"Jósolni nehéz, különösen a jövıre vonatkozóan." - Mark Twain

Természet Világa

1. oldal, összesen: 14

"Hogy lesz egy globális mérető járvány, az biztos, a kérdés csak az, hogy mikor" - szinte mindenki. "Jósolni nehéz, különösen a jövıre vonatkozóan." - Mark Twain. Lomniczi Béla Mégis, kinek a vírusa? Influenzavírusok a civilizációs korszakban: járványok kialakulása Második rész "Omen est nomen." Az influenzavírusok evolúciójának történéseit nem könnyő követni, és ehhez még a pontatlan elnevezések is hozzájárulnak. Példának okáért, gondolkodásunk oly mértékben fertızıdött meg "a vírusok kórokozók" szemlélettel, hogy a természetes gazdák ısi vírusait is csak ezek viszonylatában tudjuk szemlélni, definiálni, következésképpen gyakran elnevezni is. Így ezek valahogy úgy jártak, mint JohnnyCash dalában a Zsuzsinak nevezett fiú (A boy named Sue): az "influenza" elnevezés inkább megbélyegzı, mint informatív. Pedig a betegségokozás visszavetítése az ısi vírusokra, akár csak az elnevezésben is, több mint slamposság. Az eredeti gazdákban élı és madárinfluenza-vírusnak (MIV) nevezett entitás itt még átvitt értelemben sem "méreg" (ez a vírus eredeti jelentése), így betegséget sem okozhat. Evolúciós szempontból csak sajátos identitású és ártalmatlan RNS-genom-csomagokról volna szó, amelyek önállóan még megfertızni sem tudják a gazdasejtet. Hol vagyunk már a régi tudomány "kezdetleges" irányelveitıl: " ami a növényben megnyilvánul, a névben le van írva." (Linné, 1778). Szelídülés vagy vadulás. Nem csoda, hogy ez a látszólag jelentéktelen tényezı is sokak gondolkodásában megfordítja a leszármazási folyamat irányát, az evolúciós események önkényes idıbeli értelmezésébıl pedig az ok-okozati kapcsolatok felcserélése, kurrens epidemiológiai és evolúciós jelenségek összemosása következik. Így lesznek az eredeti vírusokból a patogének elkorcsosult, azaz szelíd változatai. Mintha bizony elıbb a kórokozók keletkeztek volna a "civilizációs gazdákban" (csirke, ember, ló és sertés), és innen települtek volna át a vadon élı vízimadarakba, ahol fokozatosan attenuálódtak. Ez is egy értelmezés, és igazán sajnálhatjuk, hogy nem így történt, mert akkor most, amikor, az élıvilág története során elıször "sikerült" kívülrıl kontaminálni az ısi rezervoárt egy

http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/szamok/tv2006/tv0605/lomniczi.html

2008.01.23.

Természet Világa


emberi közremőködéssel létrejött, abszolút patogén (az ázsiai H5N1) vírussal, akár meg is nyugodhatnánk, hogy csak idı kérdése, és ez is megszelídül. (Kihaláskutatók figyelem! Itt az alkalom éles és "real-time" modellen megfigyelni, hogy ki lehete irtani egy vírussal az ökológiai rendszer olyan jelentıs komponenseit, mint a vándormadarak. Ismertes, hogy a dinoszauruszok és mamutok kipusztulásával kapcsolatban is volt olyan felvetés, hogy járvány végzett velük.) Egyébként P. W. Ewald amerikai kutató volt az elsı, aki állást foglalt azon közkelető nézet ellen, hogy a természetben a kórokozók virulenciája általában csökkenne (Járványok kora, Vince Kiadó, 2002). De, hozzá kell tenni, érvelése némileg más alapokon nyugszik, mint az itt kifejtettek. Mentés másként. Az elsı részben megismert vírus-gazdakapcsolat alapja olyan stratégia, amely csak tökéletesen ártalmatlan vírust tőr meg, ezért bizonyultak rendkívül sikeresnek az ısi vírusok térben és idıben. Annyira, hogy még ma is óriási változatosságban fordulnak elı környezetünkben. De ennek olyan következménye is van, hogy a civilizáció folyamán létrehozott, de különösen az elmúlt században kialakult másodlagos gazdák populációinak sokasága fokozatosan "átmentett" és olykor ma is "le-letölt" a tılünk karnyújtásnyira levı rezervoárok vírusaiból. Hogy a baromfi a legeredményesebb, azon nem csodálkozhatunk, de hogy az emlısök közül miért sikeres a sertés, de még a ló is, ha ugyanebben a környezetben a kérıdzık és húsevık nem (ami késik, nem múlik), nem igazán világos. Ám az ısi rezervoárokban megfigyelhetı egyensúlyi állapot a másodlagos gazdák fertızéseire már egyre kevésbé jellemzı. Itt egyes vírusok olyan evolúciós kényszerpályára kerültek, amely sok rosszat kihozott belılük, amire kódjuk csak képessé teszi, sıt néha (a csirkében) még azt is, amire nem A második világ. A primer gazdák vírusai is a "bacilusvadászati" lendület során "kerültek górcsı alá" a hatvanas évektıl, ezért eleinte kevéssé tudatosult, hogy ennyire külön világról van szó, és hogy a kórokozó elıtörténetének feltárása hozzásegít a második világ, a kórokozókkal kapcsolatos események megismeréséhez is. Mivel célunk az influenzajárványok történetének (benne keletkezésük és fennmaradásuk) bemutatása, külön is foglalkozni kell két meghatározó evolúciós jelenséggel. Az egyik az influenzavírusok terjeszkedése az élıvilágban, újabb, másodlagos gazdafajok meghódításával. A másik, a patogenitás megjelenése (némelykor abnormissá fokozódása). A faji határok átlépése és az életmódváltozás problémái Az említett jelenségek magyarázatának alapja vírusszaporodási ciklus elsı két lépésében keresendı.

a


2008.01.23.

Természet Világa


A vírus adszorpciójának sikerén nemcsak egy újabb gazdafajban való megtelepedés képessége múlik, hanem az is, hogy a vírus át tud-e költözni más szervrendszerbe (pl. a bélbıl a légutakba). Amikor ekkora lépésre kerül sor, a fertızési lánc egész fennmaradási stratégiájának át kellett alakulnia. Itt bonyolult és idıigényes adaptációs folyamatok zajlanak le, amint az elsı részben már volt róla szó. Tudjuk, hogy a hemagglutinin (HA) felszínén levı receptorkötı hely aminosavmintázatán áll vagy bukik, hogy a vírus a sejt receptorához tude kötıdni vagy sem. Ennek köszönhetıen a HA felszínén bizonyos pozíciókban exponált aminosavak már önmagukban is elárulják, hogy például madárhoz, vagy emlıshöz adaptálódott vírusról van-e szó. De kimutathatók fogékonyságot befolyásoló szerkezeti sajátosságok a receptoron is, amelyeknek következtében például a sertéssejt mind emlıs, mind madár eredető vírust könnyebben fogad, míg az emberi sejt inkább csak emlıs eredetőt (lásd a sertés, mint "genetikai keverıedény" koncepciót). A fajhatár átlépése tehát a sejt és a vírus bizonyos szerkezeti motívumainak megfelelésétıl függ, azzal a megjegyzéssel, hogy a sejtéi fixek, a víruséi szelekcióvaljavíthatók. És, bár itt kapóra jön az RNS-vírusok gyors evolúciója, ennek ellenére az adaptáció, legalábbis kezdetben, inkább hasonlítható egy rossz úton való döcögésre, számtalan zsákutca kipróbálására, mint evolúciós sugárúton való száguldásra. Ámde amíg az adszorpció zavara legfeljebb csak a fertızés elmaradását okozhatja, addig az eredetileg csak a vírus sejtbejutását (penetrációt) szolgáló vírusburok és sejthártya közti fúzió hatékonyságának javulása, pláne túlteljesítése, már lokális, de felesleges sejtpusztulással jár, jóllehet a vírusterjedés hatásfokán ez aligha javít. Például akiket sikerült megfertıznie, azokban a H5N1 szokatlanul patogén (50 százalék mortalitás!), pedig (egyelıre?) nagyon ügyetlen a csirke/ember fajhatár átlépésében. Mindent összevéve tehát, a fertızési lánc fennmaradása szempontjából vizsgálva, úgy kellene adaptálódnia a vírusnak, hogy miközben az adszorpció hatásfoka javul, a penetráció, lehetıleg, ne változzon. Mint látni fogjuk, ez nem mindig sikerül. A patogenitás: a vírus-gazda-viszony megromlása A megbetegítıképességgel kapcsolatban tisztázni kell két, már eddig is használt fogalom jelentését. Szigorúan szakmai definíció szerint a patogenitás csak megbetegítıképességet jelent (kvalitatív értelemben), míg ennek fokát (kvantitatív szempont) a virulencia fejezné ki. Idıvel azonban a patogenitás is "fokozatot kapott", így még a szinonimaként való használat sem ritka (ahogy itt is). Zavart inkább az okozhat, ha nem teszik hozzá, hogy melyik gazdafajra értik. Tudniillik az elmondottakból az is következik, hogy a különbözı fajok adott vírus iránti fogékonysága eltérı (lásd késıbb).


2008.01.23.

Természet Világa


Influenzavírusok patogenitási fokozatai Az 1. táblázatban azokból a szubtípusokból mutatok néhány példát, amelyek ismert járványokkal írták be nevüket az influenzák történetébe.

Az I. kategóriába az elsı részben megismert ısi rezervoárban fennmaradt primitív vírusok tartoznak. Lényeges, hogy ezek nemcsak természetes gazdáikban ártalmatlanok, hanem, adaptálódás nélkül, a jóval fogékonyabb csirkében is. A II. kategóriába mindazok a patogén influenzavírusok sorolhatók, amelyek a másodlagos gazdákban enyhébbsúlyosabb influenzát, tehát betegséget okoznak. Általában a gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az élet- vagy tartási körülményektıl függıen a fertızöttek és betegek száma (morbiditás) magas is lehet, de a mortalitás rendszerint alacsony marad: az emlısöknél néhány százalék (ez is gyakran bakteriális szövıdmények és tartással kapcsolatos sztressz miatt), a baromfiban azonban olykor ennek 10-szerese is elıfordul.


2008.01.23.

Természet Világa


Természetesen eredetileg e vírusok felmenıi is valamennyien a vad vízimadarakban éltek, de eltérı módon és idıben kolonizálták jelenlegi gazdájukat. Csak a ma ismertek közül vannak, amelyek már kb. egy évszázada és vannak, amelyek alig egy évtizede váltottak gazdát. Egyesek közvetlenül jöttek madárból (de hogy vadmadárból vagy baromfiból, az már aligha állapítható meg), mások közvetítı gazdán át. A legtöbb vírust, nem meglepıen, a házimadarak (csirke, pulyka, kacsa) fogadták be (területenként változóan, több szubtípust is). A baromfipopulációk annyiféle MIV-et tartanak fenn világszerte, hogy ha a vadmadár-rezervoárt, deus ex machina, kiiktatnánk, ez mit sem változtatna a járványhelyzeten. Érdekes, hogy még a baromfifajok fogékonysága is nagyon eltérı: a legérzékenyebb a pulyka, kevésbé a csirke, míg a legrezisztensebbek a vízimadarak, és érdekes módon a galamb. Az emlısökben jóval kevesebb vírus telepedett meg, és valószínőbb, hogy a múltban, a házibaromfiból kerültek át (közelségük és nagyobb relatív sőrőségük miatt is), semmint közvetlenül vadmadarakból. Általában stabil pozíciókat (rezervoárokat) alakítottak ki aktuális gazdáikban, és a védekezések "ellenszelében" is képesek tartósan fennmaradni. Patogenitás légzıszervhez adaptálódás miatt Az, hogy madárŽemlıs váltáskor adaptálódnia kell a vírusnak, az még érthetı, de miért van erre szükség vadmadárból csirkébe településkor? A látszat ellenére, a vírus nem egyszerően csak új gazdát hódít meg, hanem életmódot is vált: az eddig vízimadárhoz szokott vírusnak ezután szárazföldi madárban kell fennmaradnia. A bélcsatorna nyújtotta életteret és terjedési módot (közvetítı: bélsár és víz; terjedés: szájon át) a légúti szervrendszer, ennek is eltérı fogékonyságú szakaszai váltják fel (közvetítı: cseppecske és levegı; terjedés: belégzéssel). Az életmódváltásból vezethetı le a II. kategóriára jellemzı (általában) mérsékelt patogenitás megjelenése is. A légúti hámsejtek pusztulása, de akár csak csillóik "leborotválása" (majd másodlagos bakteriális fertızések csatlakozása), sokkal érzékenyebben érint bármely gazdát, mint, mondjuk, a bélhámsejtjeinek fertızése a kacsát. Ezt a nézetet támasztja alá az is, hogy a higiénés körülmények romlása drasztikusan súlyosbítja a betegség lefolyását. Egyes vizsgálatok szerint azonban vírusban kódolt oka is lehet a patogenitás ezen szintjének. Például a spanyolnátha vírusáról is megállapították, hogy az egyik fehérjéje, ami be sem épül a vírusba, blokkolja a sejtben az immunitás egyik riasztómechanizmusát, az egyik interferonrendszert. Ez azonban nem magyarázza meg (a többi emberi vírushoz viszonyított) nagy virulenciáját. Nagyon is valószínő, hogy ez a


2008.01.23.

Természet Világa


"normál patogenitási szint" poligénikus tulajdonság, és a gének meghatározott együttállása (konstellációja) határozza meg. Az elsı részben már szó volt arról, hogy a vírus penetrációjáért felelıs membránfúzió milyen veszélyes üzem. A primitív törzsek fúziójának féken tartásáért a vágáshely elıtti monobázikus szekvencia felelıs, mert az ilyen HA-hoz csak extracelluláris sejtenzimnek van hozzáférési lehetısége, tehát a fúzió is sejten kívülre szorul. A sikeres fertızéshez ez is elegendı, sıt ez az ideális, mert így a fúzió csak a vírus és sejt membránjára szorítkozik, kiterjedt szövetpusztulás elıidézése nélkül. A következıkben ennek a szabályozásnak a kisiklásáról, a patogenitás természetellenes szintjének okával ismerkedünk meg. A patogenitás a HA szerkezeti változása miatt: hol a felsı határ? Mivel az elmúlt évtizedekben megszaporodtak az abszolút patogén (vagy hipervirulens) törzsek okozta járványok, és a mostani ázsiai H5N1 is ide tartozik, külön is bemutatom ezek keletkezésének molekuláris hátterét (1. ábra).

A III. kategória törzsei szerkezetileg abban különböznek a II.-ba soroltaktól (táblázat), hogy HA-juk vágáshelye elıtti szakaszán többlúgos aminosav (ilyen az arginin és lizin) sorakozik, mert ezek monobázikus szekvenciája polibázikussá alakult. Ezt azonban intracelluláris hasítóenzimek is felismerik, ezért feleslegesen és végzetesen, de a fúzió sejten belülre tevıdik át (enyhe, de kifejezı képzavarral: a "molekuláris elefánt a sejt


2008.01.23.

Természet Világa


porcelánboltjában" esetének lehetünk tanúi). Ezzel pedig a sejtmembránok olyan összeolvadási folyamatát indítja el még a szomszédos sejtek között is, ami végül a fertızés generalizálódása miatt, a szervezet gyors pusztulásához vezet. Csakhogy ilyen durva stratégiával, normális körülmények között, ebben a formában nem tudnak fennmaradni. Ezért (eddig) csak ideiglenesen fordultak elı a természetben, tehát létük ismételt keletkezéshez van kötve, mégpedig saját, II. kategóriás változatukból. Azonban nemcsak a jelenség ritka, de a törzsek is kivételesek, amennyiben eddig kizárólag a H5- és H7-szubtípusban észlelték, mégpedig csak akkor, ha csirkét fertıztek. Igaz, ilyenkor sem minden esetben. A jelenség különleges epidemiológiai helyzetet produkál: szemben a tipikus akut fertızésekkel, ahol konstans és akár egészen magas virulenciájú törzsek terjednek állományról állományra (vagy még nagyobb távolságra), itt a vírus csak egy gyenge virulenciájú prekurzor behurcolást követıen változással (és csak hónapok múlva) éri el maximális patogenitását. Egyébként magát az átalakulást véletlenül fedezték fel, egy 1983-ban, Pennsylvaniában kitört járvány során (H5N2szubtípus okozta). Két meglepı dolog tőnt fel: elıször, hogy már jóval a kitörés elıtt elıfordultak mérsékelten virulens (II. kategóriájú) törzsek a csirkékben; másodszor, hogy ezek HAjának aminosavsorrendje, a vágáshely elıtti rövid szakaszt kivéve, azonos volt a kitörés utáni hipervirulens törzsekével. Itt az aminosavak egy része lúgosra cserélıdött ki, sıt néhány bázikus aminosav kódja - meglehetısen szabálytalanul, bár feltőnıen "céltudatosan" - beékelıdéssel került helyére úgy, hogy a járvány alatt nıtt a gén (illetve a polipeptid) hossza (ábra). Ezt követıen, aztán ez a nagy pusztító erejő hipervirulens törzs kezdett terjedni a területen. A jelenséget késıbb máshol is megfigyelték, ezzel a MIVjárványok keletkezésének titkához is megtalálták a kulcsot: terjedés rejtetten (avirulens törzzsel), betegségkitörés késleltetéssel. Influenzavírus-járványok az emberben és a háziállatokban Ha a másodlagos gazdák nagyobb csoportjai a civilizáció megjelenését, illetve a háziasítást (kb. Kr. e. 5000) követıen már létre is jöhettek, a vírus fenntartásához szükséges kritikus mérető és sőrőségő rezervoárnak is alkalmas gazdapopulációk valószínőleg csak meglehetısen recens képzıdmények. Az ezekben fellépett múltbeli járványok közül azonban csak a XX. századiak történetét van módunk megismerni, mert vírustörzsek korábbról nem maradtak fenn. A mai influenzák eredetét és sorsát úgy tudjuk a legjobban bemutatni, ha járványvonulatok formájában jellemezzük ıket.


2008.01.23.

Természet Világa


[Evolúciós szempontból vizsgálva, ha a fertızési láncot a patogén vírus tartja fenn, járványról beszélünk. Ennek elemi egysége az a betegségvonulat, amelyet egy bizonyos (genetikailag jellemzett) törzs és leszármazottai tartanak fenn. Emellett történeti kategóriákként kell kezelnünk ıket, amennyiben van kezdetük: kolonizáció vagy reasszortáció, és lehet végük: kihalás.] Egy influenzajárvány generálása három módon lehetséges. Tipikusan, a járványvonulat egy adott faj kolonizációjával kezdıdik, és akár évtizedekig létezhet. De indulhat egy új vonulat, ha egy másodlagos gazdába már betelepedett vírus egy másik szubtípusú gént szed fel (reasszortációval). Végül a járványvírus gazdát válthat, és egy harmadlagosban folytatódik. Gazdaspecifikus és gazdához hőtlen vírusok az emlısökben Az alábbiakban itt csak az ember és a sertés fertızéseire koncentrálok, amelyeknek több vélt vagy valós érintkezési pontja van. (Ez nem jelenti azt, hogy nem lenne nagy jelentısége a lóversenyipart veszélyeztetı lóinfluenzának, amelynek evolúciós érdekessége, hogy kórokozója, a H3N8, nem régen, Amerikában kutyák között kezdett terjedni.) A sikeres kolonizációkat az jelzi, hogy egyes járványvonulatok tartósan ("influenzáéknál" már néhány évtized is annak számít!) fennmaradtak, és saját, másodlagos rezervoárjuk jött létre. Ezeken belül tovább "zajlik" az evolúció: egyfelıl, meghatározott keretek között folyik a gének csereberéje, másfelıl, felgyorsult ütemő mutációval a diverzifikáció. Az ısi gazdákban alapjáraton mőködı mechanizmus, az új gazdában olykor nagyobb sebességre kapcsol. Utóbbi, akár már évtizedek alatt, gazdaspecifikus leszármazási vonalakat eredményez. Ennek köszönhetı, hogy egyes gének filogenetikai analízise vírus melyik gazdafajban elárulja, hogy az illetı "szocializálódott", azaz adaptálódott, akkor is, ha késıbb máshol tőnik fel. Vagyis a gazdaspecificitás nem azonos a hőséggel.Az ember influenzajárványai: egy kolonizáció, két géncsere, három pandémia Történelmi dokumentumok alapján tucatnyi emberi járványt azonosítottak a XX. század elıtti idıben, azonban az elsı járványvonulat, amelynek kórokozóját is ismerjük, az 1918-as spanyolnátha volt. Szubtípusa: a huH1N1, csakúgy, mint a korabeli "testvér", a sertésinfluenza-vírusáé (swH1N1). (Alcsoportbeli azonosság miatt régi elnevezéseket használok: hu=humán, sw=swine, sertés, lásd a táblázatot is.) Genomját sikerült DNS-szaporító (PCR)-technikával felerısíteni (korabeli esetekbıl származó szövettani mintákból és fagyott földbe eltemetett eszkimók maradványaiból), sıt teljes szekvenciáját is meghatározták. Minden idık legnagyobb világjárványának (pandémia) okozójaként tartják nyilván: egyetlen irodalmi adat sem említ kevesebb, mint 20 millió halottat.


2008.01.23.

Természet Világa


Az intenzív kutatások ellenére két kiragadott, de fontos kérdés ma is vita tárgya. Miért ölt meg ennyi embert? Honnan származik? És folytathatnánk: megismétlıdhet-e? És hasonlók. Az elsıvel kapcsolatban megválaszolandó, hogy a vírus különlegesen virulens vagy kontagiózus volt-e, vagy a háborús körülmények lehettek-e kivételesen kedvezıek a terjedéshez. Tulajdonképpen a korabeli járványügyi adatok ezt részben megvilágították: az egész világon ugyan rendkívüli sebességgel terjedt el, de a mortalitás csak egyes helyeken haladta meg a néhány százalékot. Mint a többi II. kategóriás vírusnak, ennek is monobázikus HA-vágáshelye van (táblázat). Földrajzi eredetét vita övezi, mert korabeli törzsek hiányában, nincs mivel összevetni. (Különös viszont, hogy mintha versengés folyna azért, hogy Észak-Amerikában vagy Európában jelentkezett-e elıször. Érdekes, hogy a kínai eredetet a "riválisok" kizárják. Ám a vita terméketlen, mert a háború globálisan is milliókat diszlokált, így akárhova lokalizálnak is egy kezdı esetet, semmit sem bizonyít.) Ami genetikai eredetét illeti, ez már tudományosan is izgalmasabb kérdés. A rekonstruált szekvenciák analízise világosan mutatja, hogy az akkori sertés- és emberi H1N1törzseknek közvetlen közös ıse volt, amely talán pár évtizeddel korábban, ha nem régebben (akár a XIX. században) válhatott ki a madárvilágból, majd vált szét sertés- és emberi ágra. Hol? Vagy az emberben, vagy a sertésben. Ma már nem állapítható meg, hogy a hu/sw közös ıs melyiket kolonizálta. Lehet a sorrend: madárŽsertésŽember, de madárŽemberŽsertés is. Régebben csak az elsırıl volt szó, most inkább a másodikat, a kevésbé antropocentrikus változatot preferálják. Egy biztos, arra nincs bizonyíték, hogy közvetlenül a madárvilágból jött volna (ahogy a H5N1-re várakozva ez felmerült), vagy hogy reasszortáns lenne. Ami a huH1N1 késıbbi pályafutását illeti, azt kell mondanunk, hogy influenzavonalon a XX. század Dzsingisz kánja. Ám elsısorban nem közös mizantróp megnyilvánulásaikra gondolok, hanem arra az érdemre, amelyet egyfajta "alfa-hím"ként vívtak ki. Amíg bizonyos területek férfi népessége Dk Ykromoszómáival van túlreprezentálva, a múlt század valamennyi humán pándémiás influenzavírusa a huH1N1 génjeit is hordozza. A huH1N1 eredeti génösszetételő leszármazottai ma is elıfordulnak. Ráadásul úgy maradtak fenn, hogy az 1950-es évek végén jó másfél évtizedre eltőntek a színrıl, és azt hitték, hogy kipusztultak. Amikor 1977-ben váratlanul elıkerültek (Kínából!), arra a megállapításra jutottak, hogy laboratóriumból (!) szabadulhattak ki (kísérleti oltás kapcsán), nem emberekben idıztek. A század másik két emberi pandémiájának okozói a Távol-


2008.01.23.

Természet Világa


Keletrıl indultak el: 1957-ben az ázsiaiH2N2, 1968-ban pedig a hongkongi H3N2. Mindkettı reasszortáns volt: a H2N2 az akkor még uralkodó huH1N1 "továbbfejlesztett" változata, amiben a HAés NA-szegmens lecserélıdött madárvírusból származókra. A H3N2 pedig a H2N2-bıl származik: (egyebek mellett) H3-jelő, ugyancsak MIV-gén beépülésével jött létre. (Itt meg kell jegyezni, hogy ez a "lekerekített" történet nélkülöz olyan fontos részleteket, hogy honnan jöttek ezek a gének. Most is látjuk, hogy a közvetlen madárŽember-átjárás rossz hatásfokú.) Tehát az egész történetben egyetlen teljes vírus- (egy H1N1szubtípus) áttelepülésrıl tudunk, a másik két vírus viszont egymást követı reasszortációkkal, azaz gének cseréjével keletkezett. A H2N2, talán két évtizede, valószínőleg kipusztult, a másik kettı azonban ma is elıfordul az évente visszatérı influenzajárványokban (például 2005 telén az európai izolátumok kb. 15-15 százalék volt H1-, illetve H3-szubtípus, a többit a B-típus okozta, amelyrıl itt nem esett szó, míg ÉszakAmerikában a H3N2 dominált.) A H3N2 kisfokú, de folyamatos antigénszerkezeti változáson megy át (sodródás, drift), a populációkban elıforduló minimális ellenanyagszint következtében is érvényesülı immunszelekció hatására. Ezért, ezt ellensúlyozandó, a hagyományos influenzavakcinában évente frissítik az antigént, a legújabb variáns felhasználásával. A sertés influenzajárványai: több kolonizáció, több géncsere, több járvány Szemben az emberi pandémiás vírusokkal, amelyek története a huH1N1-re főzhetı fel, a sertésvírusok eredete többféle, és zömük múlt századi megtelepedés eredménye. Eredetüket tekintve a sertésbe legalább négy alkalommal települt be vírus: kétszer H1N1, kétszer H3N2 (táblázat). Származhatnak madárból, de emlısbıl is. Az elsıt, az swH1N1-t már ismerjük (késıbb, amikor jött a másik, megkülönböztetésül klasszikusnak nevezték el). Amerikában ıshonos, és ott még ma is elıfordul. Csak az ötvenes években jött át Európába. A másik, az av/swH1N1 (az "avian-like" madáreredető), az 1970-es évek végén bukkant fel egy észak-európai járványban: egy teljes madárvírus váltott gazdát sertésbe, de semmi köze az elıbbihez. Egyikre sem volt jellemzı az emberi törzseknél tapasztalható pandémiás jelleg, inkább csak évtizedes endémiák egy-egy területen. Ez érthetı is: a sertés nem utazik. Érdekes, hogy az "avian-like" megjelenését követıen, a klasszikus csakhamar eltőnt Európából.


2008.01.23.

Természet Világa


Annak fényében, hogy a sertést sokáig ún. "genetikai keverıedénynek" tekintették, azaz olyan fajnak, amelyen keresztül a madárvilágból érkezı vírusok az emberbe hogy mindkét sertéstelepülhetnek, meglepı, H3N2emberieredető. Tehát éppen fordított a helyzet. Az egyik swH3N2-vírus valójában az 1968-as hongkongi humán vírus sertéshez adaptált változata. Ebben az esetben tehát az ember után a sertés már harmadlagos gazda. A vírus a TávolKeletrıl indult az 1970-es évek elején, és nagyon hamar feltőnt Európában is (ahol csakhamar további reasszortációs és gazdafoglalási eseményekbe bonyolódott más vírusokkal). Aztán az 1990-es évek végén mindez megismétlıdött az Egyesült Államokban. Itt elıbb egy kurrens huH3N2-t szedtek fel a sertések, majd reasszortálódott a már százéves, klasszikus swH1N1-gyel, és megint létrejött egy "human-like" swH3N2, csak most ennek amerikai változata. Sıt ahogy a sajátos tartási viszonyok miatt ez megjósolható volt (sertéstelepeken is hizlalnak pulykát a hálaadás ünnepére), még MIV-szegmens is keveredett hozzá, így most már van tripla hibrid vírusuk is. ("Viszonzásképpen" a pulykákat sertésvírusok betegítik meg ) A H3N2 példák egy-egy méretes szögnek tekinthetık abban a koporsóban, amin A sertés mint genetikai keverıedény felirat látható, és ezzel az egyik leginkább antropomorf "elmélet" szállt sírba. Hisz, mint látható, a valóság az, hogy inkább a sertést kellene megvédeni emberi influenzavírustól (sertéseredető emberi influenzavírus pedig nincs is), aztán a pulykát a sertésvírustól, és folytatni lehetne a sort, egészen a mongóliai tevékig, akiket viszont emberi influenzavakcinával tizedeltek meg a hetvenes években. Szóval, tényleg kinek a vírusáról is van szó? A baromfi influenzái Az újabb fejlemények fényében a baromfi influenzái a vírusgazda-viszony három fejlıdési stádiumát tükrözik. "Mérsékelt" patogenitású vírusok fertızései: sok kolonizáció, lokális fertızések A II. kategóriába tartozó vírusok fertızéseirıl van szó (táblázat). A többtucatnyi szubtípusból, amelyeket betegségesetekbıl izoláltak, csak ízelítıt adok. Mivel a patogenitást jellemzı elhullási arány széles skálán mozoghat (felmehet akár 50 százalékig is), nem is ez tartja ıket ebben a kategóriában, hanem az, hogy a HA-vágáshely szekvenciája monobázikus. Korábban még minden esetet vadmadarak közvetlen fertızésének tulajdonítottak, de aztán kiderült, hogy maguk a csirkeállományok tartják fenn ezeket a vírusokat. Azonban a


2008.01.23.

Természet Világa


lokális terjedés mellett, egyes szubtípusok már nagyobb területeket is meghódíthatnak (pl. jelenleg a legsikeresebb MIV a H9N2, ami több földrészre is eljutott). Van néhány olyan emberi "találmány" is, ami kifejezetten hozzájárult a betelepedett törzsek fennmaradásához. Ilyenek az ún. nagy állománysőrőségő területek, amelyek normális állategészségügyi eszközökkel már alig kezelhetık, ha baj van; élıállat-piacok (ahol folyamatosan mindenféle baromfit tartanak együtt helyszíni vágás céljából, de eladásra is); az ugyancsak vegyes tartású háztáji állományok stb. Súlyos járványok keletkezésével

magas

patogenitású

törzsek

helyben

Az elmúlt két évtizedben kéttucatnyi olyan súlyos járványkitörést regisztráltak, amelyeknek kórokozói (III. kategória) H5- vagy H7-szubtípusok voltak. Tulajdonképpen ezeknek nem kellett volna bekövetkezniük, hisz amilyen durva egy ilyen járvány, annyira "udvarias" is: a mérsékelt virulenciájú változatok már hónapokkal elıbb megjelennek a színen, és elég idıt hagynak az elhárításra. (A történethez tartozik, hogy ilyen járványokat már a XIX. század végétıl leírtak.) A kilencvenes évek eleje óta három területen állandósultak ezek a potenciálisan veszélyes (virulenssé válásra hajlamos) szubtípusok: Mexikóban (H5N1), Pakisztánban (H7N3) és a Távol-Keleten (H5N1). (Csak jelzem, hogy az amerikai/mexikói H5 már nem azonos a mostani ázsiai H5-tel, tehát nincs köztük átviteli kapcsolat.) A kezdetben súlyos járványokat Mexikóban és Pakisztánban vakcinázásokkal lefojtották, de azóta is együtt élnek ezek mérsékelt virulenciájú változataival. Azt kell mondani, hogy a vakcinázás jelenlegi hatékonysága mellett ez a két terület is "idızített bombának" tekinthetı, és nincs kizárva, hogy Dél-Kínához hasonló vírus-"epicentrummá" váljanak. Ha mégsem, az a tömegmérető vízibaromfi-tartás hiányának lesz köszönhetı. A tehetısebbek (Hollandia, Olaszország, Egyesült Államok stb.) eddig állatirtásokkal számolták fel a fertızéseket. Állatirtásból (de hogyan!) rengeteget láttunk a Távol-Keleten is, azonban ott nem sikerült eliminálni a hipervirulens H5N1-fertızéseket. Az ázsiai H5N1-járvány: terjedıképes

abszolút

patogén,

abszolút

A mostani ázsiai H5N1-vírusnak tulajdonképpen egy IV. kategóriát kellene nyitni a táblázaton. Ugyanis újdonsága abban áll, hogy abszolút patogén létére még abszolút terjedıképességre is szert tett a járvány folyamán, ezzel túllépett a III.-on. Ennek következtében 2003 után hatalmas területen terjedt szét csirkeállományokban, ami egybeesett a (rezisztensnek tartott) házikacsák megbetegítésével és vad vízimadarak megfertızésével is.


2008.01.23.

Természet Világa


A vírus egyébként már 1996-ban Dél-Kínában volt, és 2003-ig jó néhány reasszortáción esett át. Az elızı levezetésekhez képest azonban a történetben sok a hézag. Például hiányzik az egészet bevezetı magasan patogén vírus keletkezésének epizódja. A vonulathoz tartozó elsı törzset ugyan éppen libából izolálták, de ez már magasan virulens volt csirkére. Mivel mai ismereteink szerint csak csirkében jöhetett létre, ezért ugyanott csirkejárványnak is kellett volna kísérnie. Erre (vagy ezek bevallására) azonban csak Hongkongban került sor, elıször 1997-ben, majd pár év múlva ismét. Ekkor fordultak elı az elsı emberi megbetegedések is. Az élettérben bekövetkezett változások közül az alábbiak tekinthetık különlegesnek: a) A gazdák példátlanul nagy száma és a tartás struktúrájából következıen, a kapcsolatok hálózatos jellege. Egyes források szerint kb. 13 milliárd csirkét és több mint 3 milliárd vízibaromfit tartanak Kínában (ezek a FAO adatai 3-4-szeresének felelnek meg!), rengeteg háztáji állományban, amelyek együttesen óriási összefüggı területeket hoztak létre, és ahova nem jutnak el az állat-egészségügyi szabályok. b) Eddig sehol nem fordult elı, hogy az elsıdleges és másodlagos gazdák életmódját mesterségesen egyetlen termelési rendszerbe egyesítették volna. Az így létrejött komplex rezervoár új komponense a vízibaromfi, az elképzelhetı leghatékonyabb és, ráadásul, rejtett vírusterjesztı (lásd az elsı részt). c) A csirkében keletkezett hipervirulens törzsek azonnal továbbkerülhettek a vízibaromfiba, rejtett feldúsításra és terjesztésre. Ezt a szerepet tölthette be a házikacsa, amelyben 2003-ig még tünetmenetesen szaporodott a vírus. Elképzelhetetlen, hogy az a dimenzió (kiterjedés és gyorsaság tekintetében), amelyet ez a járvány a feltőnı tüneteket mutató csirkében elért a térségben, létrejöhetett volna a virulens forma intenzív terjedésének egy rejtett (tünetmentes) periódusa nélkül. Ami a kilátásokat illeti, nem elképzelhetetlen, hogy ez a hipervirulens fertızési vonal fennmarad a csirke/kacsa egyesített termelési rendszerben és/vagy vad vízimadarakban. Ökológiai "Kína-szindróma"? Különösnek hat, hogy a vadvilágot ért, "gondatlanságból elkövetett", a bioterror körébe tartozó támadás, egyelıre, mintha nem egy ilyen horderejő eseménynek kijáró figyelmet kapna. Talán nem árt emlékeztetni arra, hogy 1972-ben, amikor küszöbön állt ez elsı génmódosított E. coli baktérium elıállítása, vezetı genetikusok jöttek össze Ashilomarban (Egyesült Államok) és (utólag talán túlzónak tőnı) aggodalmukat fejezték ki, hogy szabad-e ezt folytatni, és vajon


2008.01.23.

Természet Világa


az egyébként jócskán lebutított baktérium, a természetbe kikerülve, nem okoz-e majd valamilyen környezeti katasztrófát. (Még az elsı atombomba felrobbantása elıtt is felmerült a láncreakció elszabadulásának lehetısége.) A vadvilág kontaminálása - és nem a vírus visszakerülése, mert ilyen ott sosem volt - saját jogán is súlyos probléma, melynek jelentısége mellett eltörpül, hogy a Kínából elszabadult vírus, hol mindenhol veszélyezteti majd a csirkefogyasztást. Az európai területeken terebélyesedı vadmadárjárvány eléggé félreérthetetlen figyelmeztetı jel ahhoz, hogy most már ez a vadvilági pandémia is megérne egy önálló konferenciát, mielıtt ökológiai "Kína-szindrómává" fejlıdik, nem csak ennek egy bizarr epizódja: a H5N1 elsı európai emlıs áldozata, E. T. A.Hoffmann Murr kandúrjához képest ismeretlen, de annál máris nagyobb figyelmet kapott németföldi kóbormacska halála

Természet Világa, 137. évfolyam, 5. szám, 2006. május http://www.termeszetvilaga.hu/ http://www.chemonet.hu/TermVil/


2008.01.23.

"Jósolni nehéz, különösen a jövıre vonatkozóan." - Mark Twain

Recommend Documents