Пташиний грип - Причини та патогенез

Причини пташиного грипу

Збудником пташиного грипу у людей є вірус грипу А роду Influenzavirus родини Orthomyxoviridae. Він класифікується як оболонковий вірус. Віріон має неправильну або овальну форму, покритий ліпідною мембраною, пронизаною глікопротеїновими шипами (спікулами). Вони визначають гемаглютинуючу (H) або нейрамінідазну (N) активність вірусу та виступають його основними антигенами. Існує 15 (за деякими даними, 16) варіантів гемаглютиніну та 9 - нейрамінідази. Їх поєднання визначає наявність підтипів вірусу, і теоретично можливі 256 комбінацій. Сучасний "людський" вірус грипу має комбінації антигенів H1, H2, H3 та N1, N2. Згідно з сероархеологічними дослідженнями, важка пандемія 1889-1890 років. був спричинений підтипом H2N2, помірну епідемію 1900-1903 років – підтипом H3N2, пандемію «іспанського грипу» 1918-1919 років – H1N1, що містить додатковий білок, отриманий від вірусу пташиного грипу. Епізоотії пташиного грипу останніх років пов’язані з підтипами H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Підтипи H1, H2, H3, N2, N4 циркулюють у популяціях диких птахів, тобто подібні до вірусу грипу А людини.

Під ліпідною мембраною знаходиться шар матриксного білка М-протеїну. Нуклеокапсид, розташований під двошаровою мембраною, організований за типом спіральної симетрії. Геном представлений одноланцюговою РНК, що складається з восьми окремих сегментів. Один із сегментів кодує неструктурні білки NS1 та NS2, решта кодують білки віріона. Основними з них є NP, який виконує регуляторні функції, M-протеїн, який відіграє важливу роль у морфогенезі вірусу та захищає його геном, та внутрішні білки – P1-транскриптаза, P2-ендонуклеаза та B3-репліказа. Відмінності в структурних білках вірусу «пташиного» грипу та людського грипу являють собою нездоланний видовий бар'єр, що перешкоджає реплікації вірусу пташиного грипу в організмі людини.

Різні підтипи цього вірусу мають різну вірулентність. Найбільш вірулентним є підтип H5N1, який за останні роки набув низки незвичайних властивостей:

• висока патогенність для людини;
• здатність безпосередньо заражати людей;
• здатність викликати гіперпродукцію прозапальних цитокінів, що супроводжується розвитком гострого респіраторного дистрес-синдрому;
• здатність спричиняти поліорганне ураження, включаючи пошкодження мозку, печінки, нирок та інших органів;
• стійкість до противірусного препарату римантадину;
• стійкість до впливу інтерферону.

Вірус пташиного грипу, на відміну від вірусу людського грипу, більш стійкий у навколишньому середовищі. За температури 36°C він гине за три години, за 60°C – за 30 хвилин, а під час термічної обробки харчових продуктів (варіння, смаження) – миттєво. Добре переносить заморожування. У пташиному посліді виживає до трьох місяців, у воді за температури 22°C – чотири дні, а за 0°C – більше місяця. У трупах птахів він залишається активним до року. Інактивується звичайними дезінфікуючими засобами.

[ 1 ], [ 2 ]

Патогенез пташиного грипу

Наразі механізм розвитку грипу, спричиненого вірусом H5N1, у людини вивчений недостатньо. Встановлено, що місцем його реплікації є не лише епітеліальні клітини дихальних шляхів, а й ентероцити. Враховуючи загальнобіологічні та імунопатологічні процеси, можна припустити, що патогенез грипу А (H5N1) у людини розвиватиметься за тими ж механізмами.

Різні гемаглютиніни вірусів пташиного грипу відрізняються здатністю розпізнавати та зв'язуватися з рецептором - сіаловою кислотою, пов'язаною в олігосахариді клітинних мембран з галактозою. Гемаглютиніни вірусів грипу людини взаємодіють із залишками цієї кислоти, об'єднаними зв'язком 2,6 з галактозою, а гемаглютинін вірусів грипу птиці розпізнає її по зв'язку 2,3 із залишками галактози. Тип зв'язку кінцевої сіалової кислоти та конформаційна рухливість олігосахаридів поверхневих лектинів є основними елементами міжвидового бар'єру для вірусів грипу птиці та людини. Лектини клітин трахеї людини включають лектини з типом зв'язку 2,6 та не містять олігосахаридів з типом зв'язку 2,3, характерних для епітеліальних клітин кишкового тракту та дихальних шляхів птахів. Зміни біологічних властивостей високопатогенного штаму вірусу A (H5N1), його здатності долати міжвидовий бар'єр можуть призвести до пошкодження різних типів клітин людини з розвитком важчих форм захворювання. У клінічній картині таких патологій, поряд з катаральним синдромом, розвивається ураження шлунково-кишкового тракту.

Епідеміологія пташиного грипу

Основним резервуаром вірусу в природі є перелітні водоплавні птахи, що належать до рядів гусеподібних (дикі качки та гуси) та рябоподібних (чаплі, кулики та крячки). Найбільше значення мають дикі качки. Віруси грипу в Євразії та Америці еволюціонують незалежно, тому міграція між континентами не відіграє ролі в поширенні вірусу; вирішальне значення мають перельоти за довготою. Для Росії в цьому відношенні важливі центральноазіатсько-індійський та східноазіатсько-австралійський міграційні шляхи. До них належать шляхи, що йдуть до Сибіру через Малайзію, Гонконг та Китай, тобто регіони, де інтенсивно формуються нові варіанти вірусу. Менше значення мають східноафрикансько-європейський та західнотихоокеанський шляхи.

У диких водоплавних птахів вірус не викликає клінічно очевидних захворювань, хоча у арктичних крячків було описано масштабний важкий епізоотоп грипу. Реплікація вірусу у птахів відбувається переважно в кишечнику і, відповідно, він потрапляє в навколишнє середовище з фекаліями, а меншою мірою – зі слиною та респіраторним матеріалом. 1 г фекалій містить достатньо вірусу для інфікування 1 мільйона голів птиці.

Основний механізм передачі вірусу у птахів – фекально-оральний. Водоплавні птахи (качки) здатні передавати вірус трансоваріально і, таким чином, служать його природним резервуаром і поширюють його вздовж своїх міграційних шляхів. Вони є основним джерелом інфекції для домашніх птахів, які, навпаки, хворіють на важкі форми грипу, що супроводжуються їх масовою загибеллю (до 90%). Найнебезпечнішим підтипом є H5N1. Зараження відбувається в умовах вільного утримання та можливості контакту з їхніми дикими побратимами. Це особливо характерно для країн Південно-Східної Азії (Китай, Гонконг, Таїланд, В'єтнам та інші країни). Там, поряд з великими птахофермами, є багато дрібних селянських господарств.

Вірус пташиного грипу може вражати ссавців: тюленів, китів, норок, коней і, що найважливіше, свиней. Випадки проникнення вірусу в популяцію останніх відзначалися у 1970, 1976, 1996 та 2004 роках. Ці тварини також можуть бути вражені вірусом людського грипу. Наразі сприйнятливість людини до таких пташиних вірусів низька. Усі випадки зараження були зафіксовані у тих, хто мав тривалий і тісний контакт з хворими птахами. Експеримент, проведений у Великій Британії з введення різних підтипів вірусу в організм добровольців, дав негативний результат.

У Таїланді, де населення становить 60 мільйонів осіб, під час епізоотії, яка вразила два мільйони птахів, достовірно встановлено 12 випадків захворювання у людей. Загалом до 2007 року було зареєстровано близько 300 епізодів «пташиного» грипу у людей. Офіційно зафіксовано два випадки зараження від хворої людини.

Ці дані свідчать про те, що циркулюючі штами вірусу пташиного грипу не становлять серйозної загрози для людини. Таким чином, можна зробити висновок, що міжвидовий бар'єр є досить сильним.

Однак, є факти, які дозволяють вважати, що пташиний грип є глобальною загрозою. По-перше, вищезазначену інформацію можна інтерпретувати з інших позицій.

• Навіть поодинокі випадки зараження людей від птахів та від хворих людей свідчать про те, що нездоланність міжвидового бар'єру не є абсолютною.
• Реальна кількість випадків зараження від птиці, а можливо, і від хворих людей, враховуючи реальну ситуацію в регіонах, де лютують епізоотії, може бути в рази вищою. Під час епізоотії грипу H7N7 у Голландії захворіло 77 осіб, одна померла. Високі титри антитіл виявлено у людей, які контактували з хворими, що також свідчить про можливість передачі вірусу від людини до людини, але з втратою вірулентності.

По-друге, мутагенний потенціал вірусу пташиного грипу, особливо підтипу H5N1, дуже високий.

По-третє, свині сприйнятливі до вірусів пташиного та людського грипу, тому теоретично можливою видається зустріч збудників в організмі тварини. За цих умов вони можуть гібридизуватися та продукувати асортінтні віруси, які є високовірулентними, подібними до вірусів пташиного грипу, і водночас можуть передаватися від людини до людини. Через широке поширення пташиного грипу ця ймовірність різко зросла. Також описані випадки зараження людей свинячим грипом, але одночасне проникнення двох вірусів в організм людини все ще менш ймовірне.

По-четверте, генетичні методи довели, що пандемія іспанського грипу 1918-1919 років мала «пташине» походження.

По-п'яте, у сучасних умовах, через процеси глобалізації та наявність швидких видів транспорту, різко зростає можливість поширення асортанного вірусу. Таким чином, справедливо зробити висновок, що ймовірність появи нового варіанту вірусу грипу А та виникнення важкої пандемії є дуже високою.

Методи математичного моделювання показали, що в місті з населенням сім мільйонів (Гонконг) кількість інфікованих на піку епідемії могла сягати 365 тисяч осіб щодня (для порівняння, у Москві під час пандемії грипу 1957 року ця кількість не перевищувала 110 тисяч осіб на день). За даними експертів ВООЗ, можливо, що швидке вибракування птахів під час епізоотії в Гонконзі в 1997 році запобігло пандемії грипу. Американські експерти прогнозують, що у разі пандемії в Америці потрібно буде госпіталізувати від 314 до 734 тисяч осіб, а помре від 89 до 207 тисяч.

[ 3 ], [ 4 ]