Ротавирусна инфекција - узроци и патогенеза

Узроци ротавирусне инфекције

Ротавирусну инфекцију изазива члан породице Reoviridae, род Rotavirus. Име је засновано на морфолошкој сличности ротавируса са точком (од латинског „rota“ - „точак“). Под електронским микроскопом, вирусне честице изгледају као точкови са широком главчином, кратким жбицама и јасно дефинисаним танким ободом. Вирион ротавируса, пречника 65-75 nm, састоји се од електрон-густог центра (језгра) и две пептидне љуске: спољашње и унутрашње капсиде. Језгро, пречника 38-40 nm, садржи унутрашње протеине и генетски материјал представљен дволанчаном РНК. Геном људских и животињских ротавируса састоји се од 11 фрагмената, што вероватно одређује антигенску разноликост ротавируса. Репликација ротавируса у људском телу одвија се искључиво у епителним ћелијама танког црева.

Ротавируси садрже четири главна антигена; главни је групни антиген, протеин унутрашњег капсида. Узимајући у обзир све групно специфичне антигене, ротавируси су подељени у седам група: A, B, C, D, E, F, G. Већина људских и животињских ротавируса припада групи А, унутар које се разликују подгрупе (I и II) и серотипови. Подгрупа II обухвата до 70-80% сојева изолованих од пацијената. Постоје докази о могућој корелацији између одређених серотипова и тежине дијареје.

Ротавируси су отпорни на факторе околине: преживљавају неколико месеци у води за пиће, отвореним воденим површинама и отпадним водама, 25-30 дана на поврћу, а 15-45 дана на памуку и вуни. Ротавируси се не уништавају поновљеним замрзавањем, дезинфекционим растворима, етром, хлороформом, ултразвуком, али угину кувањем. Такође се третирају растворима са pH већим од 10 или мањим од 2. Оптимални услови за постојање вируса су температура од 4 °C и висока (>90%) или ниска (<13%) влажност ваздуха. Инфективна активност се повећава додатком протеолитичких ензима (нпр. трипсин, панкреатин).

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

Патогенеза ротавирусне инфекције

Патогенеза ротавирусне инфекције је сложена. С једне стране, структурни (VP3, VP4, VP6, VP7) и неструктурни (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5) протеини вируса су од великог значаја у развоју ротавирусног гастроентеритиса. Конкретно, NSP4 пептид је ентеротоксин који изазива секреторну дијареју, сличну бактеријским токсинима; NSP3 утиче на репликацију вируса, а NSP1 може да „забрани“ производњу интерферон-регулишућег фактора 3.

С друге стране, већ првог дана болести, ротавирус се детектује у епителу слузокоже дванаестопалачног црева и горњих делова јејунума, где се размножава и акумулира. Продор ротавируса у ћелију је вишестепени процес. Да би продрели у ћелију, неким серотиповима ротавируса потребни су специфични рецептори који садрже сијалинску киселину. Утврђена је важна улога протеина: a2b1-интегрина, интегрина-aVb3 и hsc70 у почетним фазама интеракције између вируса и ћелије, док цео процес контролише вирусни протеин VP4. Након продора у ћелију, ротавируси изазивају смрт зрелих епителних ћелија танког црева и њихово одбацивање из ресица. Ћелије које замењују ресицасти епител су функционално инфериорне и нису у стању да адекватно апсорбују угљене хидрате и једноставне шећере. Појава недостатка дисахаридазе (углавном лактазе) доводи до акумулације несварених дисахарида са високом осмотском активношћу у цревима, што узрокује кршење реапсорпције воде, електролита и развој воденасте дијареје, често доводећи до дехидрације. Улазећи у дебело црево, ове супстанце постају супстрати за ферментацију цревном микрофлором уз формирање велике количине органских киселина, угљен-диоксида, метана и воде. Интраћелијски метаболизам цикличног аденозин монофосфата и гванозин монофосфата у епителним ћелијама са овом инфекцијом остаје практично непромењен.

Дакле, тренутно се у развоју дијарејског синдрома разликују две главне компоненте: осмотска и секреторна.

Епидемиологија ротавирусне инфекције

Главни извор и резервоар ротавирусне инфекције је болесна особа која излучује значајну количину вирусних честица (до 10 ¹⁰ CFU у 1 g) са фецесом на крају инкубационог периода и у првим данима болести. Након 4.-5. дана болести, количина вируса у фецесу се значајно смањује, али је укупно трајање излучивања ротавируса 2-3 недеље. Пацијенти са ослабљеном имунолошком реактивношћу, са хроничном пратећом патологијом, недостатком лактазе излучују вирусне честице дуже време. Извор инфективног агенса могу бити и здрави носиоци вируса (деца из организованих група и болница, одрасли: пре свега, медицинско особље породилишта, соматских и инфективних одељења), из чијег се фецеса ротавирус може изоловати неколико месеци.

Механизам преношења патогена је фекално-орални. Путеви преношења:

• контактно-кућни (кроз прљаве руке и кућне предмете);
• вода (када се пије вода заражена вирусима, укључујући флаширану воду);
• алиментарни (најчешће приликом конзумирања млека и млечних производа).

Не може се искључити могућност преноса ротавирусне инфекције ваздушним путем.

Ротавирусна инфекција је веома заразна, што доказује брзо ширење болести у окружењу пацијената. Током епидемија, оболи до 70% неимуне популације. Приликом сероепидемиолошког тестирања крви, 90% деце у старијим старосним групама има антитела на различите ротавирусе.

Након инфекције, у већини случајева, формира се краткорочни имунитет специфичан за тип. Поновљене болести су могуће, посебно код старијих старосних група.

Ротавирусна инфекција је честа и открива се у свим старосним групама. У структури акутних цревних инфекција, удео ротавирусног гастроентеритиса креће се од 9 до 73% у зависности од узраста, региона, животног стандарда и годишњег доба. Посебно често оболевају деца првих година живота (углавном од 6 месеци до 2 године). Ротавируси су један од узрока дијареје праћене тешком дехидрацијом код деце млађе од 3 године; ова инфекција је одговорна за до 30-50% свих случајева дијареје који захтевају хоспитализацију или интензивну рехидратацију. Према подацима СЗО, ова болест убија од 1 до 3 милиона деце широм света сваке године. Ротавирусна инфекција чини око 25% случајева такозване путничке дијареје. У Русији се учесталост ротавирусног гастроентеритиса у структури других акутних цревних инфекција креће од 7 до 35%, а међу децом млађом од 3 године прелази 60%.

Ротавируси су један од најчешћих узрока болничких инфекција, посебно код превремено рођених беба и мале деце. Ротавируси чине 9 до 49% болничких акутних цревних инфекција. Болничке инфекције су олакшане дугим боравком деце у болници. Медицинско особље игра значајну улогу у преношењу ротавируса: 20% запослених, чак и у одсуству цревних поремећаја, има ИгМ антитела на ротавирус у крвном серуму, а ротавирусни антиген се детектује у копрофилтратима.

У умереним климатским условима, ротавирусна инфекција је сезонска, преовлађујућа у хладним зимским месецима, што је повезано са бољим преживљавањем вируса у окружењу на ниским температурама. У тропским земљама, болест се јавља током целе године, са извесним повећањем инциденце током хладне кишне сезоне.

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