W ciężkich przypadkach ptasiej grypy wirus może mutować w miarę utrzymywania się w organizmie

Z raportu opublikowanego w tym tygodniu w czasopiśmie 13-letnia dziewczynka z Kolumbii Brytyjskiej, która pod koniec ubiegłego roku przez kilka tygodni przebywała w szpitalu z powodu ptasiej grypy, była nosicielką zmutowanej wersji wirusa.

Według Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom, przypadek odnotowano u ludzi zakażenie ptasią grypą, która od marca ubiegłego roku występuje przynajmniej w Stanach Zjednoczonych. Obejmuje to w grudniu w Luizjanie.

Jak dotąd prawie wszystkie przypadki ptasiej grypy w Ameryce Północnej miały łagodny przebieg i objawiały się zapaleniem spojówek lub zapaleniem oczu, katarem, dreszczami, kaszlem i bólem gardła.

„Myślę, że niepokojące, ale nie całkowicie zaskakujące, są sporadyczne przypadki ciężkiej choroby. Nawet grypa sezonowa może czasami powodować bardzo poważne choroby” – powiedziała dr Chanu Rhee, lekarz chorób zakaźnych i lekarz intensywnej terapii w Brigham and Women’s Hospital oraz profesor nadzwyczajny medycyny populacyjnej w Harvard Medical School.

Na razie przypadek nastolatka z Kanady i pacjenta z Luizjany stanowią przypadki odstające, ale infekcje ilustrują zdolność wirusa do wywoływania ciężkich chorób i pokazują, jak podczas długich chorób wirus .

W obu przypadkach próbki wirusa wykazały, że gdy wirus dostał się do organizmu, zmutował w sposób umożliwiający mu przyczepienie się do komórek błony śluzowej wyściełającej górne drogi oddechowe.

„Przeciętny wirus ptasiej grypy wcale nie przylega zbyt dobrze do komórek naszej błony śluzowej, a tego właśnie potrzebuje, aby wywołać infekcję u człowieka” – powiedział dr William Schaffner, profesor chorób zakaźnych w Vanderbilt University School Medycyny.

Mimo to obecność tych mutacji nie oznacza, że ​​wirus może z całą pewnością przenosić się z osoby na osobę.

„To, że istnieją mutacje, które mogą pozwolić na przenoszenie wirusa między ludźmi, nie oznacza, że ​​tak się stanie” – stwierdziła Angie Rasmussen, wirusolog z Organizacji ds. Szczepionek i Chorób Zakaźnych na Uniwersytecie Saskatchewan.

W obu przypadkach nikt inny nie został zarażony, co oznacza, że ​​mutacje nie wydają się umożliwiać wirusowi przenoszenia się między ludźmi, powiedział Rasmussen.

Rhee, Rasmussen i Schaffner nie byli zaangażowani w przypadek żadnego pacjenta.

Wirusowa ruletka

Mutacje wirusa ptasiej grypy, czyli H5N1, który spowodował ciężkie zakażenia w Kolumbii Brytyjskiej i Luizjanie, wystąpiły w białku na powierzchni wirusa, które umożliwia mu przyczepianie się do komórek – grypowym odpowiedniku białka kolczastego wirusa. Zazwyczaj białka na powierzchni wirusa H5N1 są zaprojektowane tak, aby przyłączać się do receptorów u ptaków i dlatego wirus tak dobrze infekuje ptactwo. Jednak mutacje zaobserwowane w obu ciężkich przypadkach umożliwiły tym wersjom wirusa przyczepienie się do receptorów w ludzkiej błonie śluzowej.

Wirusy replikują się w każdym zakażonym organizmie, ale są większe szanse na to u osób z obniżoną odpornością lub chorobami współistniejącymi, które utrudniają układowi odpornościowemu walkę z wirusem. W miarę utrzymywania się wirusa replikuje się wielokrotnie, czasami tworząc mutacje, które mogą sprawić, że wirus będzie łatwiej się rozprzestrzeniać.

„Wirusy RNA, takie jak grypa, mają enzymy, które zasadniczo nie potrafią same sprawdzać pisowni, więc popełniają wiele błędów i nieuchronnie pojawiają się mutacje” – powiedział Rasmussen.

Oprócz mutacji na powierzchni wirusa, która pozwoliła mu lepiej zakażać ludzi, próbka wirusa pobrana od nastolatka z Kolumbii Brytyjskiej zawierała mutację, która umożliwiła mu szybką replikację po zainfekowaniu komórek, czego nie miała próbka wirusa pacjenta z Luizjany Posiadać.

Jednak bardziej niepokojące niż te mutacje jest to, że wirus infekuje jednocześnie ludzi, powiedział Rasmussen.

„Jeśli zostaniesz zakażony wirusem H5N1 i jednocześnie zarażony grypą sezonową, przypomina to tasowanie dwóch talii kart podczas ich replikacji, co może być niezwykle niebezpieczne” – powiedziała.

Zjawisko to nazywa się reasortacją. Uważa się, że jest to wynik reasortacji wirusów grypy ptasiej, świńskiej i ludzkiej.

„Wiemy już, że reasortacja czasami jest naprawdę korzystna dla wirusa i pozwala mu dokonać dużego skoku ewolucyjnego znacznie szybciej niż przypadkowe mutacje. Dlatego mutacje nie przeszkadzają mi tak bardzo, jak rosnąca liczba przypadków u ludzi” – powiedział Rasmussen.

Porównała możliwość wywołania pandemii przez wirusa do gry na loterii.

„Zamartwianie się tym często przypomina kupowanie losu na loterii. Twoje szanse są niskie, ale jeśli kupisz wystarczającą liczbę biletów, w końcu będziesz miał zwycięzcę” – powiedziała.

Ponieważ wirus zakaża więcej ludzi, zwłaszcza jeśli przypadki te nie są dokładnie monitorowane, stwarza to dla wirusa większe możliwości mutacji i mieszania się z innymi wirusami, które już dobrze zakażają ludzi.

„Zasadniczo dajemy wirusowi wiele losów na loterię” – powiedział Rasmussen.

Ciężka choroba

Nadal nie jest jasne, gdzie i w jaki sposób Kanadyjka została zarażona, ale według nowego raportu wersja wirusa, którą miała, była „najbardziej spokrewniona z wirusami wykrytymi u dzikiego ptactwa w Kolumbii Brytyjskiej mniej więcej w tym samym czasie”.

Uważa się również, że pacjent z Luizjany został zarażony w wyniku kontaktu z ptakami. Inne przypadki w USA wynikały z narażenia na kontakt z krowami mlecznymi lub drobiem.

„Otaczamy się dzikimi zwierzętami znacznie częściej, niż nam się wydaje” – powiedział Rasmussen. „Jesteśmy wokół ich piór, ich odchodów. Podejrzewałem, że prawdopodobnie był to kontakt z ptakami, o czym dana osoba nie zdawała sobie sprawy, ale być może nigdy nie dowiemy się, w jaki sposób została zarażona”.

Z raportu wynika, że ​​dziewczynka, która cierpiała na łagodną astmę i otyłość, po raz pierwszy trafiła na izbę przyjęć 4 listopada z powodu zapalenia spojówek i gorączki, ale według raportu została odesłana do domu bez leczenia.

Chorowała jednak nadal i wkrótce dostała kaszlu, wymiotów i biegunki.

Trzy dni później wróciła na izbę przyjęć: miała trudności z oddychaniem, a jej organizm nie był w stanie dostarczyć wystarczającej ilości krwi do narządów. Następnego dnia, 8 listopada, została przeniesiona na oddział intensywnej terapii pediatrycznej z powodu niewydolności oddechowej, zapalenia płuc, uszkodzenia nerek oraz niskiej liczby płytek krwi i białych krwinek. 9 listopada lekarze podłączyli ją do respiratora, aby pomóc jej oddychać, oraz do pozaustrojowego natleniania membranowego, czyli ECMO, urządzenia ratującego życie, które krąży i dotlenia krew, gdy płuca i serce nie funkcjonują prawidłowo.

„To z pewnością oznaka bardzo poważnej choroby” – stwierdziła Rhee.

Reszta miesiąca upłynęła pod znakiem codziennego leczenia lekami przeciwwirusowymi i intubacji dziewczynki, aż w końcu, 28 listopada, usunięto rurkę do oddychania, gdy lekarze stwierdzili, że dziewczynka może samodzielnie oddychać. Testy wykazały, że wirus, nawet ze swoimi mutacjami, nie był odporny na dostępne leki przeciwwirusowe.

„Ten wirus, podobnie jak wszystkie inne wirusy ptasiej grypy, na szczęście nadal jest podatny na dostępne leki przeciwwirusowe” – powiedział Schaffner.

Rasmussen stwierdził, że to, czy człowiek jest odporny na ptasią grypę, jest skomplikowane i zależy od wielu czynników, w tym od tego, jakim szczepem grypy dana osoba została zakażona po raz pierwszy w życiu.

„Immunolodzy zajmujący się wirusami uważają, że może istnieć pewna ochrona krzyżowa, którą mieliśmy na podstawie wcześniejszych doświadczeń z wirusami grypy, ale jeśli tak jest, nie będzie to zbyt wiele” – powiedział Schaffner.