Ротавірусна інфекція: причини і патогенез

Причини ротавірусної інфекції

Причина ротавірусної інфекції - представник сімейства Reoviridae, роду Rotavirus. В основу назви покладено морфологічну схожість ротавірусів з колесом (від латинського «rota» - «колесо»). Під електронним мікроскопом вірусні частинки виглядають як колеса з широкою маточиною, короткими спицями і чітко окресленим тонким ободом. Віріон ротавірусу діаметром 65-75 нм складається з електронноплотного центру (серцевини) і двох пептидних оболонок: зовнішнього і внутрішнього капсида. Серцевина діаметром 38-40 нм містить внутрішні білки і генетичний матеріал, представлений двухцепочечной РНК. Геном ротавірусів людини і тварин складається з 11 фрагментів, ніж, ймовірно, і обумовлено антигенну різноманітність ротавірусів. Реплікація ротавірусів в організмі людини відбувається виключно в епітеліальних клітинах тонкої кишки.

У складі ротавірусів виявлено чотири основних антигену; головний з них - груповий антиген - білок внутрішнього капсида. З урахуванням всіх группоспецифических антигенів ротавіруси ділять на сім груп: А, В, С, D, E, F, G. Більшість ротавірусів людини і тварин відносять до групи А, всередині якої виділяють підгрупи (I і II) і серотипи. Підгрупа II включає до 70-80% штамів, що виділяються від хворих. Існують дані про можливу кореляційної зв'язку певних серотипів з вагою діареї.

Ротавіруси стійкі до впливу чинників навколишнього середовища: у питній воді, відкритих водоймах і стічних водах вони зберігаються до кількох місяців, на овочах - 25-30 днів, на бавовні, шерсті - до 15-45 днів. Ротавіруси не руйнуються при багаторазовому заморожуванні, під дією дезінфікуючих розчинів, ефіру, хлороформу, ультразвуку, але гинуть при кип'ятінні. Обробці розчинами з рН більше 10 або менше 2. Оптимальні умови існування вірусів: температура 4 ° С і висока (> 90%) або низька (<13%) вологість. Інфекційна активність зростає при додаванні протеолітичних ферментів (наприклад, трипсину, панкреатину).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

Патогенез ротавірусної інфекції

Патогенез ротавірусної інфекції складний. З одного боку, велике значення в розвитку ротавірусного гастроентериту надають структурним (VP3, VP4, VP6, VP7) і неструктурних (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5) білків вірусу. Зокрема, NSP4-пептид - ентеротоксин, що викликає секреторну діарею, подібно бактеріальним токсинів; NSP3 впливає на реплікацію вірусу, a NSP1 може «забороняти» вироблення інтерферон-регулюючого чинника 3.

З іншого боку, вже в першу добу захворювання ротавірус виявляють в епітелії слизової оболонки дванадцятипалої кишки і верхніх відділах тонкої кишки, де відбувається його розмноження і накопичення. Проникнення ротавірусу в клітку - багатоетапний процес. Для впровадження в клітку деякі серотипи ротавірусу потребують специфічних рецепторах, що містять сіалова кислоту. Встановлено важливу роль білків: а2b1-інтегринів, интегрина-аVb3 і hsc70 на початкових етапах взаємодії вірусу і клітини, при цьому весь процес контролюється вірусним білком VP4. Проникнувши всередину клітини, ротавіруси викликають загибель зрілих епітеліоцитів тонкої кишки і відторгнення їх від ворсинок. Клітини, які заміщають ворсинчастий епітелій, функціонально неповноцінні і не здатні адекватно абсорбувати вуглеводи і прості цукри. Виникнення дисахаридазной (головним чином, лактазной) недостатності веде до накопичення в кишечнику нерозщепленому дисахаридов з високою осмотичної активністю, що викликає порушення реабсорбції води, електролітів і розвиток водянистої діареї, нерідко приводить до дегідратації. Поступаючи в товсту кишку, ці речовини стають субстратами для ферментації кишкової мікрофлорою з утворенням великої кількості органічних кислот, вуглекислого газу, метану та води. Внутрішньоклітинний метаболізм циклічного аденозинмонофосфату і гуанозинмонофосфату в епітеліоцитах при даній інфекції практично не змінюється.

Таким чином, в даний час в розвитку діарейного синдрому виділяють два основних компоненти: осмотический і секреторний.

Епідеміологія ротавірусної інфекції

Основне джерело і резервуар ротавірусної інфекції - хвора людина, що виділяє з фекаліями значну кількість вірусних частинок (до 10 ¹⁰ КУО в 1 г) в кінці інкубаційного періоду і в перші дні хвороби. Після 4-5-го дня хвороби кількість вірусу в екскрементах значно знижується, однак загальна тривалість виділення ротавірусу становить 2-3 тижні. Тривало виділяють вірусні частинки хворі з порушеною імунологічної реактивності, при хронічній супутньої патології, лактазной недостатності. Джерелом збудника інфекції можуть бути також здорові вірусоносії (діти з організованих колективів і стаціонарів, дорослі: перш за все. Медичний персонал пологових будинків, соматичних і інфекційних відділень), з фекалій яких ротавірус можна виділити протягом декількох місяців.

Механізм передачі збудника - фекально-оральний. Шляхи передачі:

• контактно-побутовий (через брудні руки і предмети побуту);
• водний (при вживанні інфікованої вірусами води, в тому числі бутильованої);
• аліментарний (найчастіше при вживанні молока, молочних продуктів).

Не виключена можливість повітряно-краплинного шляху передачі ротавірусної інфекції.

Ротавірусна інфекція висококонтагиозна, про що свідчить швидке поширення захворювання в оточенні хворих. Під час спалахів хворіє до 70% неімунного населення. При сероепідеміологічних дослідженні б крові 90% дітей старших вікових груп виявляють антитіла до різних ротавирусам.

Після перенесеної інфекції в більшості випадків формується нетривалий типоспецифический імунітет. Можливі повторні захворювання. Особливо в старших вікових групах.

Ротавірусна інфекція зустрічається повсюдно і виявляється у всіх вікових групах. У структурі гострих кишкових інфекцій частка ротавирусного гастроентериту коливається від 9 до 73%. В залежності від віку, регіону, рівня життя і сезону. Особливо часто хворіють діти перших років життя (переважно від 6 місяців до 2 років). Ротавіруси - одна з причин діареї, що супроводжується важкою дегідратацією у дітей у віці до 3 років, цією інфекцією обумовлено до 30-50% всіх випадків діареї, що вимагають госпіталізації або проведення інтенсивної регидратации. За даними ВООЗ, від цього захворювання в світі щорічно вмирають від 1 до 3 млн дітей. На ротавирусную інфекцію припадає близько 25% випадків так званої діареї мандрівників. У Росії частота ротавирусного гастроентериту в структурі інших гострих кишкових інфекцій коливається від 7 до 35%. А серед дітей до 3 років - перевищує 60%.

Ротавіруси - одна з найбільш частих причин внутрнбольнічной інфекції. Особливо серед недоношених новонароджених і дітей раннього віку. У структурі внутрішньолікарняних гострих кишкових інфекцій на частку ротавірусів доводиться від 9 до 49%. Внутрішньолікарняних інфікування сприяє тривале перебування дітей в стаціонарі. Істотну роль в передачі ротавірусів грає медичний персонал: у 20% співробітників навіть при відсутності кишкових розладів в сироватці крові виявляють антитіла IgM до ротавірусу, а в копрофильтратах виявляють ротавірусний антиген.

На територіях з помірним кліматом ротавірусна інфекція носить сезонний характер, переважаючи в холодні зимові місяці, що пов'язують з кращою виживанням вірусу в навколишньому середовищі при низьких температурах. У тропічних країнах захворювання зустрічається цілий рік з деяким підвищенням захворюваності в прохолодний дощовий сезон.

[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20],