Инфлуенца по птиците - Причини и патогенеза

Причини за птичи грип

Причинителят на птичия грип при хората е вирусът на грип А от рода Influenzavirus на семейство Orthomyxoviridae. Той се класифицира като обвит вирус. Вирионът има неправилна или овална форма, покрит с липидна мембрана, проникната от гликопротеинови шипове (спикули). Те определят хемаглутиниращата (H) или невраминидазната (N) активност на вируса и действат като негови основни антигени. Съществуват 15 (според някои данни, 16) варианта на хемаглутинин и 9 - на невраминидаза. Тяхната комбинация определя наличието на вирусни подтипове, като теоретично са възможни 256 комбинации. Съвременният „човешки“ грипен вирус има комбинации от антигени H1, H2, H3 и N1, N2. Според сероархеологични проучвания, тежката пандемия от 1889-1890 г. е причинен от подтип H2N2, умерената епидемия от 1900-1903 г. - от подтип H3N2, пандемията от "испански грип" от 1918-1919 г. - H1N1, съдържащ допълнителен протеин, получен от вируса на птичия грип. Епизоотиите на птичия грип през последните години са свързани с подтипове H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4, H7N7. Подтипове H1, H2, H3, N2, N4 циркулират в популациите на диви птици, т.е. подобно на човешкия вирус на грип А.

Под липидната мембрана се намира слой от матричен протеин М-протеин. Нуклеокапсидът, разположен под двуслойната мембрана, е организиран според типа спирална симетрия. Геномът е представен от едноверижна РНК, състояща се от осем отделни сегмента. Един от сегментите кодира неструктурните протеини NS1 и NS2, останалите кодират вирионните протеини. Основните са NP, който изпълнява регулаторни функции, M-протеин, който играе важна роля в морфогенезата на вируса и защитава неговия геном, и вътрешни протеини - P1-транскриптаза, P2-ендонуклеаза и B3-репликаза. Разликите в структурните протеини на вируса на „птичия“ грип и човешкия грип представляват непреодолима видова бариера, която предотвратява репликацията на вируса на птичия грип в човешкия организъм.

Различните подтипове на този вирус имат различна вирулентност. Най-вирулентен е подтип H5N1, който през последните години е придобил редица необичайни свойства:

• висока патогенност за хората;
• способността за директно заразяване на хора;
• способността да причинява хиперпродукция на провъзпалителни цитокини, придружена от развитието на остър респираторен дистрес синдром;
• способността да причинява увреждане на множество органи, включително увреждане на мозъка, черния дроб, бъбреците и други органи;
• резистентност към антивирусното лекарство римантадин;
• резистентност към ефектите на интерферона.

Вирусът на птичия грип, за разлика от човешкия, е по-стабилен в околната среда. При температура от 36°C той умира за три часа, при 60°C - за 30 минути, а при термична обработка на хранителни продукти (варене, пържене) - мигновено. Понася добре замразяване. Оцелява в птичи изпражнения до три месеца, във вода при температура 22°C - четири дни, а при 0°C - повече от месец. Остава активен в птичи трупове до една година. Инактивира се от конвенционални дезинфектанти.

[ 1 ], [ 2 ]

Патогенеза на птичия грип

Понастоящем механизмът на развитие на грип, причинен от вируса H5N1 при хората, не е достатъчно проучен. Установено е, че мястото на неговата репликация са не само епителните клетки на дихателните пътища, но и ентероцитите. Като се вземат предвид общите биологични и имунопатологични процеси, може да се предположи, че патогенезата на грип А (H5N1) при хората ще се развие по същите механизми.

Различните хемаглутинини на вирусите на птичия грип се различават по способността си да разпознават и свързват рецептора - сиалова киселина, свързана в олигозахарида на клетъчните мембрани с галактоза. Хемаглутинините на човешките грипни вируси взаимодействат с остатъци от тази киселина, свързани чрез 2,6 връзка с галактоза, а хемаглутининът на вирусите на птичия грип я разпознава чрез 2,3 връзка с галактозни остатъци. Видът на връзката на терминалната сиалова киселина и конформационната мобилност на олигозахаридите на повърхностните лектини са основните елементи на междувидовата бариера за птичите и човешките грипни вируси. Лектините на човешките трахеални епителни клетки включват лектини с тип 2,6 връзка и не съдържат олигозахариди с тип 2,3 връзка, характерни за епителните клетки на чревния тракт и дихателните пътища на птиците. Промените в биологичните свойства на високопатогенния щам на вируса A (H5N1), способността му да преодолява междувидовата бариера, могат да доведат до увреждане на различни видове човешки клетки с развитието на по-тежки форми на заболяването. В клиничната картина на такива патологии, заедно с катарален синдром, се развива увреждане на стомашно-чревния тракт.

Епидемиология на птичия грип

Основен резервоар на вируса в природата са мигриращите водоплаващи птици, принадлежащи към разредите Anseriformes (диви патици и гъски) и Charadriiformes (чапли, дъждосвирци и рибарки). Дивите патици са от най-голямо значение. Грипните вируси в Евразия и Америка еволюират независимо, така че миграцията между континентите не играе роля в разпространението на вируса; полетите по географска дължина са от решаващо значение. За Русия в това отношение важни са централноазиатско-индийският и източноазиатско-австралийският миграционен маршрут. Те включват маршрути, водещи до Сибир през Малайзия, Хонконг и Китай, т.е. региони, където интензивно се формират нови варианти на вируса. Източноафрикано-европейският и западнотихоокеанският маршрут са по-малко значими.

При дивите водоплаващи птици вирусът не причинява клинично очевидни заболявания, въпреки че е описан мащабен тежък епизоотоп на грип при арктическите рибарки. Репликацията на вируса при птиците се случва предимно в червата и съответно той се освобождава в околната среда с изпражненията, а в по-малка степен със слюнката и дихателните пътища. 1 г изпражнения съдържа достатъчно вирус, за да зарази 1 милион глави домашни птици.

Основният механизъм на предаване на вируса при птиците е фекално-орален. Водоплаващите птици (патици) са способни да предават вируса трансовариално и по този начин служат като негов естествен резервоар и го разпространяват по миграционните си пътища. Те са основният източник на инфекция за домашните птици, които, напротив, страдат от тежки форми на грип, придружени от масова смърт (до 90%). Най-опасният подтип е H5N1. Заразяването протича при условия на свободно отглеждане и възможност за контакт с дивите им събратя. Това е особено характерно за страните от Югоизточна Азия (Китай, Хонконг, Тайланд, Виетнам и други страни). Там, наред с големите птицеферми, има и много малки селски стопанства.

Вирусът на птичия грип може да засегне бозайници: тюлени, китове, норки, коне и, най-важното, свине. Случаи на проникване на вируса в популацията на последните са отбелязани през 1970, 1976, 1996 и 2004 г. Тези животни могат да бъдат засегнати и от вируса на човешкия грип. В момента чувствителността на хората към такива птичи вируси е ниска. Всички случаи на инфекция са регистрирани при тези, които са имали дългосрочен и близък контакт с болни птици. Експеримент, проведен във Великобритания по въвеждане на различни подтипове на вируса в тялото на доброволци, е дал отрицателен резултат.

В Тайланд, където населението е 60 милиона души, по време на епизоосия, засегнала два милиона птици, са достоверно установени 12 случая на заболяването при хора. Общо до 2007 г. са регистрирани около 300 епизода на „птичи“ грип при хора. Официално са регистрирани два случая на инфекция от болен човек.

Тези данни показват, че циркулиращите щамове на вируса на птичия грип не представляват сериозна заплаха за хората. Следователно може да се заключи, че междувидовата бариера е доста силна.

Има обаче факти, които ни позволяват да считаме, че птичият грип е глобална заплаха. Първо, горната информация може да се тълкува от други позиции.

• Дори изолирани случаи на заразяване на хора от птици и от болни хора показват, че непреодолимостта на междувидовата бариера не е абсолютна.
• Реалният брой на случаите на инфекция от домашни птици, а евентуално и от болни хора, предвид реалната ситуация в регионите, където бушуват епизоотии, може да е многократно по-висок. По време на епизоотията на грип H7N7 в Холандия 77 души са се разболели, един е починал. Високи титри на антитела са открити при хора, които са били в контакт с болни, което също показва възможността за предаване на вируса от човек на човек, но със загуба на вирулентност.

Второ, мутагенният потенциал на вируса на птичия грип, особено на подтипа H5N1, е много висок.

Трето, свинете са податливи на вируси на птичия и човешкия грип, така че теоретично изглежда възможно патогените да се срещнат в тялото на животното. При тези условия те могат да хибридизират и да произведат асортантни вируси, които са силно вирулентни, подобни на вирусите на птичия грип, и същевременно могат да се предават от човек на човек. Поради широкото разпространение на птичия грип тази вероятност се е увеличила драстично. Описани са и случаи на заразяване на хора със свински грип, но едновременното проникване на двата вируса в човешкото тяло е все още по-малко вероятно.

Четвърто, генетичните методи са доказали, че пандемията от испански грип от 1918-1919 г. е имала „птичи“ произход.

Пето, в съвременните условия, поради процесите на глобализация и наличието на бързи видове транспорт, възможността за разпространение на асортиментния вирус рязко се увеличава. Следователно е справедливо да се заключи, че вероятността от появата на нов вариант на грипния вирус А и възникването на тежка пандемия е много висока.

Методите за математическо моделиране показват, че в град със седеммилионно население (Хонконг) броят на заразените в пика на епидемията може да достигне 365 хиляди души дневно (за сравнение, в Москва по време на грипната пандемия през 1957 г. този брой не е надвишавал 110 хиляди души на ден). Според експерти на СЗО е възможно бързото унищожаване на птици по време на епизоотията в Хонконг през 1997 г. да е предотвратило грипна пандемия. Американски експерти прогнозират, че в случай на пандемия в Америка от 314 до 734 хиляди души ще се нуждаят от хоспитализация, а от 89 до 207 хиляди ще починат.

[ 3 ], [ 4 ]