Transcript 9. Εργαστηριακή διάγνωση ιογενών λοιμώξεων του αναπνευστικού

Τζιμούλα Κοτρώτσιου
Ειδικευόμενη Ιατρ. Βιοπαθολογίας ΝΕΠΘ
Μάρτιος 2013
Κατασκευή
Αποκλειστικά ενδοκυττάρια ανάπτυξη
Ιοί
ιός: επιφανειακά μόρια

Προσκόλληση

Είσδυση

Πολλαπλασιασμός

Έξοδος
κύτταρο: υποδοχείς
Μετάδοση ιών
•
•
•
•
Αναπνευστικά σταγονίδια
Σίελος
Τρόφιμα-νερό
Χέρια - κοινόχρηστα αντικείμενα
φτωχή υγιεινή + συγχρωτισμός
Ιοί χωρίς περίβλημα - ανθεκτικοί σε αντίξοες συνθήκες
Ιοί και νόσος
• Νόσος
πολλοί διαφορετικοί ιοί με κοινό
ιστικό τροπισμό
• Παρόμοια συμπτώματα
• Ο ίδιος ιός
διαφορετικοί ιοί
διαφορετικά συμπτώματα σε
διαφορετικά άτομα
Λοιμώξεις
ανώτερου αναπνευστικού
Ρινίτιδα
Φαρυγγίτιδα
Αμυγδαλίτιδα
Συνήθως ιογενείς
Λαρυγγίτιδα
Τραχειίτιδα
Παραρρινοκολπίτιδα
Κοινό κρυολόγημα
Ωτίτιδα
Βήχας, πονόλαιμος, ρινική συμφόρηση, καταρροή, κεφαλαλγία
Ενίοτε: χαμηλός πυρετός, επιπεφυκίτιδα
Κίνδυνος ζωής σπάνια
Απώλεια εργατοωρών
Λοιμώξεις
κατώτερου αναπνευστικού
Οξεία βρογχίτιδα
Οξεία βρογχιολίτιδα
Πνευμονία
Ιογενείς
ή
μικροβιακές
Βρογχίτιδα: 4% των ενηλίκων ετησίως, κυρίως ιογενής
Βρογχιολίτιδα: κυρίως παιδιά
Πνευμονία: δυνητικά θανατηφόρα σε ηλικιωμένους & ανοσοκατεσταλμένους
Δύσπνοια, υψηλός πυρετός, βήχας, αδυναμία, κακουχία
Από τις κυριότερες αιτίες θανάτου
μεταξύ των λοιμωδών νόσων
Βαρύτητα λοίμωξης
•
•
•
•
Είδος του ιού
Μέγεθος ιικού ενοφθαλμισμού (ιική δόση)
Ανοσολογική κατάσταση
Ηλικία, διατροφή, θρέψη
Παράγοντες κινδύνου
κάπνισμα
χρόνια νοσήματα
ανοσοανεπάρκειες
ανατομικές ιδιαιτερότητες
Π.Ο.Υ – Οξείες αναπνευστικές λοιμώξεις
• Κύρια αιτία θανάτου σε παιδιά <5 ετών
• Διάγνωση - ταυτοποίηση δύσκολη ή αβέβαιη
• 2002: 3,9 εκατ. θάνατοι παγκοσμίως
• 2000: 1,9 εκατ. παιδιά
(70% σε Αφρική και Β.Ασία)
Κύριοι ιοί του αναπνευστικού
Picornaviridae
Ρινοϊοί
Ορθοβλεννοϊοί
Γρίπης
Orthomyxoviridae
Βλεννοϊοί
Respirovirus
Παραϊνφλουέντζας 1, 3
Rubulavirus
Παραϊνφλουέντζας 2, 4
Paramyxovirinae
Myxoviridae
Παραβλεννοϊοί
Paramyxoviridae
Pneumovirus
RSV
Pneumovirinae
Metapneumovirus
Adenoviridae
Mastadenovirus
Coronaviridae
Coronavirus
Parvoviridae
Bocavirus
Αδενοϊοί
hCoV
hBoV
hMPV
EB
Ανώτερο (κυρίως) & κατώτερο αναπνευστικό
Ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση ;
Αναπνευστικό, Β-λεμφοκύτταρα  δεξαμενές (1985)
HHV-1,2
HHV-6,7
Επί εδάφους HIV Κυρίως παιδιά
Μη ειδική συμπτωματολογία
Ποικίλη βαρύτητα, συνήθως ήπια
VZV
Πνευμονίτιδα, πνευμονία
CMV
Ηπια μη ειδική συμπτωματολογία
ECHO
Ανοσοκατεσταλμένοι: πνευμονία
Μη ειδική συμπτωματολογία
Ποικίλη βαρύτητα, συνήθως ήπια
Coxsackie
ΑήΒ
Ιλαράς
Μη ειδική συμπτωματολογία
Αρχικό στάδιο: βήχας, καταρροή
Ποικίλη βαρύτητα
Επιπλοκή: γιγαντοκυτταρική πνευμονία !
Ρινοϊοί
Picornaviridae
Rhinovirus
Κοινό κρυολόγημα
Κυβική συμμετρία, ssRNA (+) πολικότητας
ΟΧΙ ΕΛΥΤΡΟ-Ανθεκτικοί σε λιποδιαλύτες
Ευαίσθητοι σε χαμηλό pH
Άριστη ανάπτυξη σε 33ο C
113 ορότυποι
Ανοσία βραχεία,
ειδική οροτύπου
IgA τοπικά
IgG στον ορό
Ρινοϊοί
Τα ασυμπτωματικά άτομα διασπείρουν
50% των προσβλεβλημένων αναπτύσσουν νόσο
Τα παιδιά προσβάλλονται συχνότερα
Εποχική κατανομή: φθινόπωρο και άνοιξη
Ο ιός της Γρίπης
Νευραμινιδάση
Αιμοσυγκολλητίνη
Ελικοειδής
συμμετρία
Περίβλημα
Πολυμορφισμός
Πρωτεΐνη Μ
ssRNA
Πρωτεΐνη Μ
+
Διαλυτές πρωτεΐνες νουκλεοκαψιδίου
(αντιγόνο S)
Τύποι A, B, C
ΙΟΙ ΓΡΙΠΗΣ
Α
ΞΕΝΙΣΤΕΣ
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ
Συχνές αλλαγές
(Πανδημίες-Επιδημίες)
Σταθερότητα
Β
(Επιδημίες)
C
Λίγες αλλαγές
(Σποραδικά κρούσματα)
Αυτόματες μεταλλάξεις (μικρές αντιγονικές αλλαγές)
Μικρές αλλαγές στην αλληλουχία αμινοξέων αιμοσυγκολλητίνης
Επιδημικές εξάρσεις
Γενετικός ανασυνδυασμός (μεγάλες αντιγονικές αλλαγές)
Αντικατάσταση αιμοσυγκολλητίνης ή/και νευραμινιδάσης
Πανδημίες
Γενετικός ανασυνδυασμός ιών γρίπης Α
Αστάθεια γενετικού υλικού
(RNA + κατατετμημένο)
Τυχαία συνύπαρξη διαφορετικών στελεχών
στον ίδιο ξενιστή

”Ανάμιξη” του γενετικού υλικού τους
μέσα στα προσβληθέντα κύτταρα του ξενιστή

Νέος ιός με τυχαίους συνδυασμούς αντιγόνων
προερχομένων από τα αναμιχθέντα στελέχη
+
Αιμοσυγκολλητίνη (H)

Δεσμεύεται σε υποδοχείς επιφανείας του κυττάρου-ξενιστή,
που περιέχουν σιαλικό οξύ (αναπνευστικό, γαστρεντερικό).
Προσκόλληση ιού στο κύτταρο.

Η δομή των υποδοχέων διαφέρει
ανάλογα με το ζωικό είδος.
Με βάση τη δομή της Η,
επιλέγεται το είδος του ξενιστή.
π.χ.
Γονιδιακή θέση 226
Λευκίνη
α-(2,6)σιαλικό (άνθρωπος)
Γλουταμίνη
Χοίρος: αμφότεροι οι υποδοχείς
α-(2,3)σιαλικό (πτηνά)
Πιθανός ανασυνδυασμός
Ο ιός της πανδημικής γρίπης Α(Η1Ν1)pdm2009
Δεκαετία 1990: Στους χοίρους στη Β. Αμερική
Τριπλός ανασυνδυασμός γονιδίων
Χοίρων, πτηνών, ανθρώπου
Τέλος 2005 - αρχές 2009: Λίγες σποραδικές
περιπτώσεις σε ανθρώπους, που είχαν επαφή
με χοίρους
Τέλη Μαρτίου 2009: έκρηξη σε Ν. ΗΠΑ και Μεξικό,
μετάδοση από άνθρωπο σε άνθρωπο.
ΙΟΣ ΓΡΙΠΗΣ ΣΤΟ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΟ
Ο αρχικός ιός
πολλαπλασιάζεται στα
επιφανειακά κύτταρα των
αεραγωγών
Ο πολλαπλασιασμένος ιός
απελευθερώνεται στους
αεραγωγούς
ΜΕΤΑΔΟΣΗ
Επώαση έως 5-7 μέρες μετά
Το γριπώδες σύνδρομο (ILI)
1-9 ημέρες μετά τη μετάδοση ;
Αιφνίδια έναρξη πυρετού >38oC
Ενίοτε:
Πνευμονία
Οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια
Συμπτώματα αναπνευστικού
(βήχας, πονόλαιμος, κλπ)
Κακουχία
Κεφαλαλγία
Μυαλγία
Επιπλοκές (σπάνια):
Οξεία νεφρική ανεπάρκεια
Ραβδομυόλυση
Οξεία μυοκαρδίτιδα
Διάρροια
Έμετος
Ενίοτε
εικόνα
κοινού κρυολογήματος
Νοσηλεία
≤ 6%
Θάνατος  1,29 %
από την ίδια τη νόσο ή από επιπλοκές
Νεότερα επιδημιολογικά δεδομένα
Εθνικό Κέντρο Αναφοράς Γρίπης
208 περιστατικά γριπώδους συνδρόμου
Κυρίαρχος τύπος/υπότυπος:
56 θετικά για ιό γρίπης
Ιός γρίπης τύπου Α
ΑΗ1Ν1pdm2009
Σύνθεση εποχικού εμβολίου γρίπης 2013-14
• A/California/7/2009 (H1N1)pdm09-like virus
• A(H3N2) virus antigenically like the cell-propagated
prototypevirusA/Victoria/361/2011b
• B/Massachusetts/2/2012-like virus
ΙΟΙ ΠΑΡΑΪΝΦΛΟΥΕΝΤΖΑΣ
 RNA (-), ελικοειδής συμμετρία
 -Η και Ν- ίδια γλυκοπρωτεΐνη
 Καλλιέργεια Μ Κ
(νεφρικά κύτταρα ανθρώπου-πιθήκου)
 Αιμοπροσρόφηση
Ι
Οξεία λαρυγγο-τραχειο-βρογχίτιδα
6μ-3 ετών
Αγόρια
Επιδημίες ανά διετία
ΙΙ
Croup-λαρυγγίτιδα (παιδιά)
ΙΙΙ
Βρογχιολίτιδα (περισσότερο λοιμογόνος)
(<6 μηνών) (συνήθως το θέρος και φθινόπωρο)
ΙV
Ελαφρά αναπνευστικά
Μόλυνση μέσω αναπνευστικού συστήματος
Κλινική εικόνα croup σε παιδιά
1. Ιός παραϊνφλουέντζας
2. Ιός RS
3. Ιός γρίπης
4. Ιός ιλαράς (ιδίως σε αναπτυσσόμενες χώρες)
5. Αιμόφιλος της ινφλουέντζας-τύπος b
Προσπάθειες για παρασκευή εμβολίου (τύπου 3)
Ιός Αναπνευστικού Συγκυτίου RSV
2 υποοικογένειες
Paramyxovirinae
3 γένη
Pneumovirinae
Γένος pneumovirus
Paramyxovirus
Ιοί Παραϊνφλουέντζας
1 και 3
Rubulavirus
Ιοί Παραϊνφλουέντζας
2 και 4
Ιός Παρωτίτιδας
Η και Ν
Morbillivirus
Ιός Ιλαράς
Μόνο Η
Ιός Αναπνευστικού Συγκυτίου
RSV
Υπότυποι Α και Β
Ελικοειδής συμμετρία, ssRNA, περίβλημα
ΌΧΙ Αιμοσυγκολλητίνη
Καλλιέργεια –βραδεία ανάπτυξη (4-8 ημέρες)-συγκύτια
RSV
Βρογχιολίτιδα - Πνευμονία (βρέφη <6 μηνών)
Θνητότητα 2-5%
Ανοσολογικός μηχανισμός + μικρό εύρος βρεφικών βρογχιολίων
(απόφραξη από βύσματα ανοσοσυμπλεγμάτων/βλέννης  φλεγμονή)
Γριπώδες σύνδρομο: 6% των περιστατικών σε παιδιά (διεθνώς)
10,5-12%
>>
(Β’ Εργ. Μικροβιολογίας)
Ελαφρά συμπτωματολογία αναπνευστικού σε μεγαλύτερα παιδιά
Κοινό κρυολόγημα σε ενήλικες
Ιός Αναπνευστικού Συγκυτίου RSV
Μόλυνση μέσω της αναπνευστικής οδού ή με μολυσμένα
αντικείμενα
Λοιμώξεις: Φεβρουάριος - Απρίλιος
2 υποοικογένειες
Paramyxovirinae
3 γένη
Pneumovirinae
Γένος metapneumovirus
Paramyxovirus
Ιοί Παραϊνφλουέντζας
1 και 3
Rubulavirus
Ιοί Παραϊνφλουέντζας
2 και 4
Ιός Παρωτίτιδας
Η και Ν
Morbillivirus
Ιός Ιλαράς
Μόνο Η
Μεταπνευμοϊοί
hMPV
1η απομόνωση τυχαία 2001, Ολλανδία. Ταυτοποίηση με RAP-PCR.
Ελικοειδής συμμετρία, ssRNA, περίβλημα
Γενετικώς πλησιέστεροι: μεταπνευμοϊοί πτηνών.
Απομόνωση (δύσκολα): επιθηλιακά κύτταρα νεφρού πιθήκου,
>>
βρόγχου ανθρώπου
Μεταπνευμοϊοί
hMPV
10% των αιτιολογικώς αδιευκρίνιστων αναπνευστικών λοιμώξεων.
Κατά κανόνα ήπιες κλινικές εικόνες.
Tο δεύτερο σε συχνότητα αίτιο λοιμώξεων κατωτέρου αναπνευστικού
σε μικρά παιδιά μετά τον RSV (μεγαλύτερα παιδιά, ηπιότερη νόσηση).
Εποχική κατανομή: χειμώνας, ταυτόχρονα με γρίπη.
Γριπώδες σύνδρομο: 6,5% των περιστατικών σε παιδιά (διεθνώς)
5,5-6,5%
>>
(Β’ Εργ. Μικροβιολογίας)
Nipah (Παραβλεννοϊοί)
Όνομα μαλαισιανού χωριού, 1998.
12 επιδημίες Ν. Ασία, εκτός θέρους.
Φυσικοί ξενιστές-μετάδοση: εντόπιες καρποφάγες νυχτερίδες
(δεν νοσούν).
Προσβολή και άλλων οικιακών ζώων.
Άμεση μετάδοση από άνθρωπο-άνθρωπο.
Αναπνευστική λοίμωξη με συμπτώματα παρόμοια της γρίππης,
πιθανή εξέλιξη σε εγκεφαλίτιδα  θνητότητα 9-75% !
Hendra (Παραβλεννοϊοί)
Αυστραλία 1994
Θανατηφόρες αναπνευστικές και νευρολογικές λοιμώξεις
Μετάδοση: από νοσούντα άλογα
Μέχρι σήμερα: 6 ασθενείς εκ των οποίων 3 κατέληξαν
Αδενοϊοί
100 ορότυποι
Τύποι 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 21
πιο συνηθισμένοι
Κυβική συμμετρία, dsDNA
ΟΧΙ ΕΛΥΤΡΟ
Αιμοσυγκολλητίνη
5% λοιμώξεων αν. αναπνευστικού
10% πνευμονιών
Γριπώδες σύνδρομο, αμυγδαλίτιδα
σε παιδιά
…και σε κάθε ηλικία
+
Φαρυγγοεπιπεφυκιτικός πυρετός
ορότυποι 3,7,14
Οξεία αναπνευστική νόσος νεοσυλλέκτων
Μετάδοση για μήνες:
αερογενώς, κοπρανοστοματική οδός,
αντικείμενα κοινής χρήσης
Αδενο
Αδενοϊοί
Corona
5-30% των αναπνευστικών λοιμώξεων
Εποχική κατανομή:
χειμώνα και άνοιξη
Κυβική συμμετρία, ssRNA (+) πολικότητας, περίβλημα
ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΕΣ
Εξαιρετικά μεγάλο μόριο RNA
 Μεγάλος αριθμός γονιδίων
 Διακοπτόμενος μηχανισμός αντιγραφής
 Συχνά RNA ανασυνδυασμοί
Σημαντική επίπτωση στα ζώα
(δεξαμενή;)
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ
ΣΥΧΝΕΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ
Απομόνωση (δύσκολα): κύτταρα τραχείας εμβρύου ανθρώπου
Corona
Ιοί Corona
3 γένη κοροναϊών (α, β, γ)
HCoV-OC43
HCoV-229E
αναγνωρίστηκαν τη δεκαετία ‘60
ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ
Λοιμώξεις ανώτερου αναπνευστικού
Γαστρεντερικές λοιμώξεις
Κοινό κρυολόγημα
Πνευμονία σε ανοσοκατασταλμένους
Μυοκαρδίτις
Σχέση με κατά πλάκας σκλήρυνση ;
Νοέμβριος 2002 Επιδημία στη Ν.Κίνα
Severe Acute Respiratory Syndrome associated Corona
Virus SARS CoV
8098 Κρούσματα
774 Θάνατοι
Σε
Κυρίως στο
Δυτικό Ειρηνικό
26
Χώρες
ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ
ΙΟΥ
SARS
Διατηρείται +4οC και -80oC
Επιζεί σε επιφάνειες (RT) επί 2 ημέρες
Ανευρίσκεται σε : ΡΦΕ – Κόπρανα – Ούρα ασθενών
Έρευνες για ανεύρεση ιού σε φαγητό, νερό, σκουπίδια, αέρα
Τρόπος μετάδοσης
Εικάζεται  στενή επαφή με ασθενή
αναπνευστική οδός - εντερική οδός ;;
περιβαλλοντικοί παράγοντες ;;
(θερμοκρασία, υγρασία, ελαττωματικά υδραυλικά συστήματα)
ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ
Υποχώρηση λιανικών εμπορικών συναλλαγών Hong Kong 50%
Ακύρωση κρατήσεων αερομεταφορών 85%
Ακύρωση πτήσεων προς Hong Kong 45%
Πτώση εργασιών ξενοδοχειακών επιχειρήσεων Ασία 25%
Υπάρχουν και οι κερδοσκόποι
10 $ η μία
ΛΑΘΗ
Συγκάλυψη από την Κίνα για 4 μήνες (Νοέμβριος-Μάρτιος)
Μέχρι 14/04/03 απαγόρευση εισόδου ερευνητών Π.Ο.Υ. σε στρατιωτικά
νοσοκομεία Κίνας.
Τέλη Απριλίου 2003 άδεια εισόδου ερευνητών στην Guangdong για
έλεγχο του περιστατικού 0 που μετέδωσε τη νόσο σε 4 άτομα.
ΔΙΕΘΝΗΣ ΕΠΑΙΝΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ
ΑΦΟΣΙΩΣΗ ΟΛΩΝ
ΤΩΝ ΝΟΣΗΛΕΥΤΩΝ ΠΟΥ ΕΔΩΣΑΝ
ΤΗ ΖΩΗ ΤΟΥΣ
ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ
ΤΟΥ SARS
Ολλανδία 2004
HCoV-NL63
Λοιμώξεις κατώτερου αναπνευστικού
Συχνότερα σε παιδιά <3 ετών
Ανοσοκατεσταλμένοι
Χειμώνας
Συσχέτιση με νόσο Kawasaki
HCoV-HKU1
Απομονώθηκε στο Hong Kong από 2 ασθενείς με πνευμονία με μοριακές
τεχνικές
Εντάσσεται στο γένος β’
Ανεπιτυχής καλλιέργεια του ιού σε κυτταρικές σειρές
Φυλογενετική ανάλυση: πλησιέστερος με ιό ηπατίτιδας ποντικιών!!!!
HCoV-EMC
Απομονώθηκε 2012 από ασθενή με πνευμονία και επακόλουθη νεφρική
ανεπάρκεια από τη Σαουδική Αραβία
Betacoronavirus
Γενετικά πλησιέστερος με ιούς corona των νυχτερίδων
Κλινική εικόνα παρόμοια με SARS
Χρήζουν εργαστηριακής διερεύνησης δείγματα ασθενών με:
Άτυπη πνευμονία
Σοβαρή αναπνευστική λοίμωξη με επιπλοκές μη
ανταποκρινόμενη στη θεραπεία, ειδικά αν συσχετίζεται με
ταξίδι στην Αραβική Χερσόνησο
Μέχρι σήμερα
11 κρούσματα εργαστηριακά επιβεβαιωμένα
5 ασθενείς κατέληξαν
Boca
Οικογένεια Parvoviridae
Κυβική συμμετρία, ssDNA
1η ανίχνευση 2004, Σουηδία-Σιγκαπούρη, (Allander et al)
με καθολική ενίσχυση πυρηνικών οξέων αναπνευστικών δειγμάτων.
Ακολούθησε εστιασμένη ανάλυση και μελέτη.
Γενετικώς πλησιέστεροι: ιός βοοειδών (bo), ιός σκύλου (ca)
Περίπου 50% παιδιών ~5 ετών φέρουν ειδικά IgG
Εμπύρετες λοιμώξεις αναπνευστικού
Συχνά βρογχιολίτιδα, πνευμονία
h Polyoma
Reo
KI
WU
Melaka
Kampar
KI, WU (Polyoma)
Με καθολική ενίσχυση πυρηνικών οξέων
Κυρίως παιδιά. Όλο το χρόνο.
KI: σε ρινοφαρυγγικά επιχρίσματα, κόπρανα
WU: από φυλογενετική ανάλυση διαφορετικός από τους άλλους
Polyoma
Κατώτερο αναπνευστικό (ενίοτε σοβαρά), αλλά και σε
ασυμπτωματικούς.
Συλλοίμωξη με άλλους ιούς αναπνευστικού
Βαρειά νόσηση σε ανοσοκατεσταλμένους (ασθενείς HIV)
Melaka (Reo-Respiratory enteric orphan viruses)
Ονομα μαλαισιανής περιοχής, 2006.
Μετάδοση: από εντόπιες καρποφάγες νυχτερίδες και στη συνέχεια από
άνθρωπο σε άνθρωπο
Στενή συγγένεια με δύο ιούς νυχτερίδων
Δεν έχει ανευρεθεί στην Ευρώπη
Εμπύρετο αναπνευστικό νόσημα.
Kampar (Reo-Respiratory enteric orphan viruses)
Απομονώθηκε 2008, Μαλαισία
Εμπύρετη αναπνευστική λοίμωξη
Συσχετίστηκε με μολυσμένα φρούτα από περιττώματα
νυχτερίδας
Οι ανακαλύψεις παθογόνων αιτίων
συνεχίζονται ακατάπαυστα, παράλληλα με
την πρόοδο των σύγχρονων διαγνωστικών μεθόδων ,
το μη πεπερασμένο της βιολογικής εξέλιξης ,
την επιστημονική εγρήγορση του ιατρικού κόσμου…
Τζιμούλα Κοτρώτσιου
Μάρτιος 2013