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 viry H1-H15 rekombinace H1-H3 N1-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 na kuřecím embryu virus roste bez cytopatického efektu prokazuje se monoklonálními protilátkami nebo hemadsorpcí záchyt závisí na odběru a transportu materiálu na kuřecím embryu prokazuje se hemaglutinací

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 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.