Chřipka a respirační infekce
Eva Žamapchová
Chřipka a ostatní respirační infekce
• Respirační infekce jsou nejčastější příčinou onemocnění
• Je nutné rozlišovat chřipku (influenza) a ostatní respirační infekce
• I když jsou považovány za banální infekce, jsou významnou příčinou úmrtí (v ČR řádově až tisíce úmrtí ročně)
Virus chřipky
• RNA virus z čeledi Orthomyxoviridae• obalený virus, velikost 80-120 nm• povrchové antigeny
• hemaglutinin (H)• neuraminidáza (N)
• není cytotoxický• kompletuje se až pučením přes membránu b.
• přežívají v zaschlých kapénkách hlenu při pokojové teplotě
Virus chřipky
• Lidské druhy A, B, C• Řada zvířecích typů A (kachna, kur, prase...)• Jednotlivé druhy se liší nukleoproteinem• Povrchové antigeny jsou proměnlivé• Antigenní shift
• velká změna povrchových antigenů chřipky A
• Antigenní drift• menší změna ve struktuře povrchových antigenů chřipky A
nebo B
Antigenní shift
Změna typu povrchového antigenu
ptačí viry prasečí viry lidské viryH1-H15 rekombinace H1-H3N1-N9 lidských a ptačích N1-N2
K této změně (rekombinace, „reassortment“) dochází v intervalu 10-30 let - poslední v roce 1968-9
Antigenní drifty
• Objevují se každý rok
• jsou u typů A i B, méně u typu C
• imunita mezi driftovými variantami je částečně zkřížená
Imunita
• Protilátky proti povrchovým antigenům i nukleoproteinu
• neutralizační účinek mají hlavně protilátky proti hemaglutininu
• Cytotoxické CD8 lymfocyty• Imunita je druhově a typově specifická• není celoživotní, klesá s driftovou změnou
viru
Virus chřipky A
• Typy podle neuraminidázy a hemaglutininu• H1 N1 (španělská chřipka 1918-19)
• H2 N2 (asijská chřipka 1957)
• H3 N2 (hongkongská chřipka 1968)
• H1 N1 (reintrodukován 1977)
• H1 N1 (2009 pandemic „new variant“)
• V současnosti kolují typy H1 N1 a H3 N2
Pandemická varianta H1 N1
• Objevil se začátkem 2009 USA, Mexiko• Má RNA lidských i prasečích kmenů
• jde o kmen, u kterého jsou prokazatelné sekvence prasečí H1 N1, lidské H1 N1 a H3 N2
• Antigen H1N1 nové varianty je odlišný od H1N1 epidemické, imunita není zkřížená
• Mezilidský přenos běžný• Průběh i smrtnost podobná, jako u epidemické
chřipky
Rizika pandemie chřipky
• Velký počet nemocných v krátkém časovém úseku (riziko ochromení zdravotnictví, zásobování, dopravy apod.)
• Finanční náročnost (léčby i výpadku hospodářství)
• Smrtnost (% úmrtí z infikovaných) 0,5-1%• Úmrtnost (počet zemřelých na počet
obyvatel) závisí na počtu infikovaných
Prognózy
• V současné době se z pandemické varianty H1 N1 stala běžná epidemická
• Virus má zatím stále vyšší potenciál invazivity do plicní tkáně (vyšší procento pacientů s primární virovou pneumonií)
• Varianty vývoje:– epidemie se bude vyvíjet jako dosud, virus bude kolovat v dalších
letech jako varianta epidemické chřipky – v další vlně se průběh zhorší, zvýší se smrtnost (v současné době
již málo pravděpodobná)– objeví se nová varianta viru, nelze předpovědět ani kdy, ani jak
závažná
Skutečnost roku 2010 a 11
• Virus H1N1 new variant koluje jako epidemický, nahradil H1N1 Chabarovsk, tvořil (2010) 98% všech infekcí
• Spolu s ním koluje stále H3N2 (pouze 2%)• Klinické formy H1N1 jsou o něco mírnější,
než v roce 2009• Stal se součástí vakcíny proti „sezónní“
chřipce
Ptačí kmeny s potenciální patogenitou pro člověka
• Typ H5 N1 - Hong Kong 1997-2003• 1997 epidemie na 3 drůbežích farmách -18 infekcí člověka, 6 úmrtí• 2002 a 2003 epidemie na farmách, 1 úmrtí člověka• od roku 2003-2004 epidemie v JV Asii
• Typ H7 N1 - Itálie 1999-2001• epidemie drůbeže, přenos na člověka neprokázán
• Typ H7 N7 - Holandsko, Belgie, SRN 2003• epidemie na drůbežích farmách, u lidí způsobuje konjunktivitidy,
lehké flu-like infekce. 1 úmrtí. Omezený interhumánní přenos
• Typ H9 N2 - Hong Kong• 2004 záchyt na farmách riziko přenosu na člověka
Je typ H5 N1 hrozbou?
• Za téměř 10 let se neprokázal mezilidský přenos, i když je rozšířen po celém světě
• Objevila se vysokopatogenní a varianta (pro zvířata)• Je velký problém veterinární a ekonomický• V této fázi nejde o problém medicínský• Varování a epidemiologická bdělost nejsou
zbytečné. Pravděpodobnost mutace stávající H5N1 je malá, ale může se objevit jiná, nebezpečná varianta, přenosná na člověka.
Klinický průběh chřipky
• Inkubační doba několik hodin až 2 dny• Přenos kapénkovou infekcí nebo předměty
kontaminovanými sekrety nemocného
• Náhlý začátek s teplotou přes 39 °C• Bolest hlavy, kloubů, svalů, zimnice• Teprve později příznaky respirační infekce• Komplikace respirační a mimorespirační
• pneumonie, laryngotracheobronchitis• myositis, carditis, postižení CNS
Patogeneze
• Většina infekcí probíhá jako lokální infekce respiračního traktu, virémie je vzácná
• Celkové příznaky jsou způsobeny interleukiny a interferonem
• Generalizace je vzácná a velmi závažná (myokarditida, encefalitida)
Diagnostika chřipky• Průkaz antigenu ve výtěru z nosohltanu
• v laboratoři (ELISA, Imunofluorescence) záchyt agens v 50-80%
• bed side testy (rychlotesty v ordinaci) záchyt agens ve 40-70%
• důležitý je správný odběr a transport materiálu• významný v případě indikace léčby virostatiky
• Průkaz RNA ve výtěru nebo sekretech• rychlý velmi citlivý• není běžně dostupný (zatím)
Diagnostika chřipky
• Kultivace• na tkáňových kulturách
– virus roste bez cytopatického efektu– prokazuje se monoklonálními protilátkami nebo
hemadsorpcí– záchyt závisí na odběru a transportu materiálu
• na kuřecím embryu– prokazuje se hemaglutinací– záchyt závisí na odběru a transportu materiálu
Serologická vyšetření
• KFR z párových sér• význam hlavně pro epidemiologické účely• stanovení etiologické diagnózy
• HIT• citlivý test, ale rovněž spíše pro účely
epidemiologického sledování
• Průkaz IgG, IgM, IgA• možnost urychlení diagnostiky
Epidemiologie chřipky A
• Epidemie prokázány již v19. století a dříve• V době vzniku antigenního shiftu vznikají velké
pandemie s vysokou úmrtností• Při pandemii španělské chřipky zemřelo 20 milionů osob, při
pandemii asijské chřipky (1957) 3-5 milionů. Smrtnost španělské chřipky byla kolem 3%, ostatních typů kolem 1%
• Každoročně vznikají epidemie při kterých zemřou v ČR až tisíce osob
• Vysoká nakažlivost pro vnímavé osoby• Vysoké riziko pro staré a chronicky nemocné
Chřipka B
• Působí menší epidemie lokálního charakteru• Nebyly popsány shiftové, jen driftové změny• Klinický průběh je obvykle méně závažný• Výskyt komplikací je nižší• Smrtnost je nízká
Chřipka C
• Působí většinou sporadická onemocnění
• Průběh onemocnění je lehký
• Klinicky se spíše podobá ostatním infekcím horních cest dýchacích
Léčba chřipky
• Většinou symptomatická
• antivirové preparáty• amantadin, rimantadin k léčbě a profylaxi
chřipky A• inhibitory neuraminidázy k léčbě a profylaxi
chřipky A a B
• léčba komplikací
Možnosti prevence
• Jedinou účinnou prevencí je vakcinace• vakcína se připravuje každoročně podle zachycených
kmenů chřipky a odhadu cirkulace viru v příští sezóně• vakcína subjednotková, split, usmrcená• připravuje se živá pro intranasální podání• obsahuje kmeny chřipky A a B
• Profylaktické podávání antivirotik• omezené časově, nedoporučuje se víc než 6 týdnů
Ostatní virové respirační infekce
• Viry parainfluenzy (typy 1-4)
• RS virus
• Adenovirus
• Coronavirus
• Rhinovirus (více než 100 typů)
• Enterovirus (některé typy)
Běžně diagnostikované respirační infekce
• Adenovirus• kultivace je poměrně snadná
• průkaz antigenu (případně i DNA) dostupný
• serologie je dostupná a spolehlivá
• RS virus• Kultivace obtížná ale možná
• průkaz antigenu (RNA) obtížnější
• serologie je dostupná a poměrně spolehlivá
• Parainfluenza 1-3• Kultivace a průkaz antigenu obtížný
• serologie málo spolehlivá
Adenoviry
• Závažné infekce u kojenců a batolat
• Adenovirové pneumonie u dětí mohou mít až smrtelný průběh
• U dospělých epidemie hlavně v kolektivech (vojáci, studenti)
• Častá příčina virových konjunktivitid
• Specifická léčba ani prevence není
RS virus
• Nejzávažnější virová infekce novorozenců a kojenců - bronchiolotida
• Ohroženi hlavně novorozenci nezralí a po léčbě surfaktantem
• Prevence hyperimunním gamaglobulinem (rezervovaná pro extrémně ohrožené děti)
• Léčba - inhalační ribavirin
Viry parainfluenzy
• Závažné respirační onemocnění kojenců• U starších jsou častým původcem
bronchitid• Imunita je nedokonalá přechodná a
typově specifická• Specifická terapie není
Agens u nichž není běžně dostupná diagnostika
• Rhinoviry• je jich více než 100 typů (serologie typově specifická),
kultivace je obtížná, závažnost infekcí obvykle menší
• Coronaviry• závažnost infekcí je obvykle menší, kultivace ani
serologie se běžně neprovádí • nový Coronavirus SARS
• Metapneumovirus• nově objevený původce respiračních infekcí
Virové infekce horních cest dýchacích
• Rhinitida, nasofaryngitida, laryngitida jsou z více než 80% virové
• Angina je virová z více než 60%• Záněty středouší a dutin mají vysoký podíl
virových infekcí hlavně u dětí• Většina infekcí HCD má lehký průběh a
diagnostika se neprovádí
Virové infekce dolních cest dýchacích
• Tracheitidy a bronchitidy jsou většinou virového původu - u dětí z více než 90%
• Pneumonie - podíl virových infekcí kolísá podle sezóny a epidemiologické situace mezi 10-40%. U dětí a mladistvých jsou častější virové a „atypické“ pneumonie (Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae) u starších jsou častější bakteriální původci
• Diagnostika pneumonií je nedostatečná
Viry jako původci nových infekcí, importované nákazy
Jak vznikají nové infekce
• Šíření virů ze starých ohnisek při změně životního stylu (Ebola, Lassa)
• Adaptace zvířecího viru na člověka (HIV)
• Vznik nových mutant (Chřipka, SARS)
• Vznik nových ohnisek viru (West Nile)
• Reintrodukce eliminovaného viru (Polio)
Hlavní příčiny šíření nových virů
• Původně izolované oblasti se stávají přístupné
• Většina nových virů pochází z oblasti tropických deštných pralesů
• Moderní cestování zrychluje šíření virů• Velké aglomerace usnadňují šíření virů
Hantavirus Sin nombre• Objevil se 1993 v Novém Mexiku• Horečnatá infekce s respiračním selháním• Virus příbuzný řadě Hantavirů • Nákaza má charakter přírodního ohniska,
rezervoárem ke křečík běloocasý
• Mezilidský přenos je možný, cirkulace v populaci bez rezervoárového zvířete není
• Od té doby se objevilo několik podobných virů s různou symptomatologií (pneumonie, kardiomyopatie)
Ebola (Filiviridae)
• První epidemie v roce 1976 (jižní Sudán. Zair), od té doby řada epidemií 1989 (Reston), 1995 Zair,...
• Hemoragická horečka, přenos úzkým kontaktem (ošetřování nemocných, úprava mrtvých,
sexuální styk) • Šíření se omezí již základními ochrannými
pomůckami• Rezervoár jsou opice (zpracování masa ulovených
nebo uhynulých opic)
Marburg (Filiviridae)
• 1967 epidemie ošetřovatelů opic ve farmaceutické továrně Behring
• První z hemoragických horeček způsobených čeledí Filiviridae
• Přenos: kontakt s opicemi nebo pacienty v inkubační době nebo nemocnými
• 2004 - 2005 epidemie v Angole
Lassa, Machupo, Junin (Arenaviridae)
• Rezervoár myšovití hlodavci
• Hemoragické horečky s vysokou smrtností
• Lassa (1969) v jižní Africe (smrtnost 10%)
• Machupo (1963) v Bolívii
• Junin v Argentině
HIV 1 a 2 (Retroviridae)
• Adaptovaný z opic (SIV)
• Nyní jen interhumánní přenos
• Cesta přenosu z primátů na člověka je nejasná
Nipah virus, Hendra virus
• Oba viry jsou zoonózy
• Infekce jen chovatelů, nebyl zjištěn mezilidský přenos
• Nipah - infekce chovatelů prasat v Malajsii
• Hendra - chovatelé koní v Austrálii
Virus SARS• Největší epidemický výskyt v posledních letech
(2002-3). Začátek pravděpodobně v Číně• Původ stále nejasný (rekombinantní, zvířecí?)• Diagnostické problémy, vysoká nakažlivost• Šíření respiračním i fekálně orálním způsobem• Exportován do řady zemí světa• Domácí přenos mimo Asii byl jen v Kanadě• Další osud viru nejasný - koluje mezi zvířaty od
roku 2004 nebyl zachycen u člověka
Virus West Nile
• Příklad viru, který se rozšířil mimo původní hranice
• Původní rozšíření Eurasie a Afrika• Původce lehkých i těžších meningoencefalitid• Rezervoár ptáci, vektor komár (Culex)• Prokázána celoroční perzistence viru v USA a
Kanadě• Biotop se rozšiřuje
West Nile virus 1999
West Nile virus 2000
West Nile virus 2001
West Nile virus 2002
Monkeypox virus
• Epidemie v USA 2003• Virus importován z Afriky přes obchod s
domácími mazlíčky (Gabunská krysa)• Šířil se i přes místní hlodavce (psouny)• Problém diferenciální diagnózy (neštovice)
Importované členovci přenášené infekce
• Alfaviry• hostitel obratlovci (ptáci), přenašeč komár, člověk jen
příležitostný hostitel
• Flaviviry• hostitel různí obratlovci, přenašeči komáři nebo
klíšťata, člověk příležitostný nebo významný hostitel
• Bunyaviry• hostitel různí obratlovci, přenašeči komáři, klíšťata
nebo bez přenašečů, některé izolované jen z členovců
Nejvýznamnější flaviviry
• Žlutá zimnice (Yellow fever) – byla přenosná i z člověka na člověka (městský typ)– nyní již jen džunglový typ– možnost prevence očkováním
• Dengue– nejvýznamnější nákaza v tropech (hlavně Afrika a Jv. Asie,
Indie)– 4 typy bez zkřížené imunity - po infekci jedním druhem
probíhá infekce semiimunního jedince velmi těžce jako hemoragická horečka
– očkování není k dispozici
Řada nových virů nezpůsobuje dramatické infekce
• Metapneumovirus - původce respiračních infekcí od lehkých po těžké (pneumonie)– Patří mezi paramyxoviry. Objeven až v roce 2000– Rutinní diagnostika není dostupná
• Řada tropických virů přenášených členovci způsobuje lehké nebo středně těžké infekce s téměř nulovou smrtností
Hlavní problémy nově se objevujících agens
• Problémy diagnostiky• Elektronová mikroskopie
• Molekulárně genetické metody (PCR, sekvenace)
• Kultivace a následně vyšetření protilátek
• Poznání způsobu šíření, prevence, léčby
• Problémy šíření informací• Rychlé šíření odborných informací
• Šíření neodborných informací - panika mezi lidmi
Rozšiřování nových infekcí není nové ani typické pro 20. a 21. století. Mění se pouze
rychlost šíření nových agens a také diagnostické možnosti, mezinárodní spolupráce a
úroveň poznání.
Mikroorganismy jako bojové prostředky.
Hlavní vlastnosti biologické zbraně
• Působí strach v napadené populaci
• Včasná diagnóza je obtížná
• Předpokládá se rychlý začátek epidemie
• Vysoká závažnost, vysoká smrtnost
Antrax (Bacillus anthracis)
• Inkubace 2 dny až 6-8 týdnů• První příznaky necharakteristické• Pneumonie má až 90% smrtnost• Mezilidský přenos vzácný ( u pneumonie
nepopsán)
• Vakcinace je možná (vysoké procento komplikací)
• Chemoprofylaxe a léčba je možná
Botulotoxin (Clostridium botulinum)
• Nejjedovatější známá substance
• Šíření potravou (přenos vodou nepopsán)
• Počátek necharakteristický
• Pozdní podání antitoxinu je neúčinné
• Vakcinace není (experimentálně)
Mor (Yersinia pestis)
• Plicní forma zpočátku necharakteristická
• Inkubace 1-2 dny (plicní forma)
• Mezilidský přenos je možný
• Vakcína není k dispozici
• Je možná léčba i chemoprofylaxe
Neštovice (Poxvirus variola)
• Inkubace 7-17 dní• Smrtnost 30%• Mezilidský přenos snadný• Vakcinace
• plošná ukončena 1972 (u nás 1978)• vysoký počet závažných komplikací
• Kauzální léčba není k dispozici
Tularémie (Francisella tularensis)
• Jedno z nejinfekčnějších agens (ID 10 bakterií)
• Inhalační infekce má 30-60% smrtnost• Vakcinace je možná• Léčba a chemoprofylaxe je možná• Evropské kmeny mají nižší virulenci a
mírný průběh - diagnostický problém
Další kandidáti
• Venezuelská koňská horečka
• Žlutá zimnice
• Horečka Rift Valley
• Q horečka
• a pravděpodobně další
Podmínky použití mikroorganizmu jako bojové
zbraně• Výroba musí být snadná (výrobce je v největším
riziku)• Největší problém je dostat zbraň k cílové skupině• Další mezilidský přenos je nežádoucí• Měla by být možná snadná kontrola infekce po
skončení akce • Znalosti a schopnost se s infekcí vyrovnat je
nejlepší obrana
Teroristické použití mikroorganizmu
• Cílem teroristického útoku je způsobit strach, upozornit na sebe, poškodit hospodářství– medializace útoku– i malá úspěšnost je dostatečná
• Často nezáleží na bezpečnosti teroristy• Nezáleží na další kontrole infekce, mezilidský
přenos je nepodstatný
Použití mikroorganizmu je daleko účinnější a efektivnější, použije-li
se jako teroristická zbraň.Použití jako bojové zbraně je stále problematické, protože
cílem útoku je poškození protivníka a ochrana vlastních
lidí.
Top Related