vakcina nem áll rendelkezésre • antivirális terápia és a konvaleszcens vérsavó alkalmazása sem volt hatásos
• a vírus természetes gazdája - a kiterjedt kutatások ellenére is - még mindig ismeretlen • mivel hasonlóan az emberhez a majmok is megbetegszenek illetve el is pusztulnak nem lehetnek vírushordozók • denevérek mesterséges, laboratóriumi körülmények közötti történő fertőzése nem okozott bennük megbetegedéseket
Ebola járványok és szórványos esetek előfordulása Afrikában Zaire (DRC)
Sudan
• 1976 • 1977 • 1995 • 2001-2002 (okt.-márc.) • 2002-2003 (dec.-ápr.) • 2003 • 2005
• 1976 • 1979 • 2004 Gabon • 1994 • 1996 • 1996-1997 (júl.-jan.) • 2001-2002 (okt.-márc.)
Cote d’Ivoire • 1994 Liberia
Dél-Afrika
Uganda
• 1995
• 1996
• 2000-2001
Év
Ország
Vírus típus
1976
Sudan
Ebola-Sudan
284
151
53%
1976
Zaire
Ebola-Zaire
318
280
88%
1977
Zaire
Ebola-Zaire
1
1
100%
1979
Sudan
Ebola-Sudan
34
22
65%
1994
Gabon
Ebola-Zaire
52
31
60%
1
0
0%
1994
Cote d’Ivoire Ebola-C. d’Ivoire
Esetszám Haláleset
%
1995
Liberia
Ebola-C. d’Ivoire
1
0
0%
1995
DRC
Ebola-Zaire
315
250
81%
1996 (jan.-ápr.)
Gabon
Ebola-Zaire
37
21
57%
1996
Dél-Afrika
Ebola-Zaire
1
1
100%
1996-1997 (júl.-jan.)
Gabon
Ebola-Zaire
60
45
74%
2000-2001
Uganda
Ebola-Sudan
425
224
53%
2001-2002 (okt.-márc.)
Gabon
Ebola-Zaire
65
53
82%
2001-2002 (okt.-márc.)
DRC
Ebola-Zaire
59
44
75%
2002-2003 (dec.-ápril.)
DRC
Ebola-Zaire
143
128
89%
2003 (nov.-dec.)
DRC
Ebola-Zaire
35
29
83%
2004
Sudan
Ebola-Sudan
17
7
41%
2005
DRC
Ebola-Zaire
12
9
75%
1860
1296
70%
Összesen
Kommentár nélkül… 1976 - Zaire (Yambuku)
Kommentár nélkül… 1995 - Zaire (DRC); (Kikwit) 2000-2001 - Uganda (Gulu)
Kommentár nélkül…
Biosafety Level 4 (BSL-4) (4-es, legmagasabb biobiztonsági szint) Speciális laboratóriumi körülmények kimagaslóan veszélyes, illetve egzotikus mikroorganizmusokkal történő munkákhoz, amelyek a munkavégzés során levegőn át, laboratóriumi fertőzéseket okozhatnak és a velük történő fertőződés halálos kimenetelének kockázata igen magas! Néhány fontos jellemző: • különálló épület, illetve elkülönített zóna • a levegő egyirányú, befelé történő áramlása miatt negatív nyomású laboratóriumi helységek • kommunikáció lehetősége a laboratóriumon belül, illetve a laboratórium és a külső nem fertőző területek között • dupla-ajtós, „zsilip rendszerű” beléptető rendszer
Centers for Disease Control (CDC) Georgia, Atlanta, USA
• minden laboratóriumi munkához pozitív nyomású, oxigenizált védőruhát (szkafandert) kell viselni
USAMRIID United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases Fort Detrick, Maryland
A sajtó hatalma…
1995-1996
Mi a megelőzés leghatásosabb módszere?
A tájékoztatás!
„A visszafelé író vírusok” A HIV és a retrovírusok (ált. jellemzők, kórtana, története)
A retrovírusokról általában • terjedési módjuk szerint a humán retrovírusokat két nagy csoportba osztjuk: • endogén retrovírusok • exogén retrovírusok Endogén retrovírusok: • génjei csíra- és szomatikus sejtekben egyaránt megtalálható • terjedésük vertikális Exogén retrovírusok: • elsősorban bizonyos szomatikus sejteket fertőznek • terjedésük horizontális • klasszikus taxonómiai besorolásuk szerint a retrovírusok családjába három alcsalád tarozik: • onkovírusok – daganatos megbetegedéseket idéznek elő • lentivírusok – lassan kifejeződő, degeneratív elváltozásokat idéznek elő • spumavírusok – patológiás elváltozásokat nem hoznak létre
A retrovírusok közös jellemzői: • RNS-függő DNS-polimeráz, ún. reverz transzkriptáz (RT) enzimet tartalmaznak • provírus alakul ki (a gazdasejtbe DNS-ébe integrálódott virális genom) • a virionokba két azonos RNS-szál csomagolódik be • a virális RNS replikációjának megindítására sejtes tRNS molekulák szolgálnak primerként • a provírus lemásolását a sejt RNS-polimeráz II enzimje végzi • a transzkripciót szabályozó elemek a provírus két végén elhelyezkedő szélső ismétlődésekben találhatók (LTR, long terminal repeat) • jellemző a nagyfokú genetikai variabilitás – a reverz transzkriptáz enzim gyakori hibái • állatokban számos kórkép ismeretes (daganatok, autoimmun, valamint immunhiánnyal összefüggő betegségek), amelyek hátterében retrovírusok állnak • emberben idáig négy olyan retrovírust ismerünk, amelyek kóros elváltozásokat okoznak • onkovírusok alcsaládjába tartozó HTLV-1 és HTLV-2, valamint a lentivírusok közé tartozó HIV-1 és HIV-2
A HIV Rendszertana Retroviridae család Lentivirus genus - HIV-1 és HIV-2 - állatok immundeficiencia vírusai - állatok lassú vírusai
Általános jellemzői, felépítése • a vírus átlagos 100 nm ámérőjű, gömb alakú • a vírust egy kettős lipidrétegből álló burok vesz körül • a genomot tartalmazó központi rész (kapszula) kúp vagy henger alakú • minden virion két genomiális RNS molekulát tartalmaz
• a virion felszínét 72 nyúlvány alkotja • a fogantyú alakú gp 120, amit a gp41 transzmembrán glycoprotein rögzít • a virionban hat struktúrfehérje, három enzim és három regulátor fehérje található • a fehérjék elkülönítésére rövidítéseket használunk (p és gp) • p= polypeptid komponens • gp= glycoprotein komponens
A virális genom felépítése • a genom 9,8 kilobázis nagyságú, pozitív, egyszálú RNS • mindkét végén fehérjét nem kódoló, regulátor részek találhatók (LTR) • géneknek az általuk kódolt fehérjék alapján két nagy csoportját különböztetjük meg: • strukturális gének: gag, pol, env • regulátor gének: tat, rev, nef, vif,vpr, vpu,
A vírus szaporodása, életciklusa • a vírus szaporodási ciklusa tíz fázisra osztható: 1. adszorpció és penetráció 3. dekapszidizáció 4. reverz-transzkripció RNS-DNS komplex 5. integráció 6. proviralis DNS transzkripciója 7. transzláció 8. összeépülés 9. lefűződés és érés 10. kiszabadulás
A vírus eredete • a HIV-hez nagyon hasonlóak a különböző majom (simian) immundeficiencia vírusok (SIV) • ma már általánosan elfogadott, hogy a HIV mindkét típusa majmokból került át emberre • a HIV-1 a csimpánz közép-afrikai alfajában (Pan troglodytes troglodygtes) található SIVcpz vírusból származik • a HIV-2 őse a kormos mangábét (Cercocebus atys) fertőző SIVsm A vírus terjedése • szexuális kontaktus révén • anyából – magzatba történő átvitel • intravénás droghasználók • vér és vérkészítmények (vérátömlesztés, műtét, stb.)
A HIV fertőzés kórlefolyása
• primer fertőzés: • elsődleges virémia • a CD4+ T-sejtek számának csökkenése • 3 hónap múlva a virémia megszűnik a CD4+ T-sejtek száma visszatér a közel normális értékre
• tünetmentes stádium: • nyirokszövetekben intenzív szaporodás, klinikai tünetek nélkül • átlagosan 10 év • tünetek megjelenése: • szekunder virémia, a vírus mennyiségének növekedése • a CD4+ T-lymphociták száma ismét csökken • a tünetek megjelenésétől számított 2 éven belül a betegek meghalnak
Klinikai jellemzők Tünetmentes állapot • csak klinikailag látens, mivel a vírus a nyirokszövetekben intenzíven szaporodik • idővel a nyirokcsomók szerkezete szétesik és a vírusok ismét visszajutnak a keringésbe • a tünetmentes periódus átlagos időtartama tíz év Korai stádium CD4>500 sejt/mm3 • láz, rossz közérzet, hasmenés fejfájás és drasztikus fogyás • nyirokcsomó megnagyobbodás • jellegzetes bőr- és nyálkahártya fertőzések jelenhetnek meg: • övsömör (varicellazoster vírus) • herpes simplex vírus által okozott fertőzés
Közepes stádium CD4>200-500 sejt/mm3 • a korai stádiumban kialakult bőr- és nyálkahártya fertőzések folytatódnak, illetve rosszabbodnak • gyakran alakul ki Candida fertőzés illetve tüdőgyulladás Késői stádium CD4>50-200 sejt/mm3 • Pneumocystis carinii által okozot pneumónia (PCP) – (Pneumocystis jiroveci – új név) • Cryptosporidium fertőzés • Toxoplazma encephalitis • nyelőcső Candidás fertőzése • igen gyakoriak a neurológiai tünetek • az előző stádiumokban kialakult tünetek jelentős romlása
Előrehaladott HIV fertőzés • sok, új opportunista fertőzés megjelenése • vírusok közül főleg a cytomegalovírus illetve HHV 6 okoznak súlyos fertőzéseket • neurológiai tünetek • kóros fogyás
• daganatok közül elsősorban a Kaposi-sarcoma, a B-sejtes lymphoma fordul elő
• a Kaposi-sarcoma • az érendothelből kiinduló daganat • a kórképet a humán herpesvírus 8. (HHV 8) típusa okozza • a Kaposi-sarcoma a HIV fertőzöttek között is főleg a homoszexuális férfiakban gyakori
A HIV szaporodását gátló hatóanyagok • alapvetően két csoportra bonthatók ezek a szerek: • reverz transzkriptáz enzim működését gátló szerek • proteáz enzimműködését gátló szerek A reverz transzkriptáz működését gátló szerek: • csak az akut fertőzés kezdeti stádiumában hatásosak, a krónikusan fertőzött sejtek vírustermelését egyáltalán nem tudja befolyásolni • két típusa van szintén: • nukleozid típusú RT inhibitorok: a sejtben végbemenő foszforilálás után válnak aktívvá, beépülnek a szintetizálódó provírus DNS-be és láncterminációt okoznak • ilyen szerek pl.: zidovudin, didanosin, zalcitabin, lamivudin, stavudin, abacavir • a nem nukleozid típusú RT inhibitorok: az reverz transzkriptáz enzimhez kapcsolódnak és ezzel olyan szerkezeti változásokat hoznak létre, amely működésképtelenné teszi az enzimet • ilyen szerek pl.: delavirdin, nevirapin, efavirenz
A proteáz működését gátló szerek: • az enzim működésének gátlása olyan éretlen HIV partikulák képződését eredményezi, melyek nem fertőzőképesek • a proteáz inhibitorok krónikusan fertőzött sejtekben is hatásosak • ilyen szerek pl.: saquinavir, ritonavir, indinavir, nelfinavir, amprenavir • a HIV nagyfokú mutabilitásának egyik fontos következménye a gátlószerekkel szembeni rezisztencia kialakulása, illetve hatékony vakcina kifejlesztésének lehetősége Megelőzés és terápia: • a specifikus megelőzést hatékony vakcina jelentené • kondom használata • az egészségügyben használt donor vérek szűrése • az IV droghasználók steril tűvel illetve fecskendővel történő ellátása • gyógyszeres kezelés lehetséges
AIDS vakcinák: a klasszikus megoldások nem célravezetők • Élő, gyengített vírus: – Sikeres: kanyaró, mumpsz, polio (Sabin) – HIV esetében: igen komoly biztonsági, egészségügyi akadályok • Elöl vírust tartalmazó vakcina: – Sikeres: veszettség, polio (Salk) – HIV esetében: előkísérletek (klinikai) nem mutattak jó eredményeket • Fehérje alegység vakcinák: – Sikeres: hepatitis B – HIV esetében: Vaxgen „kísérlet” nem hozott jó eredményeket
AIDS vakcinák: Klinikai kipróbálás alatt Vakcina típusok Fehérje: gp120 gp160 p17/p24 Élő vektor: vaccinia canarypox salmonella adenovirus Peptide DNS „Prime-boost”: canarypox/gp120
Klinikai kipróbálás fázisa Phase III Phase I Phase I Phase I Phase II Phase I Phase I Phase I Phase I Phase III (2003)
Diagnosztikai módszerek • • • •
szerológiai teszt 3 hónap elteltével HIV elleni antitestek kimutatása vérből, ELISA módszerrel HIV antigén kimutatása vérből Western blott módszerrel vérplazmában lévő vírusok mennyiségének meghatározása / változásának követése PCR vagy nukleinsav hibridizációs módszerrel
A HIV kutatásban aktívan szerepet játszó kutatócsoportok: Robert C. Gallo vezette kutatócsoport • gyermekkori rossz élményei (nővére leukémiában halt meg) vezették erre a területre • a Nemzeti Egészségügyi Intézetben (NIH) kapott virológiai képzést, majd a retrovírusok kutatásával kezdett foglalkozni • 1970-1975 között kidolgozott egy módszert a fehérvérsejtek tenyésztésére, illetve talált egy növekedési faktort (TCGF=interleukin-2) mely szükséges a sejtek fenntartásához • összekapcsolta és tökéletesítette a virális reverz-transzkriptáz detektálására szolgáló módszert és a szövettenyésztést • használható módszert írt le a retrovírusok szaporítására és kimutatására • HTLV-1 és HTLV-2 felfedezése (lásd: később)
• a virális reverz transzkriptáz meglétét 1970-ben írták le • a virális RT mérését és elkülönítését egyéb sejtes transzkriptázoktól Howard Temin és David Baltimore fejlesztette ki • 1975-ben Nobel-díjjal jutalmazták felfedezésüket • Gallo tökéletesített módszerével 1975-ben leírta az első humán retrovírust egy 60 éves houstoni leukémiás asszony mintáiban (Science-ben publikálta) a törzs a HL23V nevet kapta • furcsa módon a törzs nagyon hasonlított a SSV-hez (Simian Sarcoma Virus) • később kiderült, hogy valóban egy laboratóriumi kontaminációról van szó Gallo egy újabb publikációban visszavonta felfedezését! • 1980-ben újra leírt egy humán retrovírust egy T-sejtes bőrlymphomás betegből és elnevezte HTLV-1-nek (Human T-Lymphotrop Virus) • ugyanekkor japán kutatók is leírtak egy humán retrovírust leukémiás betegből és elnevezték ATLV-nek • a japán kutatók küldtek mintát Gallo-nak, hogy hasonlítsa össze az ő vírusával
• nem sokkal később Gallo publikálta az első szekvencia adatokat a HTLV-1 vírusról, ami furcsa mód igen hasonló volt a japán ATLV vírushoz, sőt tartalmazta ugyanazt az egy hibát is amit a japánok véletlenül elkövettek a szekvencia-analízis során • azóta minden nem-Japán HTLV-1 izolátum nagyon különbözik mind a „Galloféle” HTLV-1-től, mind pedig a japán ATLV-től
??? • Gallo 1982-ben leírta a HTLV-2-t egy hajas sejtes (hair cell) leukémiában szenvedő betegből Luc Montagnuier vezette kutatócsoport • csoportjának tagjai voltak még: Jean Claude Chermann Francoise Barré-Sinoussi • a párizsi Pasteur Intézet kutatói • a HIV vírus első leírásában játszottak jelentős szerepet (lásd: később)
A HIV történelmi háttere • feltételezhetően már az 1960-as és 1970-es években is megjelent a vírus, de akkor még nem ismerték fel • az első eseteket 1981-ben észlelték öt korábban egészséges homoszexuális férfinál Los Angelesben (illetve késöbb New York-ban) • egy ritka betegséget a Pneumocystis carinii által okozott tüdőgyulladást, gombás fertőzéseket és több vírus egyidejű fertőzését írták le a betegekben • ezek a betegségek egyértelműen egy immunhiányos állapotra utaltak CD4+ T lymphocyták jelentős csökkenésével járt együtt • 1981-1982-ben már nemcsak az USA-ban, de Európában és Haitin is felbukkant a betegség • bár a kórokozó még ekkor nem volt ismert a járványügyi adatok fertőző ágensre, vírusra utaltak • a betegség 1983-ra járványossá vált • a betegséget elnevezték AIDS-nek (szerzett immunhiányos szindróma – Akvirált Immundeficiencia Szindróma)
a
A VITA: • Jacques Leibowitch francia orvos, a párizsi AIDS kutatócsoport vezetője • Luc Montagnier és munkatársai 1982-ben kapták meg az első mintát AIDS-es betegtől, egy nyirokcsomó darabot • a minták feldolgozása után 1983-ban kijelentették, hogy az AIDS-et egy ismeretlen retrovírus okozza, amely rokonságban áll a HTLV-vel, de egyértelműen megkülönböztethető minden korábbi izolátumtól LAV-nak nevezték el (Lymphadenopathia Associated Virus) • kidolgoztak egy módszert a LAV-val szemben termelődött antitestek vérből történő kimutatására • Robert Gallo és munkatársai 1984-ben jelentették be, hogy ők találták meg az AIDS-et okozó kórokozót HTLV-3-nak neveztek el • szintén kifejlesztettek egy tesztet a HTLV-3-al szemben termelődött ellenanyagok kimutatására vérből Megkezdődött a vita! • 1987 március 31. - Montagnier és Gallo csoportját hivatalosan társfelfedezőknek tekintik • a vírust elnevezik HIV-nek
A HIV terjedése világszerte
HIV fertőzéssel összefüggésbe hozható halálestek száma 2005-ben
HIV fertőzöttek száma 2005-ben
Új HIV fertőzések száma 2005-ben
A Humán T-sejtes Limfóma Vírusok HTLV-1 és 2 • felfedezésük: HTLV-1: 1980, HTLV-2: 1981 • a virion kb 80-100 nm átmérőjű • a vírus genomja kb. 9 kb hosszúságú, pozitív, egyszálú RNS • a tipikus retrovirális géneken kívül (gag, pol, env) tartalmaz még egy proteázt (pro) és a pX gént (funkciója kevésbé ismert) A HTLV-1 okozta betegségek • T-sejt leukémia/limfóma: • a betegség együtt jár megnagyobbodott nyirokcsomókkal és bőrtünetekkel • a fertőzéstől a betegség kialakulásáig akár 20-40 év inkubációs idő is eltelhet • az akut betegség rossz prognózisú, az átlagos túlélési idő 6 hónap • HTLV-1-hez társult mielopátia • krónikus demielinizáló betegség A HTLV-2 vírus fertőzést jelenleg nem lehet specifikus humán betegséggel összefüggésbe hozni.
Az újabb HIV fertőzések számának visszaszorítása!
Az átváltozóművész (az influenza ált. jellemzői, kórtana, története)
Rendszertana Orthomyxovididae család Influenza- A és -B genus Influenza- A és –B-vírusok Influenza- C genus Influenza-C-vírus
Általános jellemzői, felépítése • burokkal rendelkező, gömb vagy hosszúkás alakú helikális vírusok • átmérőjük 80-120 nm • a helikális, spirálisan felcsavarodott nukleokapszidot kívülről egy a lipoprotein burok vesz körül • a vírus felszíni burkában kinyúlva 10-14 nm nagyságú felszíni, tüskeszerű nyúlványokat találunk • ezeknek két fajtája ismert: • pálcika alakú hemagglutinin (HA) 16 altípusát ismerjük (1-16) • gomb alakú neuraminidáz (NA) 9 altípusát ismerjük (1-9) • a HA funkciói: • kötődik a sejt felszínén lévő sziálsav receptorokhoz • segíti a vírus bejutását a sejtbe • a vírus fő antigénje, ellene termelődnek a neutralizáló antitestek
• a NA funkciói: • segítik a vírus bejutását illetve leválását a sejtről • antigén tulajdonságai szintén fontosak • a virusgenomot 8 egyszálú, negatív RNS molekula alkotja (a C típusú influenza esetén ez csak 7 db) • 1. szegmens: PB2 - RNS polimeráz alegységet kódolja • 2. szegmens: PB1 - RNS polimeráz alegységet kódolja • 3. szegmens: a PA - polimeráz enzim fehérjéje • 4. szegmens: a HA (hemagglutinin) fehérjét kódolja • 5. szegmens: a nukleokapszid proteint kódolja • 6. szegmens: az NA (neuraminidáz) felszíni fehérjét kódolja • 7. szegmens: az M1 és M2 mátrix proteineket kódolja • 8. szegmens: az NS1 és NS2 nem strukturális fehérjéket kódolja
• replikációs ciklusa bonyolult
Klinikai jellemzők: • magas lázzal, elesettséggel, hát-és végtagfájdalommal fejfájással és légúti tünetekkel jár együtt a fertőzés • a légúti tünetek elhúzódóan megmaradhatnak • szövődményként elsősorban tüdőgyulladás léphet fel • lehet primer: a vírus direkt sejtkárosító hatása miatt • lehet szekunder: bakteriális felülfertőződés miatt • súlyos szövődmény lehet az ún. Reye-szindróma, ami főleg kisgyermekeknél jelentkezik, encephalopatiával és a májszövet zsírszöveti degenerációjával jár
A vírus terjedése, hordozói • a vadon élő vízimadarak az elsődleges terjesztői a vírusnak • a vízimadarakban mind a 16 hemagglutinint hordozó altípus képes szaporodni • megfigyelték, hogy az emberi vírusok képes háziállatokat is (sertés, ló) megfertőzni • bizonyos esetekben a madár influenzavírus embert közvetlenül is meg tud fertőzni (pl. H5N1) • vadon élő emlősök is megkaphatják a betegséget • 1980-ban Amerika észak-atlanti partjai mentén a fókák között súlyos H7N7 járvány tört ki • a fertőzés egy laboratóriumi dolgozóra is átterjedt
A vírus és a madarak evolúciós kapcsolata • a víziszárnyasok gyakran tünetmentesen fertőződnek – a vírus természetes gazdái • elsődleges terjesztői a vírusnak; nincs olyan eddig ismert influenza A vírus altípus amit madarakban még nem mutattak volna ki • a legtöbb antigén-kombináció vízimadarakból származik • a vízimadaraknál az intesztinális szaporodási forma a jellemző, míg más állatokban illetve az emberben a légúti forma ismert • a vírus madarakban elsősorban a vastagbél hengerhámsejtjeiben szaporodik, így gyakorlatilag nem okoz tüneteket • a vírus a béltartalommal a vízbe jut, amit más állatok orálisan vesznek fel • a fenti tények arra engednek következtetni, hogy a vírus illetve a gazdafaj kapcsolata az évmilliók alatt együttéléssé szelídülhetett • a vízimadarak a legősibb madarak létezésük 105 millió évre tehető, szemben a síksági madarak mintegy 50 millió évével
Az influenza vírusok variabilitásának okai 1. „antigén shift” = génkicserélődés • sertéseknek jelentős szerepe lehet • a célsejtek különböző vírussal történő együttes fertőzése • reasszortánsok jönnek létre • általában ilyen reasszortánsok felelősek a nagy világjárványokért 2. „antigén drift” = antigén sodródás • az influenzavírusok variábilis régiójában bekövetkező pontmutációk hatására mindig eltérő antigenitású vírus törzsek keletkeznek • az előző évben szerzett immunitás nem nyújt védelmet a következő évben • minden évben újabb vakcinák kifejlesztése
Az influenza vírusok történelmi háttere • i.e. 412-ben Hippocrates már leírt egy influenzának tűnő betegséget • Rómaiaknál is ismert volt a betegség, Lívius említést tett már egy influenza jellegű betegségről • 1500-as években szintén Olaszországban a betegséget „influenza di freddo”, illteve „influenzia coeli”-nek nevezték (hidegtől való), mivel úgy gondolták, hogy azt a hideg okozza • 1793 Robert Johnson adta az első részletes leírást egy influenza járványról XVIII.-XIX. szd. jelentősebb járványai: • 1732 influenza pandémia, kiindulási helye egyesek szerint Connecticat, míg mások szerint Moszkva, nem tudjuk biztosan • 1781 influenza pandémia, kiindulási helye Kína a betegség elérte É-Amerikát, Európát, Oroszországot és Indiát a fertőzési ráta elérte a 75%-ot bizonyos városokban • 1830-1833 influenza pandémia ami Kínából indult és 3 év alatt elterjedt az egész világon • 1847 hatalmas influenza járvány Angliában, 250 ezer fertőzött a betegség átterjedt Európára, É-Amerikára és Braziliára
• 1889-1890 influenza pandémia (Ázsiai influenza), kiindulási helye Oroszország, majd végigsöpör Európán az fertőzési ráta: 40-50%, a lakosság 0,5-1,2%-a halt meg • az 1889-1890-es pandémia után, 1892 Richard Friedrich és Johannes Pfeiffer influenzás betegek torkából és tüdejéből izolált egy baktériumot (Haemophilus influenzae) amire azt hitték, hogy az influenza kórokozója (ma már tudjuk, hogy a baktérium főleg kisgyermekekben okoz agyhártyagyulladást; a baktérium és az 1889-es influenza járvány kapcsolata még nem ismert) • 1918-ban J.S. Koen olyan betegséget észlelt sertésekben, amiben hasonló tüneteket jelentkeztek mint az emberi influenza esetén arra gondolt, hogy sertésekre is átterjedhet a betegség, nézetei igen népszerűtlenek voltak • 1928-ban C.N. McBryde (állatorvos, kutató) sikeresen vitte át a betegséget sertésről sertésre, úgy, hogy beteg állat orrváladékát, illetve szövetmintáit egészséges állat orrába helyezte • kísérletet azonban Pasterur-Chamberland szűrőn átengedett anyaggal nem tudta megismételni nem volt szilárd bizonyíték arra, hogy az influenzát vírus okozza
• 1931-ben Richard Shope (a Rockefeller Összehasonlító Patológiai Intézetének munkatársa) megismételte McBryde kísérleteit, de neki már szűrlettel is sikerült megfertőzni az egészséges sertéseket ez volt az első szilárd bizonyíték a betegség vírusos eredetére és cáfolta azt az eddig elfogadott tényt, hogy a betegséget a Haemophilus influenzae baktérium okozza
• 1933-ban Wilson Smith, Christopher Andrewes és Patrick Ladlaw influenzás betegek szűrt orrmosó folyadékával sikeresen fertőztek vadászgörényeket egyértelmű bizonyíték, hogy a korokozó vírus • 1935-ban Wilson Smith, a vadászgörényekkel végzett kísérletei nyomán kifejlesztette az első, kezdetleges, de akkoriban hatásos vakcinát
• 1936-ban Frank Macfarlane Burnet sikeresen szaporította a vírust embrionális tojásokban ez a módszer a szövetkultúra technika bevezetéséig igen elterjedt módszer volt (bizonyos munkákhoz, pl. vakcina gyártás még ma is használják a tojásoltásokat) • 1940-ben Thomas Francis izolált egy új influenzavírust, ami nem hasonlított ahhoz, amit 1933-ban Smith és munkatársai kimutattak • az 1933-as izolátumot influenza A-nak, míg az új 1940-ben izolált törzset influenza B-nek nevezték le • 1949-ben R.M.Taylor az influenza C-típust is izolálta • 1941-ban George Hirst illetve tőle függetlenül L. McClelland és Ronald Hare felfedezte, hogy a vírus képes agglutinálni a vörösvértesteket (hemagglutinin), jelentős lépés volt a vírus sikeres kimutatása felé • 1968-ban az influenzavírusok RNS örökítőanyagának felfedezése • 1980 a WHO hivatalos influenza nomenklatúrájának bevezetése, aminek az alapja a vírus burkán elhelyezkedő két különböző glycoprotein tüske (H és N)
XX. szd. influenza világjárványai: 1918-1919: „Spanyolnátha” járvány (H1N1) • a járvány Kínából indult • nevét onnan kapta, hogy az akkor háborúban semleges Spanyolországban sok áldozatot szedett és cenzúrázatlanul lehetett tudósítani a betegségről • az amerikai katonák hurcolták be Európába, ezzel megváltoztatva az első világháború kimenetelét • hozzávetőlegesen 500 millió embert fertőzött meg és 25-50 millióra becsülik az áldozatok számát • elsősorban egészséges, fiatal férfiak haltak meg, általában a betegség szövődményeként jelentkező tüdőgyulladásban • elhunyt betegek parafinba ágyazott metszeteinek vizsgálata után feltételezik, hogy a vírus eredetileg sertéstől származott
1957: „Ázsiai influenza” (H2N2) • kb. 1 millió haláleset 1968: „Hong Kong-i influenza” (H3N2) • a H3N2-es típus 8 szegmenséből 6-ot az „előd” „Ázsiai influenza, (H2N2)” vírusából kapott, míg 2 szegmense új volt, valószínűleg vadkacsákból származott • kb. 750-800 ezer áldozatot követelt 1977: „Orosz influenza” (H1N1) • a H1N1 típus már az 1950-es években is okozott sporadikus eseteket, de 1977-ben újabb járványt idézett elő • a H1N1 típus újbóli visszatérésének három feltételezett oka van: • lehet, hogy egy mutációt szenvedett vírus visszamutálódott (ennek igen kicsi az esélye) • lehet, hogy emberi mulasztásból „szabadult ki” a régi H1N1 vírus valamelyik laboratóriumból • lehet, hogy a vírus a természetben fagyott állapotban vészelte át ezt az időt
Influenza elleni gyógyszerek • Amantadin és Rimantadin: • mindkét gyógyszer az M2 membrán fehérjéhez kötődik, ezzel megakadályozza az „uncoating” folyamatát • hátrányai: • csak az influenza A által okozott fertőzésekben hatásos • sok a toxikus mellékhatás • gyorsan kialakul a rezisztencia • Zanamavir: • második generációs neuraminidáz gátló vegyület • influenza A és B fertőzésekben is hatásos • hátrányai: • csak aeroszol formájában alkalmazható • ritkán kialakuló mellékhatása a jelentkező hörgőgörcs • Oseltamivir: • harmadik generációs neuraminidáz gátló • influenza A és B fertőzésekben is hatásos • mellékhatásai lehetnek, hányinger, hányás, gastrointestinális tünetek
Influenza elleni védőoltások Inaktivált vakcina: • az első inaktivált vakcinát 1940-ben törzskönyvezték az Egyesült államokban • 1960-ban Kilbourne és munkatársai kifejlesztettek egy új reasszortáns vakcinát • 1968-ban törzskönyvezték az ún. „split” vakcinát, amelyben a vírust detergenssel kezelték amivel a vírus burkát és RNS-ét el lehetett távolítani • 1980-as években jelentek meg az alegység vakcinák, amik már csak a vírus felszíni fehérjéit (HA, NA) tartalmazta Az elmúlt években törzskönyvezett oltóanyagok • élő vírust tartalmazó vakcina • virosoma vakcina – kétrétegű foszfolipid szerkezetű adjuvánst tartalmaz, amibe HA és NA fehérjéi hasonló térszerkezetbe illeszthetőek, mint az eredeti virionban • MF59 adjuvánst tartalmazó vakcina – alegység vakcinák, olajos adjuvánsok hozzáadásával • sejt-kultúra vakcinák – embrionált tyúktojás illetve speciális kutyavese sejtvonal (MDCK)
