Rotaviirusinfektsioon - põhjused ja patogenees

Rotaviiruse infektsiooni põhjused

Rotaviiruse infektsiooni põhjustab Reoviridae sugukonda kuuluv viirus, perekonda Rotavirus. Nimi põhineb rotaviiruste morfoloogilisel sarnasusel rattaga (ladina keelest "rota" - "ratas"). Elektronmikroskoobi all näevad viirusosakesed välja nagu rattad, millel on lai rummu, lühikesed kodarad ja selgelt piiritletud õhuke äär. Rotaviiruse virion, läbimõõduga 65-75 nm, koosneb elektrontihedast keskmest (südamikust) ja kahest peptiidkestast: välimisest ja sisemisest kapsiidist. Südamik, läbimõõduga 38-40 nm, sisaldab sisemisi valke ja geneetilist materjali, mida esindab kaheahelaline RNA. Inimese ja loomade rotaviiruste genoom koosneb 11 fragmendist, mis tõenäoliselt määrab rotaviiruste antigeense mitmekesisuse. Rotaviiruste replikatsioon inimkehas toimub ainult peensoole epiteelirakkudes.

Rotaviirused sisaldavad nelja peamist antigeeni; peamine neist on grupiantigeen, mis on sisemise kapsiidi valk. Võttes arvesse kõiki grupispetsiifilisi antigeene, jagunevad rotaviirused seitsmeks rühmaks: A, B, C, D, E, F, G. Enamik inimeste ja loomade rotaviiruseid kuulub A-rühma, mille sees eristatakse alarühmi (I ja II) ja serotüüpe. II alarühma kuulub kuni 70–80% patsientidelt eraldatud tüvedest. On tõendeid võimaliku seose kohta teatud serotüüpide ja kõhulahtisuse raskusastme vahel.

Rotaviirused on keskkonnategurite suhtes resistentsed: nad elavad joogivees, avaveekogudes ja reovees mitu kuud, köögiviljadel 25–30 päeva ning puuvillal ja villal 15–45 päeva. Rotaviiruseid ei hävita korduv külmutamine, desinfitseerimislahused, eeter, kloroform, ultraheli, kuid nad hukkuvad keetmisel. Neid töödeldakse ka lahustega, mille pH on suurem kui 10 või väiksem kui 2. Viiruste eksisteerimise optimaalsed tingimused on temperatuur 4 °C ja kõrge (>90%) või madal (<13%) õhuniiskus. Nakkuslik aktiivsus suureneb proteolüütiliste ensüümide (nt trüpsiini, pankreatiini) lisamisel.

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

Rotaviiruse infektsiooni patogenees

Rotaviiruse infektsiooni patogenees on keeruline. Ühelt poolt on viiruse struktuursed (VP3, VP4, VP6, VP7) ja mittestruktuursed (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5) valgud rotaviirusgastroenteriidi tekkes väga olulised. Eelkõige on NSP4 peptiid enterotoksiin, mis põhjustab sekretoorset kõhulahtisust, sarnaselt bakteriaalsetele toksiinidele; NSP3 mõjutab viiruse replikatsiooni ja NSP1 võib "keelata" interferooni reguleeriva faktori 3 tootmist.

Teisest küljest tuvastatakse rotaviirus juba haiguse esimesel päeval kaksteistsõrmiksoole ja tühisoole ülemiste osade limaskesta epiteelis, kus see paljuneb ja akumuleerub. Rotaviiruse tungimine rakku on mitmeastmeline protsess. Rakku tungimiseks vajavad mõned rotaviiruse serotüübid spetsiifilisi siaalhapet sisaldavaid retseptoreid. On kindlaks tehtud valkude: a2b1-integriini, integriini-aVb3 ja hsc70 oluline roll viiruse ja raku interaktsiooni algstaadiumis, samas kui kogu protsessi kontrollib viirusvalk VP4. Rakku tunginud rotaviirused põhjustavad peensoole küpsete epiteelirakkude surma ja nende hülgamise villidest. Villusepiteeli asendavad rakud on funktsionaalselt alaväärtuslikud ega suuda süsivesikuid ja lihtsuhkruid piisavalt omastada. Disahharidaasi (peamiselt laktaasi) defitsiidi esinemine viib seedimata ja kõrge osmootse aktiivsusega disahhariidide kogunemiseni soolestikus, mis omakorda põhjustab vee ja elektrolüütide reabsorptsiooni häireid ning vesise kõhulahtisuse teket, mis sageli viib dehüdratsioonini. Jämesoolde sattudes muutuvad need ained soolemikrofloora kääritamise substraatideks, moodustades suures koguses orgaanilisi happeid, süsinikdioksiidi, metaani ja vett. Tsüklilise adenosiinmonofosfaadi ja guanosiinmonofosfaadi rakusisene metabolism epiteelirakkudes selle infektsiooni korral jääb praktiliselt muutumatuks.

Seega eristatakse kõhulahtisuse sündroomi tekkes praegu kahte peamist komponenti: osmootset ja sekretoorset.

Rotaviiruse infektsiooni epidemioloogia

Rotaviiruse infektsiooni peamine allikas ja reservuaar on haige inimene, kes eritab inkubatsiooniperioodi lõpus ja haiguse esimestel päevadel väljaheitega märkimisväärse koguse viirusosakesi (kuni 1010 ^CFU 1 g-s). Pärast 4.-5. haiguspäeva väheneb viiruse hulk väljaheites märkimisväärselt, kuid rotaviiruse eritumise kogukestus on 2-3 nädalat. Immunoloogilise reaktsioonivõime häirega, kroonilise kaasuva patoloogiaga ja laktaasipuudulikkusega patsiendid eritavad viirusosakesi pikka aega. Nakkustekitaja allikaks võivad olla ka terved viirusekandjad (organiseeritud rühmade ja haiglate lapsed, täiskasvanud: eelkõige sünnitusmajade, somaatiliste ja nakkushaiguste osakondade meditsiinipersonal), kelle väljaheitest saab rotaviirust isoleerida mitu kuud.

Patogeeni ülekandemehhanism on fekaal-oraalne. Edastumise teed:

• kontakt-majapidamine (määrdunud käte ja majapidamistarvete kaudu);
• vesi (viirustega nakatunud vee, sh pudelivee joomisel);
• seedetrakti (kõige sagedamini piima ja piimatoodete tarbimisel).

Rotaviiruse nakkuse leviku võimalust õhus ei saa välistada.

Rotaviiruse infektsioon on väga nakkav, mida näitab haiguse kiire levik patsientide keskkonnas. Puhangute ajal haigestub kuni 70% mitteimmuunsest populatsioonist. Vere seroepidemioloogilisel testimisel on 90%-l vanemate vanuserühmade lastest antikehad erinevate rotaviiruste vastu.

Pärast nakatumist tekib enamikul juhtudel lühiajaline tüübispetsiifiline immuunsus. Korduvad haigused on võimalikud, eriti vanemates vanuserühmades.

Rotaviirusnakkus on levinud ja seda avastatakse igas vanuserühmas. Ägedate sooleinfektsioonide struktuuris on rotaviirusgastroenteriidi osakaal 9–73%, olenevalt vanusest, piirkonnast, elatustasemest ja aastaajast. Eriti sageli haigestuvad esimestel eluaastatel (peamiselt 6 kuust kuni 2 aastani) sündinud lapsed. Rotaviirused on üks kõhulahtisuse põhjustajaid alla 3-aastastel lastel, millega kaasneb raske dehüdratsioon; see infektsioon põhjustab kuni 30–50% kõigist haiglaravi või intensiivset rehüdratsiooni vajavatest kõhulahtisuse juhtudest. WHO andmetel tapab see haigus igal aastal 1–3 miljonit last kogu maailmas. Rotaviirusnakkus moodustab umbes 25% nn reisijate kõhulahtisuse juhtudest. Venemaal on rotaviirusgastroenteriidi esinemissagedus teiste ägedate sooleinfektsioonide struktuuris 7–35% ja alla 3-aastaste laste seas ületab see 60%.

Rotaviirused on haiglas omandatud infektsioonide ühed levinumad põhjused, eriti enneaegselt sündinud imikute ja väikelaste seas. Rotaviirused moodustavad 9–49% haiglas omandatud ägedatest sooleinfektsioonidest. Haiglas omandatud infektsioone soodustab laste pikaajaline haiglas viibimine. Meditsiinipersonalil on rotaviiruste levikus oluline roll: 20%-l töötajatest, isegi soolehäirete puudumisel, on vereseerumis rotaviiruse vastased IgM-antikehad ning rotaviiruse antigeeni tuvastatakse koprofiltraatides.

Parasvöötmes on rotaviirusnakkus hooajaline, esinedes peamiselt külmadel talvekuudel, mis on seotud viiruse parema ellujäämisega keskkonnas madalatel temperatuuridel. Troopilistes riikides esineb haigus aastaringselt, esinemissagedus suureneb mõnevõrra jahedal vihmaperioodil.

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