načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

E-kniha: Ptačí chřipka -- Trvalá hrozba pandemie - Běla Tůmová

Ptačí chřipka -- Trvalá hrozba pandemie

Elektronická kniha: Ptačí chřipka -- Trvalá hrozba pandemie
Autor:

Kniha zasvěceným způsobem shrnuje dosavadní poznatky, epidemiologické situace předcházející (v řadě zemí a oblastí), situaci současnou i možné problémy, které se musí objevit ... (celý popis)
Titul je skladem - ke stažení ihned
Médium: e-kniha
Vaše cena s DPH:  212
+
-
7,1
bo za nákup

hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » Grada
Dostupné formáty
ke stažení:
PDF, PDF
Zabezpečení proti tisku a kopírování: ano
Médium: e-book
Rok vydání: 2008
Počet stran: 136
Rozměr: 21 cm
Úprava: 8 stran barevné obrazové přílohy; ilustrace (některé barevné), mapy
Vydání: 1. vyd.
Spolupracovali: knihu uspořádali a k vydání připravili Augustin Štumpa a Martina Havlíčková
Jazyk: česky
ADOBE DRM: bez
Nakladatelské údaje: Praha, Grada, 2008
ISBN: 978-80-247-1986-3
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis / resumé

Příručka seznamuje s historií vzniku "problému ptačí chřipky", dosavadními poznatky epidemiologických virologických výzkumů, shrnuje současnou situaci i budoucí možné nebezpečí v podobě vzniku nových ptačích variant.

Popis nakladatele

Kniha zasvěceným způsobem shrnuje dosavadní poznatky, epidemiologické situace předcházející (v řadě zemí a oblastí), situaci současnou i možné problémy, které se musí objevit vzhledem k prokázané postupující rekombinaci virů. Publikace má tak význam pro zabezpečení Národního pandemického plánu České republiky (při jehož tvorbě autorka významně spolupracovala), což se týká nejen všech složek hygienické a epidemiologické služby u nás, ale celého zdravotnického systému v terénu, dále orgánů státní správy na všech stupních a dalších složek. Po autorčině úmrtí byla kniha dopracována "up to datee" odborníky Státního zdravotního ústavu. (trvalá hrozba pandemie)

Předmětná hesla
Zařazeno v kategoriích
Běla Tůmová - další tituly autora:
Matematika 5 Matematika 5
 
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

2 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie Životopis

RNDr. Běla Tůmová, DrSc., absolvovala Přírodovědeckou

fakultu Univerzity Karlovy v roce 1952. V letech 1952–1956

pracovala na oddělení diagnostiky a výzkumu virových in

fekcí Institutu hygieny a epidemiologie v Praze, dále pak

v rozmezí let 1957–1997 jako vedoucí Oddělení virových

respiračních nákaz a Národní referenční laboratoře pro chřip

ku ve Státním zdravotním ústavu. Vybudovala mezinárodně

uznávané pracoviště aplikovaného a základního výzkumu,

kde bylo prioritně dosaženo izolace nových chřipkových

virů zvířat. Účastnila se na světovém výzkumu těchto kmenů

a první klasifikaci a diagnostiky virových respiračních infek

cí. V roce 1963 obhájila kandidátskou práci na téma Výskyt

chřipky v Československu v letech 1950–1962. Doktorka

Tůmová získala Cenu Vědecké rady Ministerstva zdravotnic

tví ČR (1974) za výsledky studia biologie a epidemiologie respiračních virů, v roce 1982 získala Pracovní skupina virových respiračních infekcí (jíž byla členem) Národní cenu České republiky za výsledky výzkumné činnosti v diagnostice, epidemiologii a profylaxi virových nákaz dýchacích cest. Doktorskou práci na téma Ekologie viru chřipky – nové aspekty studia chřipky lidí a zvířat obhájila v roce 1984.

Ve World Influenza Centre v Londýně (WHO Collab. Centrum, Medical Research

Council) pracovala autorka v rozmezí let 1963–1964, kdy zde byl prokázán reasortment mezi lidským a zvířecím virem. Jako visiting professor působila na University of Wisconsin v Madisonu, USA (1968–1970), kde se kromě výuky virologie zabývala výzkumem ekologie virů ptačí chřipky, přenosem viru migrujícími ptáky a příbuzností kmenů pandemie 1968 s kmeny izolovanými z vodních ptáků. V letech 1957–1998 se účastnila krátkodobých studijních a pracovních pobytů v ústavech, zabývajících se virologickou tematikou, a to v Moskvě, Petrohradu, Berlíně, Atlantě, Helsinkách, Turku, Paříži, Stockholmu a v Glasgow.

V roce 1974 se stala členkou Českomoravské společnosti mikrobiologické ČSAV, v ro

ce 2000 pak čestnou členkou České lékařské společnosti JEP v sekci mikrobiologie a epidemiologie, byla také přijata za členku New York Academy of Sciences (1994). Dále byla členkou WHO Expert Committee on Zoonosis, členkou poradní skupiny WHO – Advising Group for Human and Animal Influenza, členkou European Influenza Surveillance Scheme v Utrechtu (do roku 1998) a také členkou European Group of Virus Diagnostic v Londýně (do roku 1997). Viceprezidentkou vědecké společnosti European Scientic Working Group of Influenza v Bruselu pak byla v období let 1993–1996.

Doktorka B. Tůmová byla autorkou více než 250 vědeckých sdělení, publikovaných

v domácích i zahraničních odborných časopisech a také spoluautorkou 8 zahraničních monografií. Přeložila publikaci „Viruses of Vertebrates“, která vyšla v r. 1977.

Od roku 2001 pracovala na původní verzi a novelách Národního pandemického plánu

České republiky, nadále se na epidemiologickém oddělení Hygienické stanice Hlavního města Prahy účastnila analýzy epidemie SARS a výskytu viru A/H5N1 a lidských onemocnění ve světě.

Svoji životní publikaci o ptačí chřipce, kterou intenzivně připravovala dva roky, dokon

čila před svým úmrtím dne 18. dubna 2007.

4 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie

RNDr. Běla Tůmová, DrSc. († 2007)

PTAČÍ CHŘIPKA – trvalá hrozba pandemie

Knihu uspořádali a k vydání připravili

RNDr. Augustin Štumpa, CSc., a MUDr. Martina Havlíčková, CSc.

Recenzenti:

Prof. MUDr. Vladimír Vonka, DrSc.

Prof. MUDr. Jiří Beran, CSc.

© Grada Publishing, a.s., 2008

Obrázky dodali autoři.

Cover Photo © profimedia.cz, 2008

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, Praha 7

jako svou 3272. publikaci

Odpovědný redaktor Jan Lomíček

Sazba a zlom Linda Marečková

Počet stran 136 + 8 stran barevné přílohy

1. vydání, Praha 2008

Vytiskla tiskárna PBtisk, s.r.o.,

Prokopská 8, Příbram VI

Tato publikace je určena pro odbornou zdravotnickou veřejnost a pracovníky ve

zdravotnictví vybraných oborů.

Autoři i nakladatelství se omlouvají za sníženou kvalitu některých obrázků, způ

sobenou nižší kvalitou jejich podkladů.

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými

ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci

jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění ale nevyplývají pro autory,

pořadatele ani pro nakladatelství žádné právní důsledky.

Všechna práva vyhrazena. Tato kniha ani její část nesmějí být žádným způsobem reprodukovány,

ukládány či rozšiřovány bez písemného souhlasu nakladatelství.

ISBN 978-80-247-1986-3

ISBN 978-80-247-6319-4

© Grada Publishing, a.s. 2011

(tištěná verze)

(elektronická verze ve formátu PDF)

Obsah

Seznam použitých zkratek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Předmluva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1 Úvod do problematiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1 Virus chřipky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.1 Struktura viru chřipky typu A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.2 Genom, virové proteiny, jejich funkce a vlastnosti . . . . . . . 14 1.2 Pandemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2 Co je ptačí chřipka? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.1 Historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2 Charakteristika a evoluce linií viru chřipky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3 Charakteristika onemocnění a vlastnosti ptačí chřipky . . . . . . . . . . . 31

2.3.1 Výskyt a šíření ptačích virů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.3.2 Ptačí chřipka a mezidruhový přenos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.3.3 Přenos ptačí chřipky na člověka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.4 Poznatky z výskytů a šíření ptačí chřipky v období 1957–1980 . . . . 44

3 Epizoocie patogenních kmenů ptačí chřipky (1997–2006) . . . . . . . . . 48

3.1 Epizoocie ve světě před rokem 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3.1.1 Epizoocie subtypu H5 a H7 (HPAI)

ve světě před rokem 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2 Panzoocie viru H5N1 v Asii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.3 Expanze viru mimo Čínu a význam migrujících ptáků . . . . . . . . . . . 54

4 Ptačí chřipka u lidí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4.1 Epidemiologie lidských infekcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4.1.1 Průběh výskytu ptačí chřipky u lidí v Asii . . . . . . . . . . . . . . 63

4.1.2 Charakteristika výskytu H5N1 a H9N2

u lidí a jeho zvláštnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

4.1.3 Nástup subtypu H5N1 – úvod k panzoocii

a ptačí chřipka u lidí 2003–2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.1.4 Ptačí chřipka v období 2005 – únor 2007 . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.1.5 Zvláštnosti výskytu jiných subtypů viru u lidí ve světě . . . . 75

4.1.6 Zdroj a cesta nákazy lidí ptačí chřipkou . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.1.7 Pacienti, inkubační doba infekce, věkové složení . . . . . . . . 84

4.1.8 Prevence ptačí chřipky u lidí, obecná opatření . . . . . . . . . . . 86 4.2 Onemocnění lidí ptačí chřipkou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.1 Klinický obraz a nálezy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie

4.2.2 Patogeneze, patologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

4.2.3 Stanovení diagnózy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

4.3 Laboratorní diagnostika viru sezónní a ptačí chřipky . . . . . . . . . . . 106

4.3.1 Odběr klinického materiálu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.3.2 Odběr a zasílání vzorků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.3.3 Hodnocení výsledků expresních testů . . . . . . . . . . . . . . . . 110 5 Ptačí chřipka – poučení, závěry a perspektiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

5.1 Proč nedošlo dosud k pandemii ptačí chřipky? . . . . . . . . . . . . . . . . 112

5.2 Je příští pandemie nevyhnutelná a jak jsme na ni připraveni? . . . . 114

5.2.1 Je příští pandemie nevyhnutelná? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.2.2 Jak jsme připraveni? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Zcela na závěr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Použitá literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Doporučení organizací . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Rejstřík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 7

Seznam použitých zkratek

aa aminoacid/aminokyseliny

ADNS Animal diseases notification system

AGES Austrian Health and Foot Safety Agency

ARI akutní respirační infekce

ARDS syndrom akutní dechové tísně

BL3 stupeň bezpečnostního režimu práce

CNS centrální nervový systém

CRLAI Community reference laboratory for avian influenza

ČČK Český červený kříž

D/kD Dalton/kiloDalton

DD domov důchodců

DEFRA Department for Enviroment Food and Rural Affairs

DIC diseminovaná intravaskulární koagulace

ECDC Evropské centrum pro kontrolu a prevenci chorob

EDQM European department for quality of medicines

EISS European influenza surveillance scheme

EMEA European agency for the evaluation of medicinal products

ENSIP European network for surveillance of influenza in pigs

ER endoplazmatické retikulum

EU/EC Evropská unie (European community)

EUROGROG Francouzská organizace, Evropský systém surveillance

FAO Food and agriculture organization

FVL Fakulta veterinárního lékařství v Brně

GA Golgiho aparát

GIT gastronitestinální trakt

HA/H hemaglutinin

HCD horní cesty dýchací

HEF hemaglutinin-esteráza fuzní protein

HIT test inhibice hemaglutinace

HPAI High pathogenic avian influenza (vysoce patogenní ptačí virus)

CHOPN chronická obstrukční plicní nemoc

IF test imunofluorescence

IFN interferon (alfa, beta, gama)

ILI Influenza like illness (chřipce podobná onemocnění)

INFOSAN International Food Safety Authorites Network

KF, KFR test vazby komplementu

LPAI Low pathogenic avian influenza (nízko patogenní ptačí virus)

M1 Matrix protein

M2 membránový protein, iontový kanál

Seznam použitých zkratek Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie MDCK buňky Madin darby canine kidney cells Mr relativní molekulová hmotnost MS Member states NA/N neuraminidáza NCAED Národní referenční centrum pro analýzu epidemiologických dat NP nukleoprotein (nukleokapsidový protein) NPP Národní pandemický plán NRL/NIC Národní referenční laboratoř (National influenza centre), ozna

čení dle WHO NRL-NDAI Národní referenční laboratoř pro patog. aviární influenzu NS (1, 2) nestrukturální protein/gen nt nukleotid OIE International office for epizootic OIT Community influenza outbreak investigation team PA, PB1, PB2 polymerázy RNA PAHO Panamerican health organization PBS fosfátový pufr PCR polymerázová řetězová reakce PPEC Pandemický plán EU (Community influenza pandemic prepa

redness plan) PPG Koordinační skupina Pandemického plánu (Community influen

za pandemic preparadness coordination group) PS NPP pracovní skupina Národního pandemického plánu PX peroxidázový test RDS Respiratory distress syndrome (projev šokové plíce) RNA ribonukleová kyselina mRNA messenger RNA (matrice pro proteosyntézu) ss jednovláknitá RNA (z angl. single strand) RNP ribonukleoprotein (komplex RNA s proteiny) SARS Severe acute respiratory syndrome (těžký akutní respirační

syndrom) SVS Státní veterinární správa SVÚ Státní veterinární ústav SZO/WHO Světová zdravotnická organizace SZÚ Státní zdravotní ústav TNF Thumor necrosis factor ÚSP ústav sociální péče Zkratky aminokyselin Ala, A alanin Arg, R arginin

9Seznam použitých zkratek

Asn, N asparagin

Asp, D kyselina asparagová

Cys, C cystein

His, H histidin

Gln, Q glutamin

GLu, E kyselina glutamová

Gly, Gg glycin

Lys, K lysin

Leu, L leucin

Pro, P prolin

Ser, S serin

Thr, T treonin

Ura, U uracil

Val, V valin

Forma aa/číslo/aa znamená: změnu/substituci jedné aa za jinou aa na určité číslem

označené pozici. Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie Předmluva Než se v Hongkongu na začátku století začala šířit epizoocie ptačího viru chřipky, málokdo věděl, kromě úzké skupiny odborníků, co je to ptačí chřipka. Rozhodně nikdo v té době nepředpokládal, že postupně zachvátí většinu asijských států a během několika měsíců se objeví v dalších kontinentech. Tehdy vzrůstaly obavy z vývoje vysoce patogenního ptačího viru v plně lidský patogen a vybavila se téměř zapomenutá souvislost s ptačím původem pandemií 20. století, včetně tolikrát s obavami citované smrtící pandemie v letech 1918–1919. Od posledních pandemií v roce 1968 a ještě před tím o 10 let dříve – v roce 1957, kdy se objevila zcela nová varianta viru, uplynulo 50 let. Pokud by skutečně platil často udávaný interval mezi dvěma pandemiemi 30–50 let, což je pouhý hypotetický odhad, můžeme být blízko první pandemie 21. století. Situace je ale složitější – chování viru a jeho genetického kódu se nedá předem ani odhadovat, ani vypočítat. Předchozích 50 let přineslo mnoho dílčích poznatků o struktuře a biologii viru chřipky a především objevilo a potvrdilo účast virů ptačí chřipky na vzniku shiftových, pandemických variant, a to včetně té z roku 1918. Ukazuje se ale, že to stále nestačí k tomu, abychom mohli říci, kdy, kde a zda vůbec právě teď dojde k další pandemii. Znalosti o vlastnostech chřipkového viru a o možnostech jeho nevyzpytatelného genomu jsou stále nedostatečné a známe velice málo o genofondu chřipkových virů i o jejich koloběhu v přírodě. Ani teď po desetiletých asijských zkušenostech nevíme, jak se vytvoří patogenní pandemický virus schopný mezilidského přenosu z těch mnoha variant a linií, které se dále šíří v populaci ptáků domácích i volně žijících a dokáží nejen vyhubit tisícihlavé chovy, ale usmrtit i člověka.

Snaha ukázat výsledky mnoholeté práce desítek badatelů, a to v laboratořích i terénu, kteří stále usilují o každý i sebemenší pokrok v objasnění problémů, které nám zašifrovala příroda, byl jeden z důvodů, proč vznikla tato knížka. Také proto, že se na základech tohoto studia významně podílel i československý tým virologů, veterinářů a ornitologů v národní i mezinárodní spolupráci.

Předkládaná publikace seznámí čtenáře s pozoruhodnou historií vzniku „problému ptačí chřipky“, nebezpečím pandemií a hypotéz jejich vzniku, až po současnou panzoocii způsobenou virem H5N1, která se nesměle ohlásila v roce 1997, ale od konce roku 2003 do prvních měsíců roku 2007 postihla v obrovských rozměrech Asii a rozšířila nebezpečnou nákazu do Afriky, na Střední východ a do Evropy. Časovanou bombu (abych zachovala mediální kolorit) máme tedy přímo v domě. Stamilionové ztráty ekonomické, provázející současnou panzoocii, a zejména onemocnění lidí s vysokou až 70% smrtností je třeba brát vážně; stejné ztráty ekonomické a velmi pravděpodobně i lidské oběti budou provázet každou chřipkovou pandemii. Je proto nutné využít zkušenosti, které jsme nečekaně zís- 11 kali, a využít možností sice omezených, ale účinných preventivních opatření pro případ humanizace ptačího viru a jeho pandemického rozšíření, a to nejen v současné aktuální hrozbě H5N1, ale i v budoucnosti; nebezpečí nové ptačí varianty nám bude hrozit stále. V jaké podobě, to je stále otázka.

Kniha je určená všem, kteří se o tuto problematiku zajímají z obecného zájmu nebo z profesní nutnosti – zdravotnickým a veterinárním pracovníkům, mladým přírodovědcům i státní správě, která by se rovněž měla systematicky na pandemii připravit.

Práce na knize, která by měla uchovat v paměti historii i současně probíhající panzoocii ptačí chřipky, byla velmi náročná, zejména výběr jenom podstatných zpráv ze záplavy informací včetně vědeckých článků, které se v posledních 7 letech rozrostly do nebývalých rozměrů. Zda se mi podařilo připravit srozumitelný přehled od raných začátků problému ptačí chřipky do stále otevřené budoucnosti, nechť posoudí vážený čtenář.

Závěrem musím poděkovat všem, kteří velkou měrou přispěli k tomu, že tato monografie vznikla a byla dokončena. Především děkuji nakladatelství Grada Publishing, recenzentům prof. MUDr. Jiřímu Beranovi, CSc., a prof. MUDr. Vladimíru Vonkovi, DrSc., za cenné připomínky, Dr. Schramlové za poskytnutí elektronmikroskopického snímku viru chřipky, svým kolegyním z Národního chřipkového centra a z epidemiologického odboru a vedení mého současného pracoviště. Dík patří slečně Vlčkové za trpělivost s přepisováním a opravami textu i dokumentace a také mému manželovi Dr. Štumpovi za pochopení a toleranci.

Běla Tůmová

Předmluva


12 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie

1 Úvod do problematiky

1.1 Virus chřipky

Viry chřipky patří do čeledi Orthomyxoviridae [7, 87], kterou tvoří celkem 4 rody:

chřipka A , chřipka B , chřipka C a Thogovirus. Viry typu A, které tvoří skupinu

nejpočetnější, jsou rozlišeny od typu B a C na základě antigenního rozdílu v NP

(nukleokapsidový protein) a proteinech M (matrix a membránový protein). Influ

enza virus A je dále řazen do různých subtypů podle typu dvou hlavních povrcho

vých glykoproteinů hemaglutininu – HA (nebo H) a neuraminidázy – NA (nebo

N). V současnosti je známo celkem 16 subtypů HA a 9 NA, z nichž pouze tři HA

a dvě NA se vyskytují u lidí, všechny ostatní jsou součástí skupiny ptačích virů.

Obr. 1.1 Virus chřipky – elektronoptické znázornění sférické části s glykoprotei

novými výběžky HA a NA na obalu viru

1.1.1 Struktura viru chřipky typu A

Virová částice má pleiomorfní, kulovitý nebo vláknitý tvar o velikosti 80–120 nm.

Lipidový obal je odvozený od plazmatické membrány hostitelské buňky. Obal viru

je tvořen dvěma hlavními glykoproteiny ve tvaru výběžků ukotvených v lipidové

dvouvrstvě o délce 10–14 nm, které tvoří HA a NA, poměr HA a NA je obvykle


13

4 : 1 až 5 : 1. HA má tvar trimeru, NA je tetramer houbě podobného tvaru na tyčce,

jejíž délka se mění podle kmene a stupně patogenity. Membránou obalu prochází

rovněž tzv. protein M2 . Matrixový protein M1 je navázán na vnitřní stranu mem

brány a je spojen s ribonukleoproteinovým jádrem virionu (RNP). RNP má tvar

volných tyčinek a obsahuje další 4 proteiny a RNA. Hlavní proteinovou složkou

RNP je nukleokapsidový protein NP a takzvaný polymerázový komplex tvořený

třemi polymerázami PB1, PB2 a PA.

Obr. 1.2 Schéma struktury chřipkového virionu

Virus chřipky patří do skupiny obalených virů RNA s negativním vláknem

nukleové kyseliny a segmentovaným genomem (tabulka 1.1). Virová partikule ob

sahuje celkem osm segmentů, které nesou na 5’ a 3’ konci konzervativní sekvence.

S výjimkou N a NS je každý protein kódován jedním segmentem. Každý z nich

má specifické vlastnosti, které se uplatňují v patogenezi infekce.

Úvod do problematiky

PB2

PB1

PA

HA

NP

NA

M

1

+ M

2

NS

1

+ NS

2

1

2

3

4

5

6

7

8

PB1, PB2, PA

(transkriptázový komplex)

NP (nukleokapsida)

M1 (matrix protein)

M2 (iontový kanál)

HA (hemaglutinin)

NA (neuraminidáza)

lipidická dvojvrstva

NS2 (nestrukturální protein, v malém

množství v purifikovaném viru)

NS1 (nestrukturální protein, přítomen pouze v infikovaných buňkách)

RNA PB1

PB2

PA

NP

RNP


14 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie

Tab. 1.1 Složení geonomu viru chřipky typu A; kódované proteiny, typ a funkce

jednotlivých částí

Viry s geonomem RNA mají ve virové partikuli vlastní RNA dependentní

RNA transkriptázu, která z negativního vlákna RNA přepisuje virovou mRNA,

která slouží jako matrice pro syntézu virových proteinů. Syntéza proteinů probíhá

v cytoplazmě infikované buňky.

1.1.2 Genom, virové proteiny, jejich funkce a vlastnosti

Základní znalosti funkce a vlastností proteinů jsou postupně měněny nebo dopl

ňovány novými poznatky, které přinesla asijská panzoocie ptačí chřipky. Týká se

to zejména změn sekvence aminokyselin vnitřních proteinů, které souvisí s chová

ním a vlastnostmi viru, patogenity, virulence a druhů hostitelů.

Nukleoprotein (NP) je jedním z nejdůležitějších genů, který určuje druhovou

specifitu hostitele, kóduje vnitřní – pro typ specifický protein a je značně stabilní,

protože není vystaven vnějším tlakům. Lidský NP nashromáždil za 50 let výskytu

39 změn aminokyselin, zatímco ptačích pouze 0–10. Podle složení a pozice ami

nokyselin lze odlišit kmeny lidské od kmenů ptačích, prasat a koní.

Polymerázy, PB1, PB2 a PA tvoří největší komplex, uplatňují se v replikaci

viru a při transkripci RNA a spoluurčují charakter patogenity viru [48].

Genom, kódované proteiny, typ a funkce jednotlivých částí

genom kódové proteiny počet

molekul

virionu

typ funkce

segment délka název

délka

(aa)

1 2341 PB2 759 30–60

polymerázový

komplex

endonukleáza, zahájení

transkripce mRNA

2 2341 PB1 759 30–60 transkripce – syntéza řetězce RNA

3 2233 PA 716 30–60

transkripce – replikace viru,

proteolytická aktivita

4 1778 HA 566 500

membránový

glykoprotein

adsorbce na buněčné receptory,

neutralizační protilátky

5 1565 NP 498 1000

hlavní struktura

protein asociující

s virovou RNA

v komplexu RNA a transkriptázou

umožňuje transport z cytoplazmy

do jádra

6 1413 NA 454 100

membránový

glykoprotein

enzym štěpící kyselinu sialovou

uvolňuje virus z buňky protilátky

omezují šíření viru

7 1027

M1 252 3000

strukturální protein

pod obalem viru

účast na pučení viru z buňky,

největší protein viru

M2 97 20–60

integrální protein

v obalu

iontový kanál

8 890

NS1 230

nestrukturální

protein v jádře

inhibuje proces buněčné RNA,

transport – sestřih – translace

a proteosyntéza

NS2 121 NEP

export virové RNA z jádra buňky

do cytoplazmy


15

Hemaglutinin je hlavním proteinem virového obalu, je kódován čtvrtým segmentem geonomu a zodpovídá za schopnost virionu aglutinovat červené krvinky (odtud název). Je současně hlavním antigenem, proti nemuž jsou tvořeny obranné virus neutralizační protilátky, které brání nákaze antigenně shodným virem. Je spoluodpovědný za patogenitu, druhovou specifitu viru a za vstup do hostitelské buňky vazbou viru na specifické buněčné receptory. Hemaglutinin je syntetizován jako jedna molekula, tzv. prekurzorový hemaglutinin H0, který vyžaduje posttranslační rozštěpení na subjednotky HA1 a HA2 vzájemně spojené dvěma sulfidovými můstky. Podle chrakteru štěpného místa a typu proteáz u ptačích kmenů rozlišujeme tzv. varianty vysoce a nízce patogenní (HPAI – high pathogenity avian influenza a LPAI – low pathogenity avian influenza). Běžnou a nejčatěší formou viru je varianta LPAI, vstup i replikace viru jsou vázány na buňky respiračního a zažívacího traktu, což je dáno přítomností proteáz serinového typu. Nahromadění bazických aminokyselin v této oblasti umožní štěpení širokému spektru proteáz (trypsin-like), což viru umožní jeho invazi do celé řady tkání (HPAI).

Vysoce patogenní viry HPAI vyvolávají generalizovanou infekci provázenou vysokou úmrtností. U ptáků postihují všechny orgány [7, 22, 23, 28, 85]. U vodních ptáků, kteří jsou přirozeným rezervoárem virů chřipky, je infekce obvykle asymptomatická a lokalizace viru je většinou omezena na trávicí trakt. Patogenita, virulence a druhová specifita viru je sice kontrolována několika geny, ale HA pravděpodobně hraje v tomto procesu klíčovou roli. Některé úseky tohoto proteinu mohou být určující pro tzv. překročení druhové bariéry, tedy při adaptaci viru ze zvířecího rezervoáru na člověka. HA patří k nejdůkladněji zmapovaným proteinům viru chřipky a jsou známy úseky HA, které vstupují při adsorbci do vazby s povrchovými receptory na hostitelských buňkách. Tento proces je považován za určující pro vznik pandemické varianty [85]. Receptory pro vazbu virů jsou specifické a odlišné pro ptačí i humánní typ buněk. Virus ptačí či koňské chřipky se váže na receptor s alfa(2,3)-kyselinou sialovou, lidské viry se váží na receptory tvořené kyselinou sialovou v alfa (2,6) spojení s galaktózou postranního cukerného řetězce. Prase má na povrchu buněk trachey receptory s oběma typy vazby [7]. Toto zjištění podporovalo hypotézu o roli prasete jako tzv. „míchací nádoby“, vhodné pro vznik pandemického kmene. Prase je tedy možno infikovat jak viry ptačími, tak viry lidskými. Klíčovým místem HA (ne však jediným) je aminokyselina na pozici 226, která určuje predominantní afinitu na ptačí (glutamin), respektive savčí (leucin) typ povrchového receptoru. Přítomnost glutaminu na pozici 226 ale neznamená, že virus není schopen infikovat člověka za blíže nejasných podmínek. Tento fakt potvrzují opakované případy (od roku 1997) infekce člověka virem ptačí chřipky subtypu H5N1 v jihovýchodní Asii, což zpochybňuje hypotézu nutného mezičlánku (prasete) při přenosu viru chřipky na člověka. Na tomto místě je třeba podotknout, že celý proces infekce je komplexní, proto i vznik pandemické varianty je pravděpodobně výsledkem celého souhrnu postupných adaptačních změn.

Úvod do problematiky

+


16 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie Neuraminidáza Jedná se o integrální membránový protein hrající roli v sestavení kompletní virové částice a jejího následného uvolnění z buňky. Protilátky tvořené proti tomuto antigenu i proti HA jsou virus neutralizační. Nukleokapsidový protein (NP) Je složkou zodpovědnou za aktivaci imunitní reakce zprostředkované cytotoxickými lymfocyty T. Po syntéze v cytoplazmě putuje NP do jádra, kde tvoří komplex s virovou negativní genomovou RNA a zahajuje transport RNP do cytoplazmy. Zdá se, že tento protein hraje klíčovou roli v regulaci virového cyklu, a to přepínáním z replikační fáze do fáze sestavení viru. Matrix protein M2 Tvoří iontový kanál v membráně viru a je cílem pro specifickou terapii, amantadin, resp. Rimantadin. Hraje zřejmě roli ve svlečení viru, tedy uvolnění RNP do cytoplazmy. Protein NS1 Protein NS1 je exprimován ve velkém množství v infikovaných buňkách, ale je prakticky nedetekovatelný ve virové partikuli, je nestrukturním multifunkčním proteinem zodpovědným za regulaci životního cyklu viru, ovlivňuje cytokinovou reakci organizmu a hraje tak významnou roli v patogenezi nemoci. Obr. 1.3 Životní cyklus a replikace viru

Amantadine

endocytóza

a fúze

svlečení

adsorpce

HA

NA

M2

seskupení virových

částí, zabalení, pučení

u cytoplazmatické membrány

uvolnění viru

z infikované buňky

inhibitory

neuraminidázy

siRNA

(regulace

translace)

mRNA

RNA


17

Nestrukturní protein NS2

Obvykle se nachází v komplexu s matrixovým proteinem M1 a je považován za

dalšího prostředníka zodpovědného za export RNP z jádra infikované buňky do

cytoplazmy v průběhu virové replikace. Ve virionu se vyskytuje jen v limitova

ném množství a někdy se označuje jako NEP – nukleus export protein.

Adsorpce a vstup viru do buňky a jeho „svlečení “

Virus se váže na specifické buněčné receptory (adsorpce) a do buňky vstupuje vi

rus endocytózou zprostředkovanou receptorem. Dochází k vazbě HA na mukopro

teiny s koncovou N-acetylovou neuraminidovou kyselinou na jejich proximálním

konci (tzv. NANA). Internalizované vehikuly (váčky) fúzují s endozomy, tedy

s buněčnými organelami s kyselým vnitřním prostředím, kde dochází ke svlečení

viru a následně k uvolnění nukleokapsidy do cytoplazmy. RNP pak vstupuje do

buněčného jádra, kde dochází k vlastní virové replikaci (viz obrázek 1.3).

Import RNP do jádra, replikace viru A

Nukleokapsida (RNP) je transportována do jádra infikované buňky, kde dochá

zí k aktivaci virového enzymatického aparátu a k vlastní replikaci viru (tvorba

RNA). Veškerá syntéza RNA probíhá v jádře infikované buňky, a z části využívá

hostitelský aparát. Virus je zcela adaptován na specifický eukaryotický transkripč

ní systém. Prostřednictvím komplexu replikačních enzymů (PB 2, PB1, PA), které

jsou součástí virové partikule, dokáže zcela využít hostitelský aparát pro zahájení

syntézy mRNA (tedy matrice pro virové proteiny) a pro replikaci vlastní virové

jednořetězové (ss) RNA. Z každého vlákna ssRNA- se přepisují 2 typy pozitivní

RNA; mRNA je exportována do cytoplazmy, adenylována a slouží jako matrice

pro překlad proteinů a dále kompletní vRNA. Ta pak představuje tzv. progenomo

vou matrici pro syntézu negativního vlákna genomové RNA, která je asociována

s proteiny a exportována do nově se tvořící virové partikule

Tvorba virové partikule a její pučení a uvolnění viru z hostitelské buňky

Novotvořené RNA jsou exportovány z jádra do cytoplazmy (NS1, NEP). V cy

toplazmě dochází k syntéze proteinů pomocí buněčného aparátu na membránách

endoplazmatického retikula a k jejich tzv. posttranslační modifikaci, např. přidání

cukerné složky, glykosylaci za pomoci buněčného aparátu (Golgi – GA). Jednot

livé komponenty jsou dopraveny prostřednictvím GA pod buněčnou membránu,

kde dochází k seskupení všech virových složek (tedy segmentů RNP, NA, HA,

M2), k pučení a následnému uvolnění viru z buňky. Proces vlastní tvorby virové

částice není ještě definitivně znám, ale je zásadní pro vznik nového subtypu a te

dy pro vznik případné pandemické varianty. Původní domněnka, že zabalení seg

mentů do virionu je náhodným procesem, není platná, čemuž odpovídá i chování

viru. Na správném zabalení se zřejmě podílí cytoplazmatická HA [5] a za uvolnění

viru z povrchu infikované buňky je zodpovědná NA. Uvolnění kompletního viru

Úvod do problematiky


18 Ptačí chřipka – trvalá hrozba pandemie

z buňky zabraňují inhibitory NA, syntetické látky tohoto typu se používají k léčbě

a prevenci chřipky – nejznámější preparáty na této bázi jsou zanamivir a oseltami

vir (komerční název prepatátu je Relenza a Tamiflu).

Antigenní shift versus antigenní drift , vznik pandemické varianty

Mechanizmus replikace a následného sestřihu RNA přispívá k vysokému počtu

mutací viru a tedy k možnosti jeho úniku obranným mechanizmům hostitele.

V podstatě jde o výměnu jednotlivých aminokyselin ve struktuře genu procesem

nazývaným drift, což je postupná změna antigenních vlastností viru v průběhu

cirkulace viru v lidské populaci. Segmentovaný genom a poměrně široké hosti

telské spektrum viru chřipky typu A u lidí a zvířat umožňuje tvorbu zcela nových

kombinací genů (shift), čímž vznikne náhle virus nových antigenních nebo biolo

gicky odlišných kvalit. K takzvanému antigennímu shiftu může dojít při smíšené

infekci jedné buňky dvěma a více subtypy viru. Při procesu balení virové částice

může dojít ke kombinaci různých segmentů RNP v rámci tvorby jedné partikule

a tedy k zabalení cizích genů do příslušné virové partikule (tzv. reasortment). Při

zabalení jiného typu HA či NA dochází k dramatické změně antigenních vlastností

viru, popřípadě hostitelského spektra a virulence (díky novému typu HA) a tedy

ke vzniku zcela nové varianty viru v populaci – antigenní shift [10]. Důsledkem

antigenního shiftu může být (a opakovaně byl) vznik pandemických variant, jak

znázorňuje obrázek 1.4.

Obr. 1.4 Vznik shiftových pandemických variant viru chřipky

V pandemii roku 1918 není jasné, zda všech 8 segmentů RNP bylo přenese

no z ptačího rezervoáru, a rovněž role prasete v transmisi viru na člověka není

prokázána; virus této takzvané pandemie „Španělské chřipky“ (označovaný

dnes jako H1N1) byl pravděpodobně zavlečen vojáky v době 1. světové války




       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2019 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist