Rõugeviirused: Inimese rõugete viirus

Rõugeviirused (inglise keeles pox - rõuged + viirused) hõlmavad kahte alamperekonda: Chordopoxvirinae, mis hõlmab selgroogsete rõugeviiruseid, ja Entomopoxvirinae, mis ühendab putukate rõugeviiruseid. Selgroogsete rõugeviiruste alamperekonda kuulub omakorda 6 iseseisvat perekonda ja mitu liigitamata viirust. Iga perekonna esindajatel on ühised antigeenid ja nad on võimelised geneetiliseks rekombinatsiooniks. Perekonnad erinevad üksteisest DNA protsentuaalse sisalduse ja omaduste, virioni välismembraanil olevate niitjate struktuuride asukoha ja kuju, eetriresistentsuse, hemaglutineerivate omaduste ja muude tunnuste poolest.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Struktuur Rõugeviirused: Inimese rõugete viirus

Perekonda Orthopoxvirus kuuluvad rõugete, ahvide rõugete ja vaktsiiniate viirused. Rõugeviirus põhjustab eriti ohtlikku inimese nakatumist, mis likvideeriti maailma üldsuse pingutustega 1970. aastate keskel. Ahvide rõugeviirus on patogeenne mitte ainult primaatidele: inimestel on kirjeldatud juhtumeid, mis oma kulgu meenutavad rõugeid. Seda asjaolu arvestades on kasulik omada üldist ettekujutust rõugete mikrobioloogiast.

Orthopoxvirus perekonna enim uuritud liige on rõugeviirus, mis pärineb kas lehma- või rõugetest. See on kohanenud inimestele ja seda kasutati pikka aega esimese elusviirusvaktsiinina.

Rõugeviirus ja teised selle perekonna esindajad on teadaolevatest loomaviirustest suurimad. See on üks kõige organiseeritumaid loomaviiruseid, mis oma struktuurilt läheneb bakteritele. Virion on telliskivikujuline, kergelt ümarate nurkadega ja selle suurus on 250–450 nm. See koosneb selgelt eristatavast südamikust (nukleoidist ehk tuumast), mis sisaldab genoomset kaheahelalist lineaarset DNA molekuli molekulmassiga 130–200 MDa, mis on seotud valkudega. Nukleoidi mõlemal küljel on ovaalsed struktuurid, mida nimetatakse valgukehadeks. Südamikku ja külgkehi ümbritseb selgelt eristatav pinnamembraan, millel on iseloomulik sooneline struktuur. Südamiku sein koosneb sisemisest siledast 5 nm paksusest membraanist ja regulaarselt paiknevate silindriliste subühikute väliskihist. Viiruse keemiline koostis sarnaneb bakterite omaga: see sisaldab lisaks valkule ja DNA-le ka neutraalseid rasvu, fosfolipiide ja süsivesikuid.

Rõugeviirused on ainsad DNA-d sisaldavad viirused, mis paljunevad peremeesraku tsütoplasmas. Viiruse paljunemistsükkel koosneb järgmistest põhietappidest. Pärast adsorptsiooni tundliku raku pinnal tungib viirus retseptori vahendatud endotsütoosi teel tsütoplasmasse ja seejärel toimub kaheastmeline virioni "lahtiriietumine": esiteks hävitavad rakulised proteaasid välismembraani, toimub osaline transkriptsioon ja varajaste mRNA-de süntees, mis kodeerivad edasise lahtiriietumise eest vastutava valgu sünteesi. Paralleelselt sellega toimub vDNA replikatsioon. DNA tütarkoopiad transkribeeritakse, sünteesitakse hilised mRNA-d. Seejärel toimub translatsioon ja sünteesitakse umbes 80 viirusespetsiifilist valku molekulmassiga 8 kuni 240 kDa. Mõned neist (umbes 30) on struktuurvalgud, ülejäänud on ensüümid ja lahustuvad antigeenid. Rõugeviiruste paljunemise tunnusjooneks on nende rakustruktuuride modifitseerimine, mis muundatakse spetsialiseerunud "tehasteks", kus uued viirusosakesed järk-järgult küpsevad. Küpsed viiruse järglased lahkuvad rakust kas selle lüüsi ajal või pungumise teel. Rõugeviiruste paljunemistsükkel kestab umbes 6-7 tundi.

Rõugeviirusel on hemaglutineerivad omadused; hemaglutiniin koosneb kolmest glükoproteiinist. Kõige olulisemad antigeenid on: NP-nukleoproteiin, mis on ühine kogu perekonnale; kuumalabiilne (L) ja kuumakindel (C) ning lahustuvad antigeenid.

Rõugeviirused taluvad kuivatamist (eriti patoloogilises materjalis) toatemperatuuril mitu kuud, on resistentsed eetri suhtes, inaktiveeritakse 50% etanoolis toatemperatuuril 1 tunni jooksul ja säilivad 50% glütseroolis temperatuuril 4 °C mitu aastat. Nad on resistentsed enamiku desinfitseerimisvahendite suhtes: 1% fenool või 2% formaldehüüd inaktiveerib neid toatemperatuuril vaid 24 tunni jooksul, 5% kloramiin - 2 tunni jooksul.

Inimesed ja ahvid on rõugeviirusele vastuvõtlikud. Eksperimentaalsel nakatamisel tekib vastsündinud hiirte ajus generaliseerunud infektsioon, mis lõpeb surmavalt; täiskasvanud hiirte jaoks viirus patogeenne ei ole. See paljuneb kanaembrüotes hästi, kui see nakatab koorioallantoise membraani, lootevee, rebukoti ja allantoise õõnsust. 10–12-päevaste kanaembrüote koorioallantoise membraanil tekitab rõugeviirus väikeseid valgeid naastusid; vaktsiiniaviirus põhjustab suuremaid kahjustusi, mille keskel on nekroosist tingitud must lohk. Rõugeviiruse oluline eristav tunnus on viiruse maksimaalne paljunemistemperatuur kanaembrüos, mis on 38,5 °C.

Inimestelt, ahvidelt ja teistelt loomadelt saadud primaarsed ja pidevad rakukultuurid on rõugeviiruse suhtes tundlikud. Kasvaja päritoluga rakukultuuril (HeLa, Vero) moodustab rõugeviirus väikesed proliferatiivse tüübi naastud, samas kui Vero rakkude nakatumisel ahvirõugeviirusega tuvastatakse ümmargused naastud lüütilise keskmega. Sea embrüo neerurakkudes on rõugeviirus võimeline põhjustama selget tsütopaatilist efekti, mida ei esine, kui need rakud on nakatunud ahvirõugeviirusega. HeLa rakkudes põhjustab rõugeviirus ümarrakkude degeneratsiooni, ahvi- ja kaamelrõugeviirused aga degeneratsiooni mitmetuumaliste rakkude moodustumisega.

[ 4 ], [ 5 ]

Pathogenesis

Rõugetest paranenud inimesed säilitavad immuunsuse kogu eluks. Pärast vaktsineerimist tekib ka pikaajaline stabiilne immuunsus. 2 on peamiselt humoraalne, viirust neutraliseerivad antikehad ilmuvad mõne päeva jooksul pärast haiguse algust, kuid ei takista nahamanifestatsioonide progresseeruvat levikut: patsient võib surra pustuloosses staadiumis, kui tema veres on kõrge antikehade tase. Antikehad vastutavad ka vaktsineerimisega loodud kunstliku immuunsuse eest, mis ilmneb 8.-9. päeval pärast immuniseerimist ja saavutab maksimaalse tiitri 2-3 nädala pärast.

Rakuline immuunsus mängib sama olulist rolli kui ringlevad antikehad. On kindlaks tehtud, et hüpogammaglobulineemiaga inimesed ei biosünteesi antikehi, kuid nad muutuvad rõugeviiruse suhtes immuunseks. See rakuline immuunsus põhineb T-tsütotoksiliste lümfotsüütide aktiivsusel.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Epidemioloogia

Nakkusallikaks on haige inimene. Valdav enamus inimesi, kes pole rõugete vastu vaktsineeritud või pole seda haigust põdenud, on sellele nakkusele vastuvõtlikud. Rõuged levivad kõige sagedamini õhus levivate piiskade kaudu, kuid nakatumine on võimalik ka kontakti teel (riiete, rätikute, voodipesu, majapidamistarvete kaudu). Haige on teistele nakkav kogu lööbe tekkeperioodi vältel, kuni viimaste koorikute mahalangemiseni, kuid kõige ohtlikum on see esimese 8-10 päeva jooksul, kui limaskestadel tekivad kahjustused.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Sümptomid

Infektsiooni sisenemispunktiks on ülemiste hingamisteede limaskest. Viiruse esmane paljunemine toimub neelurõnga lümfoidkoes, seejärel siseneb viirus lühiajaliselt verre ja nakatab retikuloendoteliaalkoe (RET) rakke. Viirus paljuneb seal ja vireemia tekib uuesti, kuid intensiivsemalt ja pikaajalisemalt. Viiruse dermatotroopne toime on seotud selle võimega tungida vereringest epidermisse, põhjustades ogarakkude varajast vohamist ja Malpighi kihi rakkude iseloomulikku degeneratsiooni.

Inkubatsiooniperiood on 8-18 päeva. Rõuged algavad ägedalt: peavalud, lihasvalu, väsimus, palavik. 2-4 päeva pärast ilmub suuõõne ja naha limaskestale iseloomulik lööve - kõik elemendid esinevad peaaegu samaaegselt, lokaliseerudes rohkem näol ja jäsemetel. Lööve läbib kollatähni, papuli, vesiikuli ja pustuli staadiumi, seejärel tekib koorik (kärv), mille järel jääb arm. Lööbe ilmnemisega temperatuur langeb ja tõuseb uuesti pustuli staadiumis. Lööbe ilmnemisest koorikute mahalangemiseni kulub umbes 3 nädalat. Sellise klassikalise raske kulgu (variola major) korral võib suremus epideemiate ajal ulatuda 40%-ni: kergema haiguse vormi - alastrimi (variola minor) korral ei ületa suremus 1-2%.

Diagnostika

Rõugeid saab diagnoosida viroskoopiliste, viroloogiliste ja seroloogiliste meetodite abil. Kõige efektiivsem ja kiirem meetod on lööbeelementidelt enne pustuli staadiumi võetud materjali otsene elektronmikroskoopia, kuna viiruse hulk selles staadiumis väheneb järsult. Vesiikulite sisust preparaatide valgusmikroskoopia abil paljastuvad suured rakud Guarnieri kehadega, mis on ovaalse kujuga tsütoplasmaatilised inklusioonid rakutuuma lähedal, tavaliselt homogeensed ja atsidofiilsed, harvemini granuleeritud ja ebakorrapäraste kontuuridega. Guarnieri kehad on "tehased", kus rõugeviirus paljuneb. Rõugevesiikulite sisust valmistatud ja M. Morozovi meetodil värvitud määrdudes leidub rõugevirioone - Pascheni kehasid.

Viiruse isoleerimiseks ja identifitseerimiseks nakatatakse 12-14-päevaseid kanaembrüid koorion-allantoismembraanil, kus viirus moodustab väikeseid valkjaid naastusid, ning tsütopaatilise efekti tuvastamiseks, hemadsorptsiooni- või immunofluorestsentsreaktsiooni tekitamiseks nakatatakse ka rakukultuure. Nakatumismaterjaliks on veri, nina-neelu eritis, lööbe nahaelementide kraapimine, koorikud ja lahkamismaterjal.

Rõugeviiruse spetsiifilist antigeeni saab lööbe elementidelt võetud määrdumisproovidest ja ninaneelu eritisest tuvastada kaudse immunofluorestsentsi abil. Lööbe elementide materjalis saab antigeeni määrata immunodifusiooni, RSC või IFM abil.

Juba pärast haiguse esimest nädalat on võimalik tuvastada viirust neutraliseerivaid, komplemendi fikseerivaid antikehi ja hemaglutiniine. Komplemendi fikseerivate antikehade olemasolu peetakse rõugete kõige usaldusväärsemaks tunnuseks, kuna need püsivad vaktsineeritud inimestel harva kauem kui 12 kuud.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Ravi

Spetsiifilise ravi ja ennetamise eesmärgil kasutatakse metüsasooni (marboraani) - ravimit, mis pärsib rõugeviiruse rakusisest paljunemist. See on eriti efektiivne haiguse algstaadiumis ja inkubatsiooniperioodil.

Inimtsivilisatsiooni ajalugu mäletab paljusid rõugete epideemiaid ja pandeemiaid. Ainuüksi Euroopas suri 18. sajandi lõpuks rõugetesse vähemalt 150 miljonit inimest. Pärast seda, kui E. Jenner (1796) sai rõugetevastase vaktsiini, algas aktiivne võitlus selle haiguse vastu, mis lõppes selle täieliku likvideerimisega. Nõukogude Liidus likvideeriti rõuged 1936. aastal, kuid sissetoodud juhtumite tõttu registreeriti neid kuni 1960. aastani. 1958. aastal võeti NSV Liidu delegatsiooni algatusel WHO assambleel vastu resolutsioon rõugete likvideerimise kohta kogu maailmas ning 1967. aastal võttis WHO vastu intensiivistatud rõugete likvideerimise programmi. NSVL, USA ja Rootsi andsid sellele programmile ulatuslikku rahalist abi. NSVL mitte ainult ei abistanud paljudes endeemilistes riikides töötavaid spetsialiste, vaid annetas ka umbes 1,5 miljardit doosi rõugete vaktsiini. Kasutatud vaktsiin oli elus rõugeviirus, mida kasvatati vasikakotil, seejärel puhastati ja kuivatati. Häid tulemusi saadi ka kultuuri- ja embrüonaalsete (ovoktsiin) elusvaktsiinidega. Vaktsineerimise ajal mõnikord tekkivate tüsistuste ennetamiseks ja raviks kasutati rõugetevastast doonori immunoglobuliini (10% lahus füsioloogilises lahuses, mis sisaldas spetsiaalselt rõugete vastu revaktsineeritud doonorite vere gamma-globuliini fraktsiooni) ja rõugetevastaste antikehade sisalduse suhtes tiitritud inimvere immunoglobuliini.

[ 18 ]