Ptičji grip
Ortrud Werner i Timm C. Harder
Prevod: Marko Kovačević
Uvod
(Zeleni linkovi: članci sa besplatnim pristupom)
Visokopatogeni ptičji grip je zarazno oboljenje čiji je prvobitni naziv »ptičja kuga«. Prvi put je prepoznato kao zarazno oboljenje ptica i živine v Italiji 1878. godine (Perroncito 1878). Zbog prvog žarišta pojave oboljenja u gornjem toku reke Pad u Padskoj dolini ono je bilo poznato pod nazivom »Lombardijska bolest«. Iako su Centanni i Savonuzzi još 1901. godine prvi identifikovali filtrabilni agens koji je uzročnik oboljenja, to nije bilo priznato sve do 1955. godine kada je Schäfer te uzročnike opisao kao viruse gripa A (Schäfer 1955). U prirodnim rezervoarima domaćini virusa ptičjeg gripa su divlje vodene ptice. Zaraza kod divljih ptica protiče bez ikakvih simptoma, sve dok biotipovi virusa gripa A niske patogenosti koegzistiraju u skoro potpunoj ravnoteži sa svojim domaćinima (Webster 1992, Alexander 2000).
Kada se niskopatogeni sojevi virusa ptičjeg gripa (low pathogenic avian influenza virus, u daljem tekstu LPAIV) prenesu iz svojih domaćina - rezervoara na jako osetljive specijese živine kao što su kokoši i ćurke (to je tzv. transspecijesni korak prenosa!), kod njih prouzrokuju pojavu blagih simptoma. Međutim, u slučajevima kada kod specijesa živine prođe veći broj ciklusa zaraze, kod ovih sojeva dolazi do pojave mutacionih promena koje rezultiraju nastajanjem adaptacije - prilagođavanja na nove domaćine. Virusi gripa A, podtipovi H5 i H7, ne samo da prolaze kroz fazu adaptacije nego imaju i sposobnost skokovitog prelaza u visokopatogeni oblik (high pathogenic avian influenza virus - HPAIV), uzrokuju ga insercione mutacije. Na taj način prouzrokuju teško sistemsko oboljenje koje u kratkom roku vodi u smrt. Ovakvi HPAI virusi mogu nepredvidljivo da nastanu »de novo« kod živine koja ja zaražena sa LPAI progenitorima podtipova H5 i H7.
Kod živine HPAI
karakteriše iznenadni početak bolesti, težak tok koji traje kratko i smrtnost
koja je kod osetljivih vrsta blizu 100%. Pošto HPAI uzrokuje ogromne ekonomske
štete u živinskoj industriji, ovo oboljenje pomno prati veterinarska služba.
Zbog toga je na svetskom nivou prihvaćeno da je obavezna prijava i same sumnje
na ovo oboljenje. Obavezno je i prijavljivanje pojave LPAI koji uzrokuju
podtipovi H5 i H7 (OIE 2005). Pre 1997. godine HPAI je, srećom,
bila oboljenje koje se retko pojavljivalo, u svetu su od
Nedavno je ptičji grip
privukao pažnju svetske javnosti kada je visokopatogeni soj podtipa H5N1, (koji
je verovatno postojao i pre 1997. godine, a potiče iz južne Kine) dostigao
enzootski status kod živine u celoj jugoistočnoj Aziji. On je neočekivano
»probio međuklasne barijere« (Perkins i Swayne 2003) kada se sa ptica preneo na
sisare (mačke, svinje, ljude). Iako to nije u potpunosti neočekivano (Koopmans
2004, Hayden i Croisier 2005) ipak je izazvao zabrinutost zbog pandemijskog
potencijala soja H5N1 (Klempner i Shapiro 2004; Webster 2006) jer postoji znatan broj
dokumentovanih slučajeva obolevanja ljudi koje je pratio težak klinički oblik
sa većim brojem smrtnih ishoda. Postoji još dodatnih dokaza, što će biti
prikazano u daljem tekstu, koji ukazuju na to da je virus H5N1 dostigao (dobio)
patogenost za više vrsta sisara. Ovo je opravdano prouzrokovalo zabrinutost
svetske javnosti (Kaye and Pringle 2005).
|
Tabela 1: Epizootije HPAIV
u svetu u prošlosti1 |
|||
|
God. |
Država/predeo |
Zahvaćene domaće ptice |
Soj |
|
1959. |
Škotska |
2 jata pilića
(prijavljeno) |
A/chicken/Scotland/59 (H5N1) |
|
1963. |
Engleska |
29.000 gajenih ćurki |
A/turkey/England/63 (H7N3) |
|
1966. |
Ontario (Kanada) |
8.100 gajenih ćurki |
A/turkey/Ontario/7732/66
(H5N9) |
|
1976. |
Victoria (Australija) |
25.000 kokoši nosilja,
17.000 brojlera, 16.000 patki |
A/chicken/Victoria/76
(H7N7) |
|
1979. |
Nemačka |
1 jato sa
600.000 pilića, 80 gusaka |
A/chicken/Germany/79 (H7N7 |
|
1979. |
Engleska |
3 komercijalne farme
za gajenje ćurki (nije prijavljen ukupni broj ptica) |
A/turkey/England/199/79
(H7N7) |
|
1983.-1985. |
Pennsylvania (SAD)* |
17 miliona ptica u
452 jata (većinom pilići ili ćurke, nešto jarebica i gvinejskih
kokošiju) |
A/chicken/Pennsylvania/1370/83
(H5N2) |
|
1983. |
Irska |
800 uginulih gradskih
ćurki; depopulirano je 8.640 ćurki, 28.020 pilića i
270.000 patki |
A/turkey/Ireland/1378/83
(H5N8) |
|
1985. |
Viktorija (Australija) |
24.000 brojlera,
27.000 kokoši nosilica, 69.000 brojlera, 118.418 pilića (tip
nije naveden) |
A/chicken/Victoria/85
(H7N7) |
|
1991. |
Engleska |
8.000 ćurki |
A/turkey/England/50-92/91
(H5N1) |
|
1992. |
Victoria (Australija) |
12.700 brojlera,
5.700 patki |
A/chicken/Victoria/1/92
(H7N3) |
|
1994. |
Queensland (Australija) |
22.000 kokoši nosilja |
A/chicken/Queensland/667-6/94
(H7N3) |
|
1994.-1995. |
Meksiko* |
Ukupni broj ptica nije
poznat, depopulirano je 360 komercijalnih jata kokoši |
A/chicken/Puebla/8623-607/94
(H5N2) |
|
1994. |
Pakistan* |
3,2 miliona brojlera i
brojler breeder |
A/chicken/Pakistan/447/95
(H7N3) |
|
1997. |
Hong Kong (Kina) |
1,4 miliona kokošiju i
različitih drugih domaćih ptica |
A/chicken/Hong Kong/220/97
(H5N1) |
|
1997. |
New South Wales
(Australija) |
128.000 brojler
breeders, 33.000 brojlera, 261 emu |
A/chicken/New South
Wales/1651/97 (H7N4) |
|
1997. |
Italija |
Približno
6.000 kokošiju, ćuraka, gvinejskih kokošiju, pataka, prepelica,
golubova, gusaka i jarebica |
A/chicken/Italy/330/97
(H5N2) |
|
1999.-2000. |
Italija* |
413 farmi, približno
14 miliona ptica |
A/turkey/Italy/99 (H7N1) |
|
2002.-2005. |
JI Azija* |
Kina, Hong Kong,
Indonezija, Japan, Kambodža, Laos, Malezija, Koreja, Tajland, Vijetnam,
približno 150 miliona ptica |
A/chicken/East
Asia/2003-2005 (H5N1) |
|
2002. |
Čile |
|
A/chicken/Chile/2002 (H7N3) |
|
2003. |
Holandija* |
Holandija: 255 farmi,
30 miliona ptica; Belgija: 8 farmi, 3 miliona ptica; Nemačka:
1 farma, 80.000 brojlera |
A/chicken/Netherlands/2003
(H7N7) |
|
2004. |
Kanada (B.C.)* |
53 jata,
17 miliona kokoši |
A/chicken/Canada-BC/ 2004
(H7N3) |
|
2004. |
SAD (TX) |
6.600 brojlera |
A/chicken/USA-TX/2004
(H5N2) |
|
2004. |
Južna Afrika |
23.700 ratites (vrste
ptica koje ne lete), 5.000 pilića |
A/ostrich/S.Africa/2004
(H5N2) |
1 Preuzeto iz Capua i Mutinelli, 2001
* Epizode epizootija sa značajnim širenjem su na brojnim farmama uzrokovale velike ekonomske gubitke. Većina ostalih epizoda bila je ograničena ili se nisu širile na ostale farme.
Virusi
Virusi gripa su okruglastog ili izduženog - elipsoidnog oblika, sadrže RNK koja je jednostruko ili višestruko segmentirana i negativnog polariteta. Virusi gripa su iz porodice Orthomyxoviridae, a klasifikovani su na tipove A, B ili C na osnovu antigenskih razlika njihovih nukleula i matriksnih proteina. Virusi ptičjeg gripa (AIV) pripadaju tipu A. Nedavno je objavljen izuzetno dobar članak o strukturi i o načinu replikacije virusa gripa (npr. Sidoronko i Reichl 2005).
Glavne genetske determinante virusa gripa tipova A i B su hemaglutini (H ili HA) i neuraminidaza (N ili NA), transmembranski glikoproteini koji imaju sposobnost da u organizmu zaraženog prouzrokuju stvaranje za podtip specifične i imune odgovore. Ti imuni odgovori potpuno štite unutar tipova, ali samo delimično štite protiv različitih tipova virusa. Na osnovu antigenosti ovih glikoproteina virusi gripa A su danas razvrstani na 16 H (od H1 do H16) i na 9 N (od N1 do N9) podtipova. Ovakvu klasifikaciju potkrepljuje i izvršena filogenetska analiza nukleotida i razlaganje sekvenci aminokiselina HA i NA gena (Fouchier 2005).
Prilikom označavanja izolovanih virusa gripa po konvenciji je potrebno navesti tip virusa gripa, specijes domaćina (ne navodi se ukoliko je humanog porekla), geografsku lokaciju, serijski broj i godinu izolacije. Za virus gripa tip A u zagradu se dodaju još i podtip hemaglutinina i neuraminidaze. Jedan od roditeljskih sojeva virusa ptičjeg gripa sadašnjih epizootija H5N1 azijske linije izolovan je iz guske u kineskoj provinciji Guangdong. U skladu sa time označen je sa A/goose/Guangdong/1/96 (H5N1) (Xu 1999). Izolat koji potiče iz prvog dokumentovano oboleleg čoveka u azijskoj liniji zaražavanja sa H5N1 iz Hong Konga (Claas 1998) označava se sa: A/HK/156/97 (H5N1).
Hemaglutinin, glikozilirani i acilirani protein, koji se sastoji od 562-566 aminokiselina ugrađen je u ovojnicu virusa. Globularna glava njegove membrane - njen spoljašnji deo je pomoću veza pričvršćen za ćelijske receptore. Sastoji se od oligosaharida koji na svojim krajevima imaju derivate neuraminske kiseline (Watowich 1994). Egzodomen – spoljašnji deo drugog transmembranskog glikoproteina - neuraminidaze (NA) koristi sijalolitičku enzimsku aktivnost i oslobađa potomstvo virusa, koje je uhvaćeno na površini zaražene ćelije tokom izlaženja potomstva iz ćelije. Ova funkcija spreprečava agregiranje virusa tokom izlaženja, a verovatno da isto tako ubrzava prolaženje virusa kroz slojeve sluzi koji se nalaze na ciljnim ćelijama epitelnog tkiva i ka pričvršćivanju virusa (Matrosovich 2004a). Ovo je dovelo do toga da neuraminidaza postane zanimljivi cilj za protivvirusne lekove (Garman i Laver 2004). Za procese efikasnog pričvršćivanja, kao i oslobađanja viriona, ključni značaj imaju međusobna usaglašenost i koordinirane aktivnosti antagonističkih glikoproteina vrsta HA i NA (Wagner 2002).
Virioni gripa A
pričvršćivanje na spoljašnje proteine ćelije vrše pomoću zrelih trimernih
virusnih HA glikoproteina. Pričvršćivanje je slojevito, prati ga prepoznavanje
vrsta različitih terminalnih sijaličnih kiselina (N-acetyl- ili
N-glykolilneuraminiska kiselina), tipa glikozidnih veza sa predzadnjom
galaktozom (α2-3 ili α2-6) i sa sastojcima narednih unutrašnjih fragmenata sijaliloligosaharida
koji se nalaze na površini ćelije (Herrler 1995, Gambaryan 2005). Kod različitih
domaćina virusa gripa nalaze se različiti sijaliloligosaharidi što se odražava
ometanjem pričvršćivanja od strane tkiva ili od strane specijesa.
Prilagođavanje virusnog HA i NA glikoproteina na specifične tipove receptora
određenih vrsta domaćina preduslov je za efikasno razmnožavanje (Ito 1999,
Banks 2001, Matrosovich 1999+2001, Suzuki
2000, Gambaryan 2004). Prilagođavanje obuhvata preoblikovanje
jedinica za vezivanje receptora HA proteina i ono nastaje posle interspecijesne
transmisije virusa (Gambaryan 2006). Na slici 1 su prikazani različiti
mehanički receptori. Virusi ptičjeg gripa pokazuju najveći afinitet za α2-3 spojenu sijaličnu kiselinu jer je to dominirajući tip receptora u
epitelnim tkivima u endodermu kod ptica (intestinalni trakt, pluća), što
predstavlja ciljeve za te viruse (Gambaryan 2005a, Kim 2005). Za razliku od
njih virusi gripa, koji su adaptirani na čoveka, prvenstveno se vežu na 2-6
vezane rezidue koji preovlađuju u necilijarnim epitelnim ćelijama u
respiratornim putevima čoveka. Ovakvi receptorski afiniteti delimično su
definisani od strane prepreke vrste (speciesna barijera) koja sprečava
neograničeni prenos virusa ptičjeg gripa na čoveka (Suzuki
2000, Suzuki 2005). Nedavno je bilo dokazano da u traheji čoveka
postoji populacija ćelija cilijarnog epitela koje u manjoj meri sadrže
glikokonjugate slične receptorima za ptičji grip (Matrosovitch 2004b), kao i da
u manjoj meri i ćelije živine imaju humani tip sijalilskih receptora (Kim
2005). To bi moglo biti objašnjenje za to da ljudi nisu potpuno neosetljivi na
zaražavanje sa određenim ptičjim sojevima virusa (Beare i Webster 1991). Kod
svinja, a isto tako kod prepelica, u većoj meri su prisutne obe vrste receptora
što dovodi do toga da će ove dve vrste biti hipotetičke vreće za mešanje
ptičijih i humanih sojeva (Kida 1994, Ito
1998, Scholtissek 1998, Peiris
2001, Perez 2003, Wan i Perez 2005).
Slika 1. Pregled
receptorskih afiniteta virusa gripa A (na osnovu podataka Gambaryan 2005)
Kada se virion uspešno pričvrsti za odgovarajući receptor, biće transportovan u endozomni prostor uz pomoć klatrin zavisnih i klatrin nezavisnih mehanizama (Rust 2004). Virus u tom prostoru izbegne degradaciju tako što dođe do spajanja virusne i endozomalne membrane. U ovom procesu posreduje transport protona kroz tunele virusnog matriks-2 (M2) proteina pri pH vrednostima u endozomu oko 5,0; kaskada steričnih promena u proteinima matriksa-1 (M1) i početak oblikovanja homotrimeričnog HA glikoproteinskog kompleksa. Rezultat procesa je razotkrivanje visokoliofilnog fuzogenog domena svakog od HA monomera koji se umeću u endolizozomnu membranu. Time otpočinje fuzija virusne i lizozomne membrane (Haque 2005, Wagner 2005). Rezultat toga je da u citoplazmu prodre 8 virusnih genomskih RNA segmenata koji su u svojem zaštitnom nukleokapsidnom omotaču, a sastoji se od nukleokapsidnih (N) proteina (ribonukleoproteinski kompleks, RNP). U citoplazmi ih virusna mRNA transportuje u jedro na transkripciju i na replikovanje genomske RNA. To je vrlo dobro usklađen proces koji precizno regulišu virusni i ćelijski faktori (Whittaker 1996). RNA-zavisnu RNA polimerazu (RdRp) oblikuju kompleksi virusnih PB1, PB2 i PA proteina. Njima je za to potrebna enkapsidirana RNA (RNPs). Posle prepisivanja virusnih proteina i posle oblikovanja nukleokapsida koje sadrže repliciranu genomnsku RNA, novonastali virioni prolaze kroz ćelijsku ovojnicu u koju su se već pre utisnuti virusni glikoproteini. U pravljenju heličnih nukleokapsida i proteina virusne ovojnice posreduje virusni matrični-1 (M1) protein koji oko virusne ovojnice oblikuje strukture slične ljusci. Reprodukcija virusa u ćelijama koje u potpunosti dozvoljavaju razmnožavanje vrlo je brza (traje manje od 10 sati). To je vrlo efikasan proces koji je omogućen »optimalnom« prisutnošću gena (Rott 1979, Neumann 2004).
S obzirom da je tokom svoje aktivnosti virusna RdRp sklona greškama utvrđeno je da kod virusa gripa stepen virusnih mutacija iznosi ≥ 5 x 10-5 promena nukleotida na nukleotid i na 1 ciklus replikacije tako da se na jednu replikaciju izmeni približno skoro 1 nukleotid na genom (Drake 1993). U slučaju da u toku replikacije, na nivu domaćina ili na nivou populacije, deluju selektivni pritisci (kao što su neutrališuća antitela, suboptimalno vezanje za receptore ili hemijske antivirusne supstance), mogu da nastanu mutanti koji poseduju odgovarajuće prednosti. Oni zbog toga postaju dominantni unutar virusnog kvazispecijesa u samom domaćinu ili u populaciji. Mutanti sa odgovarajućim selektivnim prednostima (npr. izbegavanje neutralizacije, preoblikovanje jedinica za vezivanje za receptore) mogu da se izdiferenciraju i da postanu dominantne varijante. Ukoliko su napadnute antigenske determinante za membranske glikoproteine HA i NA, i to mehanizmima imuniteta, ovaj postupni proces naziva se antigenski drift (mala antigenska promena) (Fergusson 2003).
Antigenski shift (velika antigenska promena) označava iznenadno i temeljito menjanje antigenskih determinanti, tj. menjanje H i/ili N podtipa unutar jednog samog ciklusa replikacije. To se dogodi u ćeliji koja je istovremeno zaražena sa dva ili sa više podtipova virusa gripa. Raspodela repliciranih virusnih genomskih segmenata u buduće virusno potomstvo javlja se nazavisno od podtipa virusa svakog segmenta, tako da nastaje potomstvo koje je kompetentno za replikacije i koje u sebi nosi genetske informacije različitih roditeljskih virusa (tzv. reasortanti- potomci sa preraspoređenim genima) (Webster i Hulse 2004, WHO 2005). Iako su pandemijski humani virusi gripa iz 1957. (H2N2) i iz 1968.g. (H3N2) nesumnjivo nastali reasortiranjem između humanih i ptičjih virusa, virus koji je prouzrokovao »Španski grip« 1918. godine izgleda da je u potpunosti ptičjeg porekla - izvora (Belshe 2005).
Prirodni domaćini
Nosioci niza različitih
virusa gripa podtip A su divlje vodene ptice, posebno pripadnice reda Anseriformes
(patke i guske) i Charadriiformes (galebovi i obalske ptice) su
nosioci različitih vrsta virusa gripa podtipa A i najverovatnije predstavljaju
prirodni rezervoar svih virusa gripa A (Webster 1992, Fouchier 2003, Krauss
2004, Widjaja 2004). Iako se misli da su sve vrste
ptica osetljive, poznato je da su neke vrste domaće živine - kokoši, ćurke,
biserke, prepelice i fazani - posebno osetljive na posledice zaraze.
Virusi ptičjeg gripa tipa
A kod svojih prirodnih domaćina obično ne prouzrokuju obolevanje. Umesto toga
oni ostaju u evolucionoj stazi (zastoju), što se na molekularnom nivou utvrđuje
niskim koeficijentom N/S (ne-sinononimni vs. sinonimni) mutacija. To
ukazuje na čistu evoluciju (Gorman 1992, Taubenberger 2005). Domaćini i virus
koegzitiraju u vrlo dobro uravnoteženoj toleranciji što se klinički izražava
odsutnošću bolesti i efikasnom replikacijom virusa. Pri tome domaćin izmetom
izlučuje ogromne količine virusa, do 108.7 x 50%
infektivne doze za jaje, (EID50), na
Kada jednom kod domaće
živine nastanu fenotipovi HPAIV, oni imaju sposobnost da se prenose
horizontalno sa živine nazad na populaciju divljih ptica. Osetljivost divljih
ptica na obolevanje koje uzrokuje HPAIV je vrlo različita i varira od vrste do
vrste, u zavisnosti od starosti i od soja virusa. Do pojave azijskog roda H5N1
HPAI virusa vraćanje HPAIV u populaciju divljih ptica se javljalo sporadično i
bilo je ograničeno (uz jedan izuzetak – pomor čigri u Južnoj Africi 1961.
godine [Becker 1966]), tako da divljim pticama u širenju HPAIV nije ni bila
pripisivana epidemiološki značajna funkcija (Swayne i Suarez 2000). Početkom
Slika 2. Shema patogeneze
i epidemiologije ptičjeg gripa
LPAIV – niskopatogeni
virus ptičjeg gripa; HPAIV – visokopatogeni virus ptičjeg gripa; HA – protein hemaglutin
protein; tačkaste crte sa strelicama predstavljaju specijesne barijere
Patogeneza HPAI
Patogenost je, kao opšta osobina virusa gripa, poligenička osobina koja između ostalog zavisi od »optimalne« genske konstelacije napadnutog domaćina i od tkivnog tropizma, od efikasnosti replikacije i od imunih mehanizama izbegavanja. Poreg toga, specifični faktori domaćina i specifični faktori vrste doprinose ishodu zaraze, a to je po interspecijesnom prenosu a priori nepredvidljivo. Visokopatogene oblike ptičjeg gripa su do sada prouzrokovali samo virusi gripa A podtipova H5 i H7. Međutim, postoji samo nekoliko predstavnika podtipova H5 i H7 koji su visokopatogeni biotipovi (Swayne i Suarez 2000). Obično se virusi H5 i H7 kod svojih domaćina stabilno održavaju kao niskopatogeni oblici. Iz ovih rezervoara virusi mogu da se prenose preko različih puteva na jata živine (vidi dalje). Posle različitog, i za sada neutvrđenog perioda cirkulacije (i verovatno adaptacije) u osetljivim populacijama živine ovi virusi mogu skokovito da mutiraju u visokopatogeni oblik (Rohm 1995).
Studije redosleda nukleotida su pokazale da većina HPAIV imaju zajedničke karakteristike njihovih HA gena koji kod živine služe kao marker virulentnosti (Webster 1992, Senne 1996, Perdue 1997, Steinhauer 1999, Perdue i Suarez 2000).
Da bi postali infektivni virioni gripa A moraju da uključe HA proteine koji su bili obrađeni endoproteolitički iz prekursora HA0 do dimera HA1,2 sa disufdidnom vezom (Chen 1998). Novonastali N-terminus HA2 podjedinice sadrži fuzogeni peptid koji je sastavljen od jako lipofilnog domena (Skehel 2001). Taj domen ima životni značaj tokom procesa združivanja virusne i lipozomne membrane jer on otpočinje proces prodiranja virusnih genomskih segmenata u citoplazmu ćelije domaćina. Rascepljeni kraj HA niskopatogenih virusa je sastavljen od dve bazične aminokiseline na pozicijama -1/-4 (H5) i -1/-3 (H7) (Wood 1993). Ovi su krajevi dostupni su za tkivno specifične proteaze koje su slične tripsinu i većinom se nalaze na spoljašnjoj strani respiratornog i gastrointestinalnog epitela. Zbog toga je verovatno kod prirodnih domaćina u velikoj meri ograničena efikasna replikacija LPAIV-a samo na te krajeve. Suprotno tome, rascepljeni kraj virusa HPAI obično sadrži još dodatne osnovne aminokiseline (arginin i/ili lizin) koje učine da je podložan obradi od strane subtilizin-sličnim endoproteazama koje su specifične za minimalni saglasni niz -R-X-K/R-R- (Horimoto 1994, Rott 1995). Proteaze ove vrste (npr. furin, proprotein-konvertaze) aktivne su u skoro svakom tkivu u celom organizmu. Zbog toga virusi koji nose takve mutacije imaju prednost za neograničenu replikaciju na sistemski način. Ovaj proces je više bio dokumentovan na terenu. U Italiji je npr. LPAI H7N1 virus više meseci kružio u populacijama ćuraka i kokošiju pre nego što je decembra 1999. neočekivano nastao HPAI H7N1 koji se od svog prekursora razlikovao samo po polibazičnom rascepljenom kraju i prouzrokovao je razorno oboljenje (Capua 2000).
Pretpostavljalo se da HA geni podtipova H5 i H7 sadrže posebne sekundarne strukture RNA koje podržavaju insercione mutacije (kodon duplikacije) pomoću rekopiranja jedinice virusne polimeraze na purinskom kraju i da kodiraju endoproteolitički rascepljeni kraj ovih HA proteina (Garcia 1996, Perdue 1997). Ovaj, i verovatno još i drugi mehanizmi, kao što je supstitucija nukleotida ili intersegmentne rekombinacije (Suarez 2004, Pasick 2005), mogu da prouzrokuju ugradnju dodatnih bazičnih aminokiselinskih ostataka. Ovo poslednje je bilo eksperimentalno dokazano pomoću generisanja HPAIV iz prekursora LPAIV koji je nastao ponavljanim pasažiranjem in vivo, uz pomoć položajno usmeravane mutageneze (Li 1990, Walker i Kawaoka 1993, Horimoto i Kawaoka 1995, Ito 2001). Suprotno tome, odstranjivanje polibazičnog rascepljenog kraja pomoću reverzne genetike atenuira HPAI fenotip (Tian 2005).
Ipak, postoje i sojevi virusa kod kojih se kodiranje redosleda nukleotida HA rascepljenog kraja feno-/patotipa ne slaže na predviđeni način: čileanski H7N3 HPAIV koji je nastao pomoću intersegmentne rekombinacije otkrivenih bazičnih aminokiselinskih rezidua samo na na pozicijama -1, -4 i -6 (Suarez 2004). Slični primeri postoje i kod roda H5 (Kawaoka 1984). Sa druge strane je izolat H5N2 iz Teksasa pokazao da sadrži saglasni niz za rascepljeni niz, ali je klinički klasifikovan kao LPAI (Lee 2005). Ovi podaci ponovo naglašavaju poligensku i komplikovanu patogenost virusa gripa.
Srećom, izgleda da je rađanje fenotipova HPAI na terenu ipak redak slučaj. Tokom poslednjih 50 godina bile su zabeležene samo 24 primarne epizootije koje je prouzrokovao HPAI koji verovatno de novo na ovakav način takođe nastaje i na terenu (Tabela 1).
Pored svega pokazano je da je HPAIV sposoban da zarazi sisare i posebno ljude. To je posebno utvrđeno za azijski rod H5N1 (WHO 2006). Patogenost HPAIV H5N1 zavisnu od domaćina su za sisare proučavali na većem broju modela: miševi (Lu 1999, Li 2005a), vretne - beli tvorovi (Zitzow 2002, Govorkova 2005), majmuni cynomolgous (Rimmelzwaan 2001) i svinje (Choi 2005). Pokazalo se da ishod zaraze zavisi od soja virusa i od vrste (specijes) domaćina. Vretne-beli tvorovi izgleda da kao u ogledalu odražavaju patogenost kod čoveka, bolje nego miševi (Maines 2005).
Izgleda da u patogenosti
učestvuju brojni genetski markeri koji su locirani u različitim segmentima Z
genotipa H5N1 (Tabela 2). Među njima su mehanizmi interferencije sa mehanizmima
linije odbrane domaćina, kao što je sistem interferona, preko produkata NS-1
gena, koji su postali posebno zanimljivi. Pomoću reverzne genetike
eksperimentalno je dokazano da su NS-1 proteini nekih sojeva H5N1, koji imaju
glutaminsku kiselinu na poziciji 92, u stanju da prouzrokuju protivvirusne
efekte interferona i α-faktora tumorske nekroze. To
verovatno prouzrokuje menjanje replikacije u domaćinu i do smanjivanja pražnjenja-izlaska iz
zaraženog domaćina (Seo 2002+2004). Pored toga oštećenja nastala usled imunih
reakcija zbog sa NS-1 posredovanim prekidanjem mreže citokina moguće je delom
pripisati oštećenjima pluća (Cheung 2002, Lipatov 2005). Međutim ni jedna od tih mutacija
(Tabela 2) sama ne predstavlja stvarni preduslov za patogenost za sisare (Lipatov
2003). Zbog toga izgleda da kod sisara u velikoj meri na patotipske
specifičnosti utiče i njima upravlja optimalna konstelacija gena na način koji
je zavisan od domaćina (Lipatov 2004).
|
Tabela 2. Pregled genomskih
lokusa koji bi mogli biti upleteni u povećanu patogenost za sisare kod virusa
visokopatogenog azijskog roda H5N1 |
|||
|
Gen, Protein |
Mutacija |
Učinci |
Referenca |
|
HA |
polibazični endo-proteolitički rascepljeni kraj |
prednosti za sistemsku
diseminaciji i replikaciju (živina, sisari) |
razne |
|
NA |
19-25 aa delecija u regionu
stabla |
adaptacija na razvoj u
živini i u ćurkama (?) |
Matrosovich 1999, Giannecchini 2006 |
|
PB2 |
627K |
izmenjena sistemska
replikacija u miševima |
Hatta 2001, Shinya 2004 |
|
|
701N |
povećana patogenost na
miševima |
Li 2005 |
|
PB-1 |
13P, 678N |
izmenjena aktivnost polimeraze;
što je korisno za rani proces specijes-specifične adaptacije? |
Gabriel 2005 |
|
NP |
319K |
||
|
NS-1 |
92E |
olakšano izmicanje urođenim
imunim odgovorima, kod svinja smanjeno pražnjenje virusa |
Seo 2004 |
Klinička slika
Po isteku perioda inkubacije, koji obično traje nekoliko dana (retko više od 20 dana) zavisno od osobina izolata, od inokulacione doze, od specijesa i od starosti ptice, kod ptica se razvija različita klinička slika ptičjeg gripa. Simptomi su nespecifični (Elbers 2005). Zbog toga je nemoguće dijagnozu bolesti bazirati samo na osnovu kliničke slike.
Simptomi koji se pojave posle zaražavanja niskopatogenim AIV mogu da budu vrlo diskretni: nakostrešeno perje, privremeno smanjenje broja snesenih jaja ili gubitak telesne težine zajedno sa blagim respiratornim oboljenjem (Capua i Mutinelli 2001). Neki LP sojevi, kao što je azijski rod H9N2, koji su prilagođeni na efikasnu replikaciju kod živine mogu da prouzrokuju vidne znake bolesti i, takođe, značajni mortalitet (Bano 2003, Li 2005).
U svom visokopatogenom obliku bolest se kod kokošiju i kod ćuraka može pojaviti iznenada već u roku 48 sati, praćena je teškim simptomima i mortalitetom koji je blizu 100% već u prvih 48 sati (Swayne i Suarez 2000). Širenje unutar zahvaćenog jata zavisi od načina uzgoja: u jatima koja su na stelji moguć je direktni kontakt i mešanje životinja, zaraza se brže širi nego u uslovima uzgoja u kavezima, ali je ipak dovoljno samo nekoliko dana da se sve životinje zaraze (Capua 2000). Često je zahvaćen samo deo farme. Brojne ptice uginu bez da pokažu bilo kakve prethodne znake, tako da se ponekad posumnja na trovanje (Nakatami 2005). Treba napomenuti da neki izolati HPAI virusa mogu da prouzrokuju teško oboljenje samo kod jedne vrste ptica, dok kod drugih ne: na pijacama žive živine u Hong Kongu godine 1997. pre potpune depopulacije, HPAIV H5N1 je imalo 20% kokošiju i samo 2,5% patki i ćurki, dok su ostale galiforme, vrapci i papagajske vrste bile negativne. Klinički izraženo oboljenje su imale samo kokoši (Shortridge 1998).
U industrijskom načinu uzgoja živine naglom porastu konzumacije vode i hrane, sledi progresivno opadanje konzumiranja, što može da bude znak za prisutnost oboljenja u jatu. U jatima nosilja je uočljiv prekid nošenja jaja. Pojedine ptice pogođene sa HPAI često pokazuju tešku apatiju i nemobilnost (Kwon 2005). Uočljivi su edemi na delovima glave koji nisu pokriveni perjem, cijanoza kreste, podbratka i na nogama, dolazi do proliva sa izmetom zelenkaste boje i otežano disanje. Kod nosilja se na početku pojave jaja sa mekom ljuskom, sa napredovanjem bolesti brzo dolazi do prekida nošenja jaja (Elbers 2005). Znaci od strane nervnog sistema obuhvataju tremor, neuobičajno držanje (torticolis) i otežnu koordinaciju (ataxia) koji preovlađuju kod manje osetljivih specijesa, kao što su patke, guske i ratites -ptice koje ne lete (Kwon 2005). U toku epizootije HPAI u Saksonji, Nemačka, 1979, guske su prisilno plivale u pravilnim krugovima i to je bio jedan od znakova koji je doveo do sumnje na HPAI.
Klinička slika zaraze čoveka ptičjim gripom je opisana u poglavlju pod naslovom »Klinička slika gripa čoveka«.
Patologija
LPAI
Lezije su različite u
zavisnosti od soja virusa, vrste domaćina i od starosti. Uopšte, jedino kod
ćurki i kokošiju postoje očite i mikroskopske promene, posebno pri zarazi
sojevima koji su adaptirani na ove domaćine (Capua i Mutinelli 2001). Kod
ćuraka su bili dijagnostikovani sinusitis, traheitis i sakulitis iako su moguće
i sekundarne bakterijske infekcije. Kod ćuraka je opisan pankreatitis, a kod
kokošiju najčešće nalazimo zahvaćenost respiratornog trakta u lakšem obliku.
Pored toga se kod nosilja lezije nalaze na organima za reprodukciju (ovarijumi,
jajovod, žumančani peritonitis).
HPAI
Makroskopske patološke i histopatološke promene HPAI pokazuju sličnu zavisnost opisanu kod kliničke slike. Navode se četiri vrste patoloških promena (Perkins i Swayne 2003):
(i) perakutne (unutar 24-36 časova posle infekcije, većinom kod nekih galiformnih specijesa) i akutne oblike oboljenja koji ne pokazuju karakteristične makroskopske patološke promene: diskretni hidroperikardijum, blagi edem intestinalnog trakta i ponekada petehijalna krvarenja na mezenterijalnoj i perikradijalnoj serozi koje se ne opisuju uvek (Mutinelli 2003a, Jones i Swayne 2004). Kokoške koje su bile inficirane rodom azijskog H5N1 povremeno su imale u traheji hemoragične tragove i znatnu količinu sluzi (Elbers 2004). Isto tako je moguće naći serozne eksudate u telesnim šupljinama i plućni edem. Tačkasta krvarenja u sluznici proventrikula, koja su u prošlosti bila često opisivana u udžbenicima javljala su se izuzetno i samo kod živine inficirane rodom azijskog H5N1 (Elbers 2004). U različitim organima moguće je naći različite histološke lezije zajedno sa virusnim antigenom (Mo 1997). Virus je prvi put viđen u endotelijalnim ćelijama. Kasnije su ćelije koje su zaražene virusom našli miokardu, u nadbubrežnim žlezdama i u pankreasu. Zaraze se i neuroni kao i glijalne ćelije mozga. Patogenetski tok je sličan toku zaraze prouzrokovane ostalim endoteliotropnim virusima, gde aktivacija endotelnih ćelija i leukocita vodi sistemskom i nekoordinisanom oslobađanju citoksina, što dovodi do sklonosti kardiopulmonarnom ili multiorganskom propadanju (Feldmann 2000, Klenk 2005);
(ii) kod životinja kod kojih je početak simptoma razvučen i imaju produženi tok bolesti u kliničkoj slici bolesti preovlađuju neurološki simptomi, a histološki se vide nesupurativna oštećenja mozga (Perkins i Swayne 2002a, Kwon 2005). Međutim virus je moguće izolovati i iz drugih organa. Ovakav tok oboljenja je opisan kod gusaka, patki, emua i kod drugih specijesa koji su bili eksperimentalno zaraženi rodom azijskoga HPAI H5N1 soja. Kod ptica koje nesu jaja moguće je utvrditi zapaljenje ovarijuma i jajovoda posle rupture folikula, tzv. žumančani peritonitis.
(iii) kod patki, galebova i kod kućnih vrabaca utvrđena je samo ograničena replikacija virusa. Te ptice su pokazivale blagi oblik intersticijalne pneumonije, alveolitis i povremeno limfocitni i histiocitni miokarditis (Perkins i Swayne 2002a, 2003).
(iv) u eksperimetima koje su izvodili Perkins i Swayne (2003) golubovi i čvorci su se pokazali kao otporni na zarazu sa H5N1. Međutim Werner i sar. (biće objavljeno) su uspeli da kod 5/16 golubova prouzrkuju dugotrajno neurološko oboljenje uzrokovano nesupurativnim encefalitisom (Klopfleisch 2006). Koristili su nedavni HPAI izolat iz Indonezije H5N1.
Diferencijalna dijagnoza
U diferencijalnoj
dijagnostici HPAI treba uzeti u obzir oboljenja koja imaju iznenadni početak,
prati ih visoki mortalitet ili hemostaza podbratka i kreste:
- velogenička Newcastle bolest
- infektivni laringotraheitis (kokoši)
- pačja kuga
- akutna trovanja
- akutna kolera kokošiju (Pasteurellosis) i
druga septikemijska oboljenja
- bakterijski celulitis podbratka i kreste
Oblici HPAI koji imaju lakši tok još više klinički
zbunjuju. Zbog toga je za sve dalje mere koje bi trebalo preduzeti od ključnog
značaja brza laboratorijska dijagnostika (Elbers 2005).
Laboratorijska dijagnoza
Skupljanje
uzoraka
Uzorke treba uzeti sa većeg broja kadavera, kao i od obolelih ptica u jatu. Idealno je uzimanje uzoraka na statističkoj bazi kao i postavljanje dijagnoze na osnovu jata. Kada se uzimaju uzorci od ptica koje su sumljive na HPAI, treba voditi računa o sprovođenju mera zaštite kod lica koja vrše uzorkovanje zbog potencijalno zooantoponozne HPAIV (Bridges 2002). Uputstva je dao CDC 2005.
Za virusološke analize treba uzeti bris kloake i bris orofarinksa. To u principu omogućava laboratorijsku obradu uzoraka. Uzete briseve treba promešati u 2-3 ml sterilnoj transportnoj hranljivoj podlozi koja sadrži antibiotike i proteine (npr. 0,5 % [w/v] bovini serum albumin, do 10% bovinog seruma ili brain-heart infusion).
Na autopsiji koja se vrši uz upotrebu zaštitne opreme autopsijskog osoblja uz sprovođenje mera za sprečavanje širenja oboljenja se za izolaciju virusa, uzimaju uzorci mozga, pluća, slezine i sadržaja creva.
Za serološke reakcije od životinja se uzimaju uzorci krvi.
Broj sakupljenih uzoraka mora biti toliki da se omogući detekcija sa 95%
intervalom poverenja za parametar sa 30% prevalencijom.
Transport
uzoraka
Brisevi, tkiva i krv se transportuju na hladnom, ali ne
smeju da se zamrznu. Ukoliko se očekuje da će transport trajati više od 48
časova, u tom slučaju uzorke treba zamrznuti i takve ih transpotrovati u suvom
ledu. Tokom transportovanja uzoraka mora voditi računa o sprovođenju bezbednog
transporta in mora se se kontrolisati sprovođenje propisa za bezbedan transport
istih (e.g. IATA pravila) čime se sprečava širenje oboljenja i akcidentalno
zaražavanje ljudstva tokom transporta. Pre slanja uzoraka treba o pripremi i
slanju obavestiti laboratoriju, još bolje je obavestiti je pre pristupanja
uzimanju uzoraka.
Dijagnostički
postupci
Direktna
detekcija AIV infekcije
U suštini postoje dva (paralelna) smera dijagnostičkih postupaka kojima se pokušava (i) izolacija i suptipizacija virusa pomoću klasičnih metoda (vidi OIE Manual 2005) i (ii) molekularno otkrivanje i detaljno opisivanje genoma virusa.
(i) Obično se izolacija virusa AI vrši inokulacijom rastvora brisa ili homogenata tkiva u 9 - 11 dana stara embrionisana kokošija jaja većinom kroz horioalantoičku vreću (Woolcock 2001). U zavisnosti od patološkog tipa virusa, embrioni mogu da uginu ili da prežive u toku petodnevnog posmatranja. Obično ne postoje nikakve značajnije lezije ni na embrionu ni na alantoisnoj membrani (Mutinelli 2003b). Jaja u koja je inokulisan materijal koji sadrži HPAIV obično uginu unutar 48 sati. U prikupljenoj alantoičnoj tečnosti moguće je otkriti prisustvo hemaglutinacijske materije. Hemaglutinacija (HA) je neosetljiva tehnika za koju je potrebno prisustvo najmanje 106.0 delova na ml. Ukoliko je u inokulumu prisutna mala koncentracija virusa, kod nekih sojeva LPAIV je potrebno izvršiti najmanje dve dodatne pasaže u embrioniranim jajima da se dobije dovoljan broj virusa koje je moguće otkriti pomoću HA. U slučaju HPAIV, dostizanje optimalne hemaglutinacije potrebna je druga pasaža uz upotrebu razređenog inokuluma.
Hemaglutinacioni izolati se antigenski karakterišu pomoću testova inhibicije hemaglutinacije (HI) uz korišćenje (mono-) specifičnih antiseruma za 16 H podtipova i za kontrolu za različite tipove ptičjih paramiksovirusa koji takođe imaju hemaglutinacijsku aktivnost. Podtip NA je moguće utvrditi pomoću reakcija inhibicije neuraminidaze. Za to su potrebni podtip specifični serumi (Aymard 2003). U slučaju susreta sa izolatima iz rodova H5 ili H7 za njih je potrebno utvrditi intravenski indeks patogenosti (IVPI), s čime se razlikuju LP i HP biotipovi (Allan 1977). Virus koji je izolovan na jajima inokuliše se u deset pilića starosti 6 nedelja (0,1 ml 1/10 rastvora alantoične tečnosti koja sadrži HA titar veći od 1:16). Narednih 10 dana vrši se posmatranje pilića u cilju otkrivanja pojave kliničkih simptoma bolesti. Rezultati su sažeti u pokazatelj koji ukazuje na HPAI virus kada su dobijene vrednosti veće od 1,2. Druga mogućnost je da se radi o HPAI izolatu je kada u toku perioda posmatranja ugine najmanje 7 od 10 (75%) inokulisanih pilića.
Pomoću opisanih klasičnih postupaka dijagnoza AIV se postavi za pet dana, ali je ponekada za isključenje njegove prisutnosti potrebno i dve nedelje. Pored dijagnostičkih sredstava visokog kvaliteta (SPF jaja, H- i N-podtip specifični antiserumi) potrebni su i iskusni stručnjaci. Za sada ne postoje ćelijske kulture za izolaciju AIV koje mogu da postignu osetljivost embrionisanih kokošijih jaja (Seo 2001).
(ii) Mnogo brži način je korišćenje molekularnih tehnika, posebno kada je potrebno samo isključiti zarazu. I ove tehnike slede u kaskadnom stilu: otkrivanje prisutnosti za grip A specifične RNA vrši se pomoću reakcije lanca reverzne traskriptivne polimeraze (RT-PCR), kojoj su cilj fragmenti M gena koji je najbolje očuvani segment genoma virusa gripa (Fouchier 2000, Spackman 2002), ili gen nukleokapside (Dybkaer 2004). Kada se dobije pozitivni rezultat, nastavlja se sa reakcijama RT-PCR raširenosti fragmenata gena za hemaglutinin za podtipove H5 i H7. Time se otkriva prisutnost virusa gripa koji se mora obavezno prijaviti (Dybkaer 2004, Spackman 2002). Kada je ovaj rezultat pozitivan, onda je izvodljiva molekularna dijagnoza patotipa (LP odnosno HP) posle sekvencioniranja fragmenta HA gena što obuhvata endoproteolitički rascepljeni kraj. Izolate kod kojih je prisutno više vrsta aminokiselina klasifikuje se kao HPAI. PCR i druge DNA tehnike bile su namenjene za detekciju sojeva H5N1 azijskoga roda (Collins 2002, Payungporn 2004, Ng 2005). Pomoću kanonične RT-PCR je moguća identifikacija i ne-H5/H7 podtipova koja se nastavlja sekvencijalnom analizom HA-2 podjedinice (Phipps 2004). Postoje i specifične mase za svaki NA podtip. Potpuna karakterizacija je moguća unutar 3 dana posebno ukoliko se koriste najnovije PCR tehnike (Perdue 2003, Lee i Suarez 2004). Međutim u razvoju su i DNA čipovi i to će omogućiti neometanu tipizaciju AI virusa (Li 2001, Kessler 2005). Isključenje dijagnoze je moguće u jednom danu.
Slabosti molekularne dijagnostike su cena opreme i materijala, ali je zato, u poređenju sa izolacijom virusa na kokošijim jajima, moguće analiziranje većeg broja uzoraka uz manje ljudstva i u mnogo kraćem vremenu. Ne sme se prikriti činjenica da svaka PCR, ili reakcija hibridizacije, za razliku od izolacije virusa na jajima, skriva značajnu unutrašnju nesigurnost koja je povezana sa prisustvom specifičnih mutacija u datom izolatu na krajevima za povezivanje primera i/ili u samim probama-sondama što može da prouzrokuje lažno negativnu reakciju.
Za kompenzovanje slabosti ova dva dijagnostička postupka najbolje je kombinovanje molekularnih (npr. za potrebe skrininga) i klasičnih pristupa (npr. za konačno karakterisanje izolata i za potvrdu dijagnoze kod indensnog obolelog).
Brze analize su oblikovane za potrebe detekcije virusnog
antigena u otiscima briseva tkiva i u kriostatskim odrescima pomoću
imunofluorescencije, ili enzimske tehnike (ELISA) i sistema dip-stick lateral
flow systems u tečnosti briseva. Do sada su se ove tehnike pokazale kao manje
osetljive u odnosu na izolaciju virusa ili u odnosu na PCR. Zbog toga ih se ne
prihvata kao odgovarajuće za potvrdu dijagnoze, posebno kod indeksnih slučajeva
(Davison 1998, Selleck 2003, Cattoli 2004). Korišćenje tzv. pen side testova u
veterinarskoj praksi na terenu još uvek je u povojima i potrebno ih je još
dalje razvijati.
Indirektna
detekcija AIV infekcije
Serologija na osnovu jata (kolektiva) korisna je za potrebe skriniga (Beck 2003). Međutim za detekciju AIV specifičnih antitela, u uzorcima seruma ptica ili u žumancetu u jatima nosilja, još uvek zlatni standard predstavlja analiza inhibicije hemaglutinacije (HI) pomoću referentnih podtipova antigena. Otkrivanje grupno specifičnih antitela (influenca virus tip A) protiv nukleokapsidnog proteina moguće je i pomoću agar gel imunoprecipitacije i pomoću ELISA (Meulemans 1987, Snyder 1985, Jin 2004). Kompetitivni ELISA formati omogućavaju pregledanje seruma svih specijesa ptica, nezavisno od toga da li su na razpolaganju specijes - specifični konjugati (Shafer 1998, Zhou 1998). Opisan je ELISA format za detekcijo H7-specifičnih antitela (Sala 2003) međutim za sada ne postoji takav test za detekciju H5 specifičnih antitela u ptičjim serumima.
Kinetika podtip specifičnih antitela je zavisna od karakteristika soja virusa i prvenstveno od specijesa domaćina. Kod kokošijih vrsta ptica prisustvo AIV-specifičnih antitela može da se otkrije tokom druge nedelje posle ekspozicije; antitela u žumancetu jajeta se mogu detektovati posle nekoliko dana (Beck 2003). Produkcija i detekcija antitela kod specijesa Anatidae je još više varijabilna (Suarez i Shultz-Cherry 2000).
Prenos
Prenos
među pticama
Virusi ptičje gripe niske patogenosti kod vodenih ptica
imaju stabilan genetski ciklus (Webster 1992). Ciklus zaražavanja među pticama
zavisi od lanca fekalno-oralnog prenosa. Pored direktnog prenosa sa domaćina na
domaćina, kod sisara je značajan i indirektni način prenosa preko vode koja je
kontaminirana virusima i preko predmeta (ljudi, svinje, konji) gde preovlađuje
prenos preko aerosola. Kod ptica je izmerena najveća ekskrecija koja iznosi do
108.7 x 50% infektivne doze za jaje (EID50) na
gram fecesa (Webster 1978). Prosečni titrovi će biti mnogo manji. Virusi
ptičjeg gripa uprkos svojoj delikatnoj morfologiji, imaju iznenađujuću
sposobnost da u spoljašnjoj sredini očuvaju zaraznost, posebno u površinskim
vodama (Stallknecht 1990a+b, Lu 2003). Virusi suspendovani u vodi su zaraznost
sačuvali više od 100 dana na temperaturi od
Ulazak H5 ili H7 podtipova LPAI virusa u osetljiva jata živine je osnova za lanac zaraza koje mogu da dovedu do razvoja visokopatogenih biotipova de novo. Najveći rizik da se zaraza prenese sa divljih ptica na domaću živinu je kada se domaća živina drži na otvorenom, kada živina ima zajedničke izvore vode sa divljim pticama, ili kada koristi vodu i hranu koja može da bude kontaminirana izlučevinama divljih ptica koje su nosioci virusa (Capua 2003, Henzler 2003). Ptice se mogu da se zaraze direktnim kontaktom sa životinjama koje izlučuju virus, kontaktom sa njihovim izlučevinama, ili kontaktom sa vektorima (abiotski) koji su kontaminirani materjialom koji sadrži viruse. Kada jednom uđe u domaća jata LPAIV može i ne mora da bude zavisan od od faze adaptacije na specijes živine da bi se izlučivao u količinama koje su dovoljne za omogućavanje horizontalne transmisije unutar jata i među jatima. Kada u jatu koje je zaraženo sa LPAI nastane HPAI, on se širi na isti način kao i LPAI. Takozvane »mokre« pijace, na kojima se prodaje živa živina u uslovima prenatrpanosti su multiplikatori širenja (Shortridge 1998, Bulaga 2003).
Mere za sprovođenje biološke zaštite namenjene za
izolaciju velikih poseda sa živinom efikasno sprečavaju prenos zaraze sa farme
na farmu preko mehaničkih sredstava kao što su kontaminirana oprema, vozila,
hrana, kavezi ili odeća – posebno cipele. Prilikom analize epizootije HPAI u
Italiji godine 1999/2000. otkrili su sledeće rizike za prenos: preseljavanje
zaraženih jata (1,0%), posredni kontakti tokom prevoza u klanicu (8,5%),
blizina zaraženog jata u radijusu
Do pojave azijskog roda H5N1 HPAIV ponovno prelaženje HPAIV iz živine u populaciju divljih ptica nije imalo neku važnu ulogu. Aprila 2005. se na jezeru Qinghai u severoistočnoj Kini pojavilo oboljenje koje je prouzrokovao azijski rod H5N1 i zahvatilo je na hiljade gologlavih gusaka i druge vrste migratornih patki, kormorana i galebova (Chen 2005, Liu 2005). Zbog toga je potrebno ubuduće imati u vidu da će viruse azijskog roda H5N1 prenositi divlje ptice i to treba imati u vidu prilikom oblikovanja preventvnih mera (sledi diskusija o tome).
Od kraja 2003. godine su u Aziji bili otkriveni neki
virusi H5N1 koji su visokopatogeni za kokoši, ali ne i za patke (Sturm-Ramirez
2005). Prilikom eksperimentalnih infekcija tim izolatima dobili su
prilikom genetske analize heterogenu smešu i sposobnost oblikovanja plakova u
kulturi tkiva (Hulse Post 2005). Patke inficirane ovim izolatima, koje su
preživele zarazu, izlučivale su virusnu populaciju do 17 dana. Populacija virusa
nije izgubila patogeni potencijal za patke. Pri korišćenju kliničkih znakova za
utvrđivanje prisutnosti HPAIV H5N1 na terenu patke bi mogle biti »Trojanski
konj« za ovaj virus (Webster 2006).
Prenos na ljude
Prenos virusa ptičjeg gripa na ljude koji prouzrokuje klinički prepoznatljivo oboljenje vrlo je retka pojava (Tabela 3). Imajući u vidu činjenicu da su u jugoistočnoj Aziji virusu HPAIV H5N1 potencijalno eksponirani milioni ljudi, realni broj dokumentovano obolelih je mali, iako poslednjih godina raste (http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/country/en).
Prvu vezu azijskog roda HPAIV H5N1 sa pojavom respiratornog oboljenja kod ljudi su otkrili 1997. god. u Hong Kongu. Tada je 6 od 18 lica zaraženo virusom H5N1. Oboleli su bili epidemiološki povezani sa epizootijom koja je harala na pijacama sa živim pticama, a koju je prouzrokovao visokopatogeni H5N1 (Yuen 1998, Claas 1998, Katz 1999). Rizik direktnog prenosa virusa H5N1 sa ptica na čoveka izgleda da je najveći kod lica koja su u tesnom kontaktu sa živom zaraženom živinom, ili sa površinama, ili sa predmetima koji su kontaminirani izlučevinama zaražene živine. Rizik ekspozicije je najveći pri klanju, čišćenju perja, rezanju na komade i pri pripremanju živine za kuvanje (http://www.who.int/csr/don/2005_08_18/en/). Prisutnost azijskog roda virusa HPAI H5N1 bila je utvrđena u telima uginulih ptica u svim tkivima uključujući i meso. Više puta je bilo prijavljeno da su obolela i umrla lica koja su klala ili su pripremala meso obolelih ptica za konzumaciju, dok drugi članovi porodice koji su takvo meso jeli nisu oboleli (http://www.who.int/csr/don/2005_10_13/en/index.html)..
|
Tabela
3. Dokumentovane infekcije ljudi virusima ptičjeg gripa * |
|||||
|
Datum |
Država/predeo |
Soj |
Obolelo (umrlo) |
Simptomi |
Izvor |
|
1959. |
SAD |
H7N7** |
1 |
Respiratorni |
Putovanje u inostranstvo |
|
1995. |
VB |
H7N7 |
1 |
Konjunktivitis |
Kućne patke (delile su
jezero sa migratornim pticama) |
|
1997. |
Hong Kong |
H5N1** |
18 (6) |
Respiratorni/ |
Živina |
|
1998. |
Kina (Guangdong) | ||||