Grypa H1N1 2009

CDC – Centers for Disease Control and Prevention, FDA – Food and Drug Administration, GBS – zespół Guillaina–Barrégo, HA – hemaglutynina, ILJ – zespół grypopodobny, NA – neuraminidaza, PB – polimeraza zasadowa, RIDT – szybki test diagnostyczny w kierunku grypy, RT-PCR – reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją w czasie rzeczywistym, WHO – Światowa Organizacja Zdrowia 21 kwietnia 2009 r. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) potwierdziło 2 przypadki (pierwotnie zgłoszone przez Departament Obrony) choroby gorączkowej układu oddechowego u dzieci z południowej Kalifornii wywołane przez nowego wirusa grypy typu A H1N1. Oba izolaty okazały się podobne pod względem genetycznym i oporne na amantadynę oraz rymantadynę. Ich materiał genetyczny zawierał nowe elementy pochodzące z wirusa grypy świńskiej, którego obecność stwierdzano w USA, począwszy od 1999 r., wirusa grypy świńskiej pochodzenia euorazjatyckiego i wirusa ptasiej grypy. Żadne z tych dzieci nie kontaktowało się z trzodą chlewną, nie kontaktowały się też ze sobą nawzajem. Wskazywało to na możliwość transmisji wirusa z człowieka na człowieka. Kilka dni później CDC ogłosiło, że wirusy H1N1 z tego samego szczepu wykryto w próbkach pobranych od pacjentów z Meksyku, gdzie 47 osób zapadło na szybko postępujące ciężkie zapalenie płuc, w 12 przypadkach zakończone zgonem.
 Reakcją meksykańskiego ministra zdrowia było wszczęcie dochodzenia epidemiologicznego i objęcie populacji specjalnym nadzorem z pomocą WHO. Do 11 czerwca 2009 r. potwierdzono prawie 30 tys. przypadków grypy H1N1 2009 w 74 krajach. Na tej podstawie WHO ogłosiła. stopień zagrożenia grypą, co równało się ogłoszeniu jej pandemii.
  W niniejszym artykule przeglądowym podajemy aktualne wiadomości z zakresu wirusologii, epidemiologii, objawów klinicznych, leczenia i zapobiegania grypie H1N1 2009. Aby odnaleźć prace poświęcone tej tematyce, przeszukaliśmy bazę PubMed z użyciem następujących słów kluczowych: H1N1, influenza, vaccine, pregnancy, children, treatment, epidemiology i review. Uwzględniliśmy prace najbardziej aktualne i najbliższe tematycznie. Podstawowe wiadomości
Początki grypy typu A H1N1 sięgają 1918 r., kiedy to wirus – dziś uważany za wirusa ptasiego przełamał złożoną barierę międzygatunkową, uzyskując zdolność zakażania ludzi. Tak rozpoczęła się pandemia grypy, która pochłonęła wedle szacunkowych obliczeń 50-100 mln ofiar. Była to największa pandemia grypy w historii. Podczas drugiej, poważniejszej fali zachorowań ludzi w 1918 r. odnotowano także zakażenia stad świń skutkujące chorobą układu oddechowego o podobnych objawach i ciężkości. Shope,lekarz weterynarii, ustalił, że przyczyną choroby świń był wirus, i podejrzewał, że choroba ma ścisły związek z pandemią grypy z 1918 r. Hipotezę tę potwierdził w badaniach na myszach, potwierdziły ją również inne badania. Wkrótce potem wirus ludzkiej i świńskiej grypy szybko uzyskały odmienny skład antygenowy, a zakażenia H1N1 odnotowywano w czasie sezonowych epidemii. W 1957 r. wirusa H1N1 zastąpił nowy szczep, nazwany H2N2, zawierający materiał genetyczny poprzednika H1N1 i wirusa ptasiej grypy. Mimo to w 1976 r. doszło do ponownego wybuchu epidemii grypy A/H1N1 wśród 230 żołnierzy stacjonujących w Fort Dix w New Jersey, w wyniku której 1 osoba zmarła. Wirus nie przedostał się jednak do populacji. Rok później doszło do zakażeń innym szczepem A/H1N1 w Chinach,Hongkongu i krajach byłego Związku Radzieckiego. Uznano, że przyczyną zachorowań było niezamierzone wydostanie się wirusa z laboratorium. Zakażenie powodowało łagodne objawy i najczęściej stwierdzano je u osób młodych. Od 1977 r. wirus H1N1 był jedną z przyczyn epidemii w kolejnych sezonach, wraz z często dominującym podtypem H3N2.
 W 1998 r. wśród trzody chlewnej na terenie Ameryki Północnej zidentyfikowano nowy typ wirusa zawierający materiał genetyczny wirusów zakażających już w sumie 3 populacje: ludzi, świnie i ptaki (w tym 5 genów wirusa A/H1N1 zidentyfikowanego przez Shope’a). Pierwszą u człowieka potwierdzoną infekcję tym wirusem zidentyfikowano w 2005 r. u 17-latka z Wisconsin, który wcześniej zarżnął świnię. Pacjent wyzdrowiał, podobnie jak 10 innych zakażonych (bez związku z tym chorym), o których doniesiono do CDC przed lutym 2009 r. Prawie wszyscy pacjenci mieli kontakt z trzodą chlewną. Mimo że nie doszło do żadnego zgonu, u niektórych chorych rozwinęła się niezwykła, ciężka choroba dolnych dróg oddechowych i biegunka.
 Wirus H1N1 pochodzi od wirusa, w którego genomie doszło do scalenia 6 segmentów genowych z wirusa wykrytego w 1998 r. i 2 segmentów genowych wirusa grypy świńskiej A (H1N1) pochodzenia euroazjatyckiego. Wirusologia
Podobnie jak wirusy grypy typu B i C wirus grypy typu A należy do rodziny Orthomyxoviridae. Zawiera genom złożony z nawet 8 segmentów RNA kodujących za pośrednictwem komplementarnego DNA 11 białek. Standardowe mianownictwo wirusów grypy zawiera typ wirusa (A, B lub C), pochodzenie geograficzne, numer szczepu, rok izolacji i podtyp. Na przykład wirus A/H1N1 wyizolowany w Kalifornii w 2009 r. nosi nazwę wirusa grypy typu A/Kalifornia/04/2009 (H1N1).Klasyfikacja podtypów wirusów grypy typu A opiera się na antygenowości 2 najważniejszych glikoprotein kapsydu: hemaglutyniny (HA) oraz neuraminidazy (NA). Do dziś zidentyfikowano 16 podtypów hemaglutyniny (H1-H16) i 9 neuraminidazy (N1-N9).
 Ustalono też budowę i funkcję białek kodowanych przez 8 segmentów genowych. Hemaglutynina ułatwia łączenie wirusa z receptoremw komórkach gospodarza i fuzję endosomalną. Podjednostki polimerazy (zasadowe: PB1 i PB2 oraz kwaśna) wraz z nukleoproteiną odpowiadają za replikację i transkrypcję wirusowego RNA. Jądrowe białko transportowe wraz z białkiem macierzy zabezpieczają transport kompleksów rybonukleoproteinowych z jądra do cytoplazmy w celu utworzenia nowych wirusów po połączeniu z fragmentami błony komórkowej. Neuraminidaza ułatwia uwalnianie wirusów z komórki.
 Zmienność antygenów (dryf i skok antygenowy) umożliwia wirusowi wymknięcie się układowi immunologicznemu gospodarza. Dryf antygenowy oznacza częste niewielkie zmiany składu hemaglutyniny i neuraminidazy. Dryf antygenowy w obrębie podtypów hemaglutyniny wiąże się z epidemiami sezonowymi i często odpowiada za zmniejszenie skuteczności szczepionek z poprzedniego okresu epidemiologicznego. Skok antygenowy oznacza pojawienie się podtypu wirusa grypy typu A, na który populacja jest zupełnie nieodporna. Mimo że nie są znane dokładne mechanizmy odpowiadające za to zjawisko, przyjmuje się powszechnie, że przyczyną są zmiany genomu (ułatwiane przez jego segmentację) zachodzące w czasie zakażeń różnych rezerwuarów zwierzęcych. Skok antygenowy w obrębie hemaglutyniny może wywołać pandemię, jakich w ostatnim wieku naliczono 3, w tym najgroźniejszą „hiszpankę” z 1918 r., w rezultacie której umarło na świecie 50-100 mln ludzi. W 1957 r. pojawił się wirus „grypy azjatyckiej” (H2N2) – żniwo tej pandemii to 70 000 zgonów w USA i około 2 mln na świecie. Jedenaście lat później, w 1968 rpojawił się wirus H3N2, który wywołał grypę „Hongkong” i spowodował 70 000 zgonów w USA oraz około miliona na świecie.
 Pojawienie się w 2009 r. wirusa H1N1 było zaskoczeniem dla nowoczesnej wirusologii. Wirus ten nie spełnia klasycznej definicji nowego podtypu (skoku antygenowego), z którym większość populacji niemiała styczności.WirusyH1N1 wywołują powszechne zakażenia od 1977 r., styczność z nimi miała większość osób urodzonych przed 1956 r., tj. sprzed okresu pojawienia się szczepów H2N2. Nie spełnia też klasycznej definicji dryfu antygenowego, ponieważ nie pochodzi bezpośrednio od wirusów H1N1 zakażających ludzi w ostatnim czasie. Mimo to wszystkie szczepy wirusa H1N1 mają te same podtypy antygenów wykrywane w testach immunodyfuzji, które są podstawą ich klasyfikacji. Każdy podtyp H1N1 wywołuje zjawisko pamięci immunologicznej. Na przykład u osób urodzonych przed 1957 r. (w okresie epidemii wywoływanych przez szczep H1N1) stwierdzono dobrą reakcję na jedną dawkę szczepionki przeciw grypie świńskiej w 1957 r. mimo niskiego miana lub zupełnego braku przeciwciał przeciwko hemaglutyninie, podobnie jak dziś u osób ≥10. r.ż., które dobrze zareagowały na jedną dawkę szczepionki przeciw H1N1 2009.
 Naturalnym rezerwuarem wszystkich podtypów wirusa grypy A jest dzikie ptactwo wodne, przy czym pewne podtypy mogą być przenoszone między ludźmi, świniami i 16 innymi gatunkami ssaków. Ludzki wirus grypy przyłącza się do receptorów zawierających kwas sialowy i galaktozę połączone wiązaniem α 2,6 (SAα2,6Gal), obecnych na komórkach nabłonka oddechowego. Wirusy grypy ptasiej przyłączają się natomiast preferencyjnie do receptorów zawierających kwas sialowy i galaktozę połączone wiązaniem α 2,3 (SAα2,3Gal), występujących na komórkach nabłonka przewodu pokarmowego wodnych ptaków. Komórki nabłonkowe wyściełające tchawicę świni zawierają oba te receptory, co ułatwia rearanżację genów.
 Gdy wirus przyłączy się do komórek walcowatych nabłonka oddechowego, zmienia syntezę białek w komórce i w niejasnym mechanizmie powoduje jej apoptozę. Przed śmiercią komórki są jednak uwalniane wirusy potomne, które zakażają komórki sąsiadujące. Skutkiem jest martwicze zapalenie oskrzeli, krwawienia wewnątrzpęcherzykowe i obrzęk.