Хантавирусный легочный синдром
Вирусное заболевание легких у людей
Медицинское состояние
Хантавирусный легочный синдром
Прогрессирование хантавирусного легочного синдрома
СпециальностьПульмонология 
СимптомыЛихорадка, кашель, одышка, головные боли, мышечные боли, вялость, тошнота, диарея
ОсложненияДыхательная недостаточность, сердечная недостаточность
ПричиныХантавирусы, распространяемые грызунами
ПрофилактикаБорьба с грызунами
УходПоддерживающая, включая искусственную вентиляцию легких
МедикаментНикто
ПрогнозПлохо, летальность 30–60%

Хантавирусный легочный синдром ( HPS ), также называемый хантавирусным кардиопульмональным синдромом ( HCPS ), является тяжелым респираторным заболеванием, вызываемым хантавирусами . Основными признаками заболевания являются микрососудистая утечка и острый респираторный дистресс-синдром . Симптомы проявляются в течение 1–8 недель после воздействия вируса и делятся на три отдельные фазы. Во-первых, есть продромальная фаза с гриппоподобными симптомами, такими как лихорадка, головная боль, мышечная слабость, одышка, а также низкий уровень тромбоцитов. Во-вторых, есть кардиопульмональная фаза, во время которой люди испытывают учащенное или нерегулярное сердцебиение, кардиогенный шок и легочную капиллярную утечку, что может привести к дыхательной недостаточности, низкому кровяному давлению и накоплению жидкости в легких и грудной полости. Заключительная фаза — выздоровление, которое обычно занимает несколько месяцев, но трудности с дыханием могут сохраняться до двух лет. Летальность от этого заболевания составляет 30–60%.

HPS вызывается в основном заражением хантавирусами Нового Света в Америке. В Северной Америке вирус Sin Nombre является наиболее распространенной причиной HPS и передается восточной оленьей мышью ( Peromyscus maniculatus ). В Южной Америке вирус Andes является наиболее распространенной причиной HPS и передается в основном длиннохвостой карликовой рисовой крысой ( Oligoryzomys longicaudatus ). У своих хозяев-грызунов эти хантавирусы вызывают стойкую бессимптомную инфекцию. Передача происходит в основном через вдыхание аэрозолей, содержащих слюну, мочу или фекалии грызунов, но также может происходить через зараженную пищу, укусы и царапины. Сосудистые эндотелиальные клетки и макрофаги являются основными клетками, инфицированными хантавирусами, и инфекция вызывает нарушения свертываемости крови , все это приводит к утечке жидкости, ответственной за более серьезные симптомы. Выздоровление от инфекции, вероятно, обеспечивает пожизненную защиту.

Основной способ профилактики заражения — избегать или минимизировать контакт с грызунами, переносящими хантавирусы. Удаление источников пищи для грызунов, безопасная уборка за ними и предотвращение их проникновения в дом — все это важные средства защиты. Люди, которые подвержены риску взаимодействия с инфицированными грызунами, могут носить маски для защиты. Вакцин, защищающих от HPS, не существует. Первоначальный диагноз инфекции можно поставить на основе эпидемиологической информации и симптомов. Подтверждение заражения можно сделать с помощью тестирования на нуклеиновую кислоту хантавируса, белки или специфические для хантавируса антитела. Поддерживающее лечение всегда проводится при HPS и подразумевает постоянный мониторинг сердечной деятельности и респираторную поддержку, включая искусственную вентиляцию легких , экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО) и гемофильтрацию . Специфических противовирусных препаратов для хантавирусной инфекции не существует.

В Северной Америке ежегодно регистрируются десятки случаев HPS, в то время как в Южной Америке ежегодно регистрируется более 100 случаев. Отдельные случаи и небольшие вспышки наблюдались в Европе и Турции. Распространение вирусов, вызывающих HPS, напрямую связано с распространением их естественного резервуара. На передачу также сильно влияют такие факторы окружающей среды, как осадки, температура и влажность, которые влияют на популяцию грызунов и трансмиссивность вируса. HPS был открыт в 1993 году во время вспышки в регионе Four Corners в США, которая была косвенно вызвана климатическим явлением Эль-Ниньо . Было обнаружено, что вирус Sin Nombre ответственен за вспышку, и с тех пор по всей Америке было выявлено множество других хантавирусов, вызывающих HPS.

Признаки и симптомы

Симптомы HPS проявляются примерно через 1–8 недель после воздействия вируса. Основными признаками заболевания являются микрососудистая утечка и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). Заболевание имеет три фазы: продромальную, кардиопульмональную и восстановительную. Продромальные симптомы длятся 1–5 дней [1] и включают лихорадку, головную боль, мышечную боль (миалгию), тошноту, рвоту, головокружение, озноб, гриппоподобные симптомы, такие как кашель и одышка (диспноэ), а также низкий уровень тромбоцитов в крови ( тромбоцитопению ). [2] [3] [4] Спустя 4–10 дней начинается кардиопульмональная фаза [5], которая длится несколько дней. Она характеризуется учащенным сердцебиением ( тахикардией ), нерегулярным сердцебиением ( аритмией ) и кардиогенным шоком — состоянием, при котором сердце не способно перекачивать достаточно крови для организма. Утечка из легочных капилляров может привести к дыхательной недостаточности, накоплению жидкости в легких ( отек легких ), низкому кровяному давлению ( гипотония ) и накоплению жидкости в грудной полости между легкими и грудной стенкой ( плевральный выпот ). [2] [3] [4]

Хотя HPS обычно ассоциируется с сердечно-легочными симптомами, он может включать почечные симптомы, обычно связанные с геморрагической лихорадкой с почечным синдромом (HFRS), [3] [6], а именно острое повреждение почек и избыток белка в моче ( протеинурия ), которые иногда возникают во время сердечно-легочной фазы. [2] [3] Во время фазы восстановления наблюдается повышенное мочеиспускание ( полиурия ), поскольку восстанавливается функция почек. [3] Повторные заражения хантавирусами не наблюдались, поэтому выздоровление от инфекции, вероятно, обеспечивает пожизненный иммунитет. [7] [8]

Вирусология

Микрофотография вируса Sin Nombre, полученная с помощью трансмиссионного электронного микроскопа.

Геном и структура

Геном хантавирусов сегментирован на три части: большой (L), средний (M) и малый (S) сегменты. Каждая часть представляет собой одноцепочечную отрицательно-полярную цепь РНК, состоящую в общей сложности из 10 000–15 000 нуклеотидов. [4] Сегменты образуют круги посредством нековалентного связывания концов генома. [9] Сегмент L имеет длину около 6,6 килобаз (кб) [10] и кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp), которая опосредует транскрипцию и репликацию вирусной РНК. Сегмент M длиной около 3,7 кб [10] кодирует предшественника гликопротеина, который ко-транслируется и расщепляется на Gn и Gc. Gn и Gc связываются с клеточными рецепторами, регулируют иммунные ответы и индуцируют защитные антитела. Длина сегмента S составляет около 2,1 кб [10] и кодирует белок N, который связывается с вирусной РНК и защищает ее. Открытая рамка считывания в гене N на сегменте S [11] некоторых хантавирусов также кодирует неструктурный белок NS, который ингибирует выработку интерферона в клетках-хозяевах. Нетранслируемые области на концах генома высококонсервативны и участвуют в репликации и транскрипции генома. [2] [4] [12]

Отдельные частицы хантавируса (вирионы) обычно сферические, но могут быть овальными, плеоморфными [13] или трубчатыми. [4] Диаметр вириона составляет 70–350 нанометров (нм). [10] Липидная оболочка имеет толщину около 5 нм. В оболочку встроены поверхностные шиповидные гликопротеины Gn и Gc, [2] которые расположены в виде решетки. [10] Каждый поверхностный шип состоит из тетрамера Gn и Gc (по четыре единицы каждый), который имеет четырехкратную вращательную симметрию и выступает примерно на 10 нм из оболочки. [10] Gn образует стебель шипа, а Gc — головку. [4] Внутри оболочки находятся спиральные нуклеокапсиды, состоящие из множества копий нуклеокапсидного белка N, которые взаимодействуют с геномом вируса и RdRp. [2] Хантавирусы не кодируют матричные белки, которые могли бы помочь в структурировании вириона, поэтому пока неизвестно, как поверхностные белки организуются в сферу с симметричной решеткой. [14]

Жизненный цикл

Клетки эндотелия сосудов и макрофаги являются первичными клетками, инфицированными хантавирусами. [1] Подоциты , канальцевые клетки, дендритные клетки и лимфоциты также могут быть инфицированы. [2] [3] Прикрепление и проникновение в клетку-хозяина опосредованы связыванием вирусных гликопротеиновых шипов с рецепторами клетки-хозяина, в частности β1 и β3 интегринами . [1] Факторы ускорения распада, рецепторы комплемента и, для хантавирусов Нового Света, протокадгерин-1 также предположительно участвуют в прикреплении. [3] [14] После прикрепления хантавирусы полагаются на несколько способов проникновения в клетку, включая микропиноцитоз, клатрин -независимый рецептор-опосредованный эндоцитоз и холестерин- или кавеол -зависимый эндоцитоз. [2] [3] [4] Хантавирусы Старого Света используют клатрин-зависимый эндоцитоз, тогда как хантавирусы Нового Света используют клатрин-независимый эндоцитоз. [3] [15] [16]

После проникновения в клетку вирионы образуют везикулы, которые транспортируются в ранние эндосомы , затем в поздние эндосомы и лизосомальные отсеки. Затем снижение pH приводит к слиянию вирусной оболочки с эндосомой или лизосомой . [10] [15] [16] Это слияние высвобождает вирусные рибонуклеопротеиновые комплексы в цитоплазму клетки, инициируя транскрипцию и репликацию RdRp. [2] [3] [10] RdRp транскрибирует вирусную -ssRNA в комплементарные цепи с положительным смыслом, затем захватывает 5' («пять основных») концов матричной РНК хозяина (мРНК), чтобы подготовить мРНК для трансляции рибосомами хозяина для производства вирусных белков. [10] [4] Комплементарные цепи РНК также используются для производства копий генома, которые инкапсулируются N-белками для образования РНП. [2] [3] [10]

Во время сборки вириона предшественник гликопротеина расщепляется в эндоплазматическом ретикулуме на гликопротеины Gn и Gc сигнальными пептидазами клетки-хозяина. [2] [4] Gn и Gc модифицируются цепями N-гликанов, которые стабилизируют структуру шипа и способствуют сборке в аппарате Гольджи для хантавирусов Старого Света [2] или на клеточной мембране для хантавирусов Нового Света. [3] Хантавирусы Старого Света получают свою вирусную оболочку из аппарата Гольджи, а затем транспортируются к клеточной мембране в пузырьках, чтобы покинуть клетку посредством экзоцитоза . С другой стороны, РНП хантавирусов Нового Света транспортируются к клеточной мембране, где они отпочковываются от поверхности клетки, чтобы получить свою оболочку и покинуть клетку. [3] [10] [16]

Эволюция

Наиболее распространенной формой эволюции хантавирусов являются мутации посредством замен, вставок и делеций отдельных нуклеотидов. [2] Хантавирусы обычно ограничены отдельными видами естественного резервуара и развиваются вместе со своими хозяевами, [2] но эта связь «один вид — один хантавирус» не верна для всех хантавирусов. Точная эволюционная история хантавирусов, вероятно, скрыта многочисленными примерами реассортации генома , перетекания хозяев и переключения хозяев. [17] Поскольку хантавирусы имеют сегментированные геномы, они способны к генетической рекомбинации и реассортации, при которых сегменты из разных вирусов могут объединяться, образуя новые вирусы. Это часто происходит в природе и облегчает адаптацию хантавирусов к нескольким хозяевам и экосистемам. В частности, реассортация в NWHV сегментов S и M наблюдалась у грызунов. [2] Также возможно диплоидное потомство, при котором вирионы могут обладать двумя одинаковыми сегментами от двух родительских вирусов. [18]

Механизм

Передача инфекции

Хантавирусы, вызывающие заболевания у людей, в основном передаются грызунами. У грызунов хантавирусы обычно вызывают бессимптомную, персистирующую инфекцию. Инфицированные животные могут передавать вирус неинфицированным животным через аэрозоли или капли из своих фекалий, мочи, слюны [12] и крови [19] , через употребление зараженной пищи, через вирусные частицы, выделяемые с кожи или шерсти [10] , через уход [4] или через укусы и царапины. Хантавирусы также могут распространяться фекально-оральным путем и через плаценту во время беременности от матери к ребенку . Они могут выживать в течение 10 дней при комнатной температуре [2] , 15 дней в умеренной среде [20] и более 18 дней при 4 градусах Цельсия, что способствует передаче вируса. [2] Известно, что условия окружающей среды, благоприятные для размножения и распространения грызунов, увеличивают передачу заболевания. [21] Проживание в сельской местности или в негигиеничных условиях, а также взаимодействие с общей средой обитания являются основными факторами риска заражения, особенно для людей, занимающихся пешим туризмом, [12] фермеров и работников лесного хозяйства, [20] а также для тех, кто работает в горнодобывающей промышленности, в армии [10] [22] и в зоологии . [3]

Грызуны могут передавать хантавирусы людям через аэрозоли или капли из выделений и через употребление зараженной пищи. Укусы и царапины грызунов также могут передавать хантавирусы людям. Исследователи часто заявляли, что вирус Анд является единственным хантавирусом, способным передаваться от человека к человеку, обычно после тесного контакта с инфицированным человеком. Сообщается также, что он может передаваться через слюну человека, воздушно-капельным путем при кашле и чихании, а также новорожденным через грудное молоко и плаценту. [2] Однако систематический обзор 2021 года показал, что эти утверждения не подкреплены достаточными доказательствами, и указал на некорректную методологию в исследованиях вспышек вируса Анд. [21]

Искусственно созданная среда может способствовать передаче хантавируса. Вырубка лесов и чрезмерное сельское хозяйство могут разрушить естественную среду обитания грызунов. [3] Расширение сельскохозяйственных угодий связано с сокращением популяций хищников, что позволяет видам-хозяевам хантавируса использовать сельскохозяйственные монокультуры в качестве мест гнездования и добычи пищи. Сельскохозяйственные участки, построенные в непосредственной близости от естественной среды обитания грызунов, могут способствовать распространению грызунов, поскольку их может привлекать корм для животных. [19] [23] Канализации и системы ливневой канализации могут быть заселены грызунами, особенно в районах с плохим управлением твердыми отходами. Морская торговля и путешествия также были вовлечены в распространение хантавирусов. [19] Результаты исследований противоречивы относительно того, увеличивает или уменьшает ли городская жизнь заболеваемость хантавирусом. [23] Серопревалентность, которая показывает перенесенное инфицирование хантавирусом, неизменно выше в профессиях и районах, которые больше подвержены воздействию грызунов. [24] Плохие условия жизни на полях сражений, в военных лагерях и лагерях беженцев подвергают солдат и беженцев высокому риску заражения. [22]

Патофизиология

Основной причиной заболевания является повышенная проницаемость сосудов, снижение количества тромбоцитов и чрезмерная реакция иммунной системы. [2] [3] Повышенная проницаемость сосудов, по-видимому, является результатом того, что инфицированные клетки вырабатывают фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), который активирует рецепторы VEGFR2 на эндотелиальных клетках, что увеличивает парацеллюлярную проницаемость. [3] [25] Также считается, что проблемы с оксигенацией и брадикинин играют роль в повышенной проницаемости сосудов во время инфекции. Также могут возникать нарушения коагуляции. Вирусные частицы скапливаются на поверхности эндотелиальных клеток, что приводит к неправильному распределению тромбоцитов в инфицированных эндотелиальных клетках. Диссеминированное свертывание без признаков кровотечения, крупные тромбы и повреждение эндотелиальных клеток сосудов во время инфекции могут отрицательно влиять на коагуляцию и уровни тромбоцитов и способствовать дальнейшей утечке крови из сосудов и кровотечению. [3] [6]

Инфекция начинается с взаимодействия вирусных гликопротеинов Gn и Gc и β-интегриновых рецепторов на мембранах клеток-мишеней. Незрелые дендритные клетки вблизи эндотелиальных клеток транспортируют вирионы из лимфатических сосудов в местные лимфатические узлы для заражения большего количества эндотелиальных клеток. Эти клетки вырабатывают антигены для индукции иммунного ответа, особенно макрофагов и CD8+ T-лимфоцитов . После активации иммунной системы цитотоксические T-лимфоциты вырабатывают провоспалительные цитокины , которые могут повреждать инфицированные эндотелиальные клетки, что может привести к повышенной проницаемости сосудов и воспалительным реакциям. Эти цитокины включают интерферон (IFN), интерлейкины (IL-1, IL-6 и IL-10) и фактор некроза опухоли -α (TNF-α). Повышенные уровни IL-6 связаны с низким количеством тромбоцитов и почечной недостаточностью. [2] [3] [6]

HPS в основном поражает сердце и легкие, но другие части тела, такие как нервная система, селезенка и печень, также могут быть затронуты. [2] Хотя большинство основных органов инфицируются, отказ органов не происходит в большинстве случаев, поскольку патология отличается от органа к органу. Инфицированные легкие испытывают воспаление и накопление жидкости из-за инфильтрации иммунных клеток и активации эндотелиальных клеток. По той же причине инфекция сердца приводит к накоплению интерстициальной жидкости, что способствует дисфункции миокарда и кардиогенному шоку. Инфекция печени не приводит к значительной дисфункции, поскольку печеночные кровеносные сосуды уже относительно проницаемы. В селезенке инфекция иммунных клеток может вызвать чрезмерную активацию незрелых лимфоцитов в других местах и ​​способствовать длительному распространению вируса по всему организму. [6]

Иммунология

Врожденная иммунная система распознает инфекцию хантавируса путем обнаружения вирусной РНК. Это запускает выработку интерферонов, иммунных цитокинов и хемокинов , а также активацию сигнальных путей для ответа на вирусную инфекцию. [10] [15] Моноциты реагируют на инфекцию, используя фагоцитоз для поглощения вирусных частиц. [26] Антитела IgM к гликопротеинам поверхности вируса создаются для связывания и нейтрализации вирусных частиц. Во время инфекции реакция анти-Gc IgM сильнее, чем реакция анти-Gn IgM. В долгосрочной перспективе реакция анти-Gc IgG сильнее, чем реакция анти-Gn IgG. Антитела анти-N вырабатываются во время инфекции, но не участвуют в нейтрализации вирионов. [11] Длинные некодирующие РНК и микроРНК участвуют в ингибировании инфекции хантавируса. [26]

Патогенные хантавирусы способны изменять иммунный ответ и уклоняться от противовирусных сигнальных путей, опосредованных интерфероном, различными способами, в том числе путем ингибирования активации интерферона, ингибирования активации факторов транскрипции и ингибирования нисходящей сигнализации JAK/STAT . [10] [26] Они также могут регулировать гибель клеток, чтобы помочь завершить свой жизненный цикл посредством аутофагии , апоптоза и пироптоза . Было показано, что инфекция вируса Хантаан и экспрессия белков NP и GP способствуют образованию микроРНК, которые снижают экспрессию провоспалительных цитокинов. Кроме того, хантавирусы, по-видимому, вызывают клеточный стресс через стресс эндоплазматического ретикулума, одновременно ингибируя клеточный ответ на стресс , что помогает вирусу избежать стрессовой сигнализации хозяина. [26]

Профилактика

Снижение риска контакта с грызунами дома, на рабочем месте и во время кемпинга [4] предотвращает заражение хантавирусом. Методы борьбы с грызунами, такие как родентициды , ловушки и кошки, были предложены в качестве способов контроля популяции грызунов. Уборка и дезинфекция жилых помещений человека путем удаления источников пищи грызунов может предотвратить заражение продуктов питания и других предметов хантавирусами из выделений и секретов грызунов. [2] Предотвращение проникновения грызунов в дом, удаление потенциальных мест гнездования вокруг дома, [25] подметание территорий, где, вероятно, обитают грызуны, [3] закрытие мусорных баков, стрижка травы, распыление воды для предотвращения пыли перед мероприятиями и установка общественных предупреждающих знаков в эндемичных районах могут помочь сократить контакт с грызунами. [12] [27]

Люди с высоким риском заражения, включая дезинсекторов [28] и людей, работающих в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве и животноводстве, могут принимать профилактические меры, такие как ношение масок, чтобы предотвратить воздействие хантавирусов. [2] Проветривание помещений перед входом, использование резиновых перчаток и дезинфицирующих средств, а также использование респираторов для предотвращения вдыхания загрязненных частиц во время уборки зон, зараженных грызунами, снижают риск заражения хантавирусами. [25] Хантавирусы можно инактивировать, нагревая их при температуре 60 градусов по Цельсию (140 градусов по Фаренгейту) в течение 30 минут или подвергая их воздействию органических растворителей , гипохлоритных растворителей и ультрафиолетового света . [2] [10]

Диагноз

Первоначальный диагноз хантавирусной инфекции может быть поставлен на основе эпидемиологической информации и клинических симптомов. Инфекция может быть подтверждена путем обнаружения нуклеиновой кислоты хантавируса, белков или антител, специфичных для хантавируса. [2] Основные лабораторные данные включают тромбоцитопению, лейкоцитоз, гемоконцентрацию, повышенный уровень креатинина в сыворотке , гематурию и протеинурию. Специфические для хантавируса антитела IgM и IgG обычно присутствуют при появлении симптомов. IgM обнаруживается в острой фазе инфекции, но снижается в течение 2–6 месяцев. [3] Реакция антител IgG низкая во время инфекции, но со временем растет [11] и сохраняется в течение всей жизни. [3]

Для обнаружения антител к хантавирусной инфекции в крови можно использовать тесты нейтрализации, иммунофлуоресцентные анализы (ИФА) и иммуноферментные анализы (ИФА), обычно антитела анти-N или анти-Gc. [3] [11] ИФА недорогой и может использоваться в любой момент болезни, [12] но результаты могут потребовать подтверждения другими методами. Быстрые иммунохроматографические тесты на антитела IgM также можно использовать для диагностики, [3] поскольку они просты в проведении и недороги. [12] Вестерн-блоттинг может обнаружить антиген хантавируса в образцах тканей, [4] но он дорог и требует много времени. [12]

Можно использовать как традиционные , так и ПЦР-тесты в режиме реального времени для образцов крови, слюны, БАЛ и тканей. Существует вероятность ложноотрицательных результатов при ПЦР, если в крови низкий уровень вирусных частиц, а ПЦР-тестирование склонно к перекрестному загрязнению. При проведении в начале инфекции ПЦР может предсказать тяжесть заболевания. ПЦР можно использовать для посмертной диагностики и для анализа поражения органов, а также для секвенирования генома вируса, чтобы определить, какой именно вирус вызывает заболевание. [3] [12]

Управление

Поддерживающее лечение всегда проводится при HPS. Конкретная форма лечения зависит от фазы заболевания и клинической картины. Лечение подразумевает постоянный мониторинг сердечной деятельности и респираторную поддержку, включая искусственную вентиляцию легких, экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО) и гемофильтрацию. [1] [2] [29] Если есть подозрение на HPS, то человека можно заранее подготовить к ЭКМО по прибытии в больницу. [30] Поскольку высокие титры nAb связаны с благоприятными результатами, свежезамороженная плазма и сыворотка от выздоровевших людей использовались для лечения HPS и снижения уровня летальности. [31] [32] Специфических противовирусных препаратов для хантавирусной инфекции не существует, но рибаварин и фавипиравир показали различную эффективность и безопасность. [2]

Профилактическое использование рибавирина и фавипиравира на ранней стадии инфекции или после контакта показывает некоторую эффективность, и оба показали некоторую антихантавирусную активность in vivo и in vitro. Рибавирин эффективен при раннем лечении ГЛПС с некоторыми ограничениями, такими как токсичность при высоких дозах и потенциальная возможность вызвать гемолитическую анемию. [2] Анемия обратима после завершения лечения рибавирином. В некоторых случаях рибавирин может вызывать избыток билирубина в крови (гипербилирубинемию), аномально медленное сердцебиение (синусовую брадикардию) и сыпь. [25] Введение рибавирина после начала кардиопульмональной фазы ГПС не показало себя эффективным лечением [10] , и в настоящее время нет рекомендаций по использованию рибавирина для лечения ГЛПС или ГПС. [3] [4]

Фавипиравир, по сравнению с рибавирином, показал большую эффективность без анемии как побочного эффекта. В моделях хомяков пероральный прием фавипиравира дважды в день по 100 мг/кг значительно снизил вирусную нагрузку в крови и антигенную нагрузку в легких. Пероральный прием до виремии предотвращал HPS, но не после нее. [2] [4] [10] [25] Ряд других подходов были исследованы в качестве потенциальных методов лечения против хантавируса, включая низкомолекулярные соединения, которые нацелены на вирус или хозяина, пептиды, аллигаторовую траву , [13] антитела и классические противовирусные препараты, протестированные в основном для блокирования проникновения хантавируса в клетки или сдерживания репликации вируса. Лекарства, нацеленные на хозяина, предназначены для улучшения сосудистой функции или восстановления гомеостаза. [1] [12] [29]

Прогноз

Прогноз для HPS часто неблагоприятный. Летальность от HPS составляет от 30% до 60%. [2] [4] [21] [27] Смерть обычно наступает через 2–10 дней после начала болезни [10] и наступает внезапно во время сердечно-легочной фазы болезни. [2] [3] Инфекция вируса Анд имеет летальность около 40%, а вируса Син Номбре — 30–35%. [2] Обычно для полного выздоровления от болезни требуется несколько месяцев. [3] Однако трудности с дыханием могут сохраняться до двух лет. [1]

Реакция антител на инфекцию хантавируса сильная и продолжительная. Ранняя выработка нейтрализующих антител (НАТ), нацеленных на поверхностные гликопротеины, напрямую связана с повышенной вероятностью выживания. [14] [31] Высокие показатели НАТ могут быть обнаружены даже через десять лет после заражения. [11] Более высокие уровни ИЛ-6, напротив, связаны с более тяжелым заболеванием, и у умерших людей уровни ИЛ-6 выше, чем у выживших. [31] Генетическая восприимчивость к тяжелому заболеванию связана с типом человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), который также зависит от хантавируса, поскольку повышенная восприимчивость к различным хантавирусам связана с различными гаплогруппами HLA. [2] [3]

Эпидемиология

Большинство случаев HPS вызываются всего двумя вирусами: вирусом Анд и вирусом Син Номбре. [32] Вирус Анд переносится в основном длиннохвостой карликовой рисовой крысой ( Oligoryzomys longicaudatus ), а вирус Син Номбре — восточной оленьей мышью ( Peromyscus maniculatus ). [2] [4] Вирус Анд в основном встречается в Аргентине, Бразилии и Чили, где ежегодно вызывает более ста случаев. [1] В Северной Америке вирус Син Номбре ежегодно вызывает десятки случаев. [2] В целом, ежегодно регистрируется несколько сотен случаев HPS. [32] Географическое распределение отдельных хантавирусов напрямую связано с географическим распределением их естественного резервуара. [3] В США и Канаде большинство случаев происходит на западе. [33] Отдельные случаи и небольшие скопления HPS были зарегистрированы в Европе [29] и Турции. [34]

Среда

Влияние Эль-Ниньо на местный климат.

Виды грызунов, являющиеся переносчиками хантавирусов, обитают в самых разных местах обитания, включая пустынные биомы, экваториальные и тропические леса, болота, саванны, поля и солончаки. [19] Серопревалентность хантавирусов у видов их хозяев составляет от 5,9% до 38% в Америке и от 3% до 19% во всем мире в зависимости от метода тестирования и местоположения. [10] [35] В некоторых местах, например в Южной Корее, для наблюдения за циркуляцией хантавируса проводится регулярный отлов диких грызунов. [27]

Изменение климата и ухудшение состояния окружающей среды увеличивают площади контакта между хозяевами-грызунами и людьми, что увеличивает потенциальную подверженность хантавирусам. Примером этого является вспышка Four Corners в 1993 году в Соединенных Штатах, которой непосредственно предшествовало повышенное количество осадков в период потепления Эль-Ниньо 1992–1993 годов. Это вызвало существенный рост поставок пищи для грызунов, что привело к быстрому росту их популяции и способствовало большему распространению хантавируса, вызвавшего эту вспышку. [10] [19] [36]

Количество осадков последовательно связано с заболеваемостью хантавирусом в различных моделях. Сильные осадки являются фактором риска вспышек в последующие месяцы, [7] но могут отрицательно повлиять на заболеваемость, затапливая норы и гнезда грызунов. [36] В местах, где есть влажные и сухие сезоны, инфекции чаще встречаются во влажный сезон, чем в сухой. [19] Низкое количество осадков и засуха связаны со снижением заболеваемости, поскольку такие условия приводят к уменьшению популяции грызунов, [36] но перемещение популяций грызунов из-за засухи или наводнения может привести к увеличению взаимодействия грызунов с людьми и инфекций. [19]

Температура оказывает различное влияние на передачу хантавируса. Более высокие температуры создают неблагоприятные условия для выживания вируса и снижают уровень активности неотропических грызунов, но могут заставить грызунов искать укрытие от жары в условиях обитания человека и полезны для образования аэрозолей. [3] [19] Более низкие температуры могут продлить выживание вируса вне хозяина. [19] Экстремальные температуры, будь то высокие или низкие, связаны с более низкой заболеваемостью. [7] Высокая влажность может принести пользу популяциям грызунов в теплом климате, где она может положительно влиять на рост растений и, таким образом, на доступность пищи для грызунов. [19]

История

В 1993 году в регионе Четырех углов в Соединенных Штатах произошла вспышка высоколетального ОРДС. Было установлено, что эта вспышка была вызвана хантавирусом, который теперь называется вирусом Sin Nombre, и представляла собой первый подтвержденный случай хантавирусов, эндемичных для Америки, которые могли вызывать заболевание, а также открытие нового типа заболевания, вызываемого хантавирусами. После вспышки новое заболевание было названо «хантавирусным легочным синдромом». В последующие годы в Америке было обнаружено много дополнительных хантавирусов, вызывающих HPS. [4] [17] [30] Вирус Анд был идентифицирован в 1995 году. [1] [2] [17] Передача вируса Анд от человека к человеку впервые была зарегистрирована во время вспышки в 1996 году в Эль-Больсоне, Аргентина. С тех пор происходили спорадические вспышки с зарегистрированной передачей от человека к человеку. [37]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Афзал С, Али Л, Батул А, Афзал М, Канвал Н, Хассан М, Сафдар М, Ахмад А, Янг Дж (12 октября 2023 г.). «Хантавирус: обзор и достижения в терапевтических подходах к инфекции». Front Microbiol . 14 : 1233433. doi : 10.3389/fmicb.2023.1233433 . PMC  10601933. PMID  37901807 .
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj Chen R, Gong H, Wang X, Sun M, Ji Y, Tan S, Chen J, Shao J, Liao M (8 августа 2023 г.). "Зоонозные хантавирусы с глобальной значимостью для общественного здравоохранения". Вирусы . 15 (8): 1705. doi : 10.3390/v15081705 . PMC 10459939. PMID  37632047 . 
  3. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae Koehler FC, Di Cristanziano V, Späth MR, Hoyer-Allo KJ, Wanken M, Müller RU, Burst V (29 января 2022 г.). «Почки при хантавирусной инфекции — эпидемиология, вирусология, патофизиология, клиническая картина, диагностика и лечение». Clin Kidney J . 15 (7): 1231– 1252. doi :10.1093/ckj/sfac008. PMC 9217627 . PMID  35756741. 
  4. ^ abcdefghijklmnopq Jacob AT, Ziegler BM, Farha SM, Vivian LR, Zilinski CA, Armstrong AR, Burdette AJ, Beachboard DC, Stobart CC (9 ноября 2023 г.). «Вирус Sin Nombre и возникновение других хантавирусов: обзор биологии, экологии и заболеваний зоонозного патогена». Biology (Базель) . 12 (11): 1143. doi : 10.3390/biology12111413 . PMC 10669331. PMID  37998012 . 
  5. ^ "О хантавирусе". Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). 13 мая 2024 г. Получено 7 января 2025 г.
  6. ^ abcd Noack D, Goeijenbier M, Reusken CB, Koopmans MP, Rockx BH (4 августа 2020 г.). «Патогенез ортогантавирусов и клеточный тропизм». Front Cell Infect Microbiol . 10 : 399. doi : 10.3389/fcimb.2020.00399 . PMC 7438779. PMID  32903721. 
  7. ^ abc Hansen A, Cameron S, Liu Q, Sun Y, Weinstein P, Williams C, Han GS, Bi P (апрель 2015 г.). «Передача геморрагической лихорадки с почечным синдромом в Китае и роль климатических факторов: обзор». Int J Infect Dis . 33 : 212– 218. doi : 10.1016/j.ijid.2015.02.010. hdl : 2440/94644 . PMID  25704595.
  8. ^ Крюгер Д.Х., Шенрих Г., Клемпа Б. (июнь 2011 г.). «Хантавирусы, патогенные для человека, и профилактика инфекций». Хум Вакцина . 7 (6): 685–693 . doi :10.4161/hv.7.6.15197. ПМК 3219076 . ПМИД  21508676. 
  9. ^ «Род: Ортохантавирус». Международный комитет по таксономии вирусов . Проверено 7 января 2025 г.
  10. ^ abcdefghijklmnopqrstu D'Souza MH, Patel TR (7 августа 2020 г.). " Biodefense Implications of New-World Hantaviruses". Front Bioeng Biotechnol . 8 : 925. doi : 10.3389/fbioe.2020.00925 . PMC 7426369. PMID  32850756. 
  11. ^ abcde Bae JY, Kim JI, Park MS, Lee GE, Park H, Song KJ, Park MS (18 мая 2021 г.). «Иммунные корреляты вакцины против ортохантавируса». Вакцины (Базель) . 9 (5): 518. doi : 10.3390/vaccines9050518 . PMC 8157935. PMID  34069997 . 
  12. ^ abcdefghi Tariq M, Kim DM (март 2022 г.). «Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом: обзор литературы, эпидемиология, клиническая картина и патогенез». Infect Chemother . 54 (1): 1– 19. doi :10.3947/ic.2021.0148. PMC 8987181 . PMID  35384417. 
  13. ^ ab Deng X, Tian S, Yu Z, Wang L, Liang R, Li Y, Xiang R, Jiang S, Ying T, Yu F (июль–август 2020 г.). «Разработка ингибиторов малых молекул против хантавирусов». Microbes Infect . 22 ( 6– 7): 272– 277. doi : 10.1016/j.micinf.2020.05.011. PMID  32445882.
  14. ^ abc Гуардадо-Кальво П., Рей Ф.А. (октябрь 2021 г.). «Поверхностные гликопротеины хантавирусов». Курр Опин Вирол . 50 : 87–94 . doi :10.1016/j.coviro.2021.07.009. ПМИД  34418649.
  15. ^ abc LaPointe A, Gale M Jr, Kell AM (9 мая 2023 г.). «Репликация ортогантавируса в контексте врожденного иммунитета». Вирусы . 15 (5): 1130. doi : 10.3390/v15051130 . PMC 10220641. PMID  37243216 . 
  16. ^ abc Meier K, Thorkelsson SR, Quemin ER, Rosenthal M (6 августа 2021 г.). «Цикл репликации хантавируса — обновленная структурная вирусологическая перспектива». Вирусы . 13 (8): 1561. doi : 10.3390/v13081561 . PMC 8402763. PMID  34452426 . 
  17. ^ abc Kuhn JH, Schmaljohn CS (28 февраля 2023 г.). "Краткая история семейства буньявирусов Hantaviridae". Заболевания . 11 (1): 38. doi : 10.3390/diseases11010038 . PMC 10047430. PMID  36975587 . 
  18. ^ Клемпа Б. (октябрь 2018 г.). «События реассортации в эволюции хантавирусов». Гены вирусов . 54 (5): 638– 646. doi :10.1007/s11262-018-1590-z. PMC 6153690. PMID  30047031 . 
  19. ^ abcdefghij Дуглас КО, Пейн К, Сабино-Сантос Г младший, Агард Дж (23 декабря 2021 г.). «Влияние климатических факторов на инфекции хантавируса человека в Латинской Америке и Карибском бассейне: систематический обзор». Патогены . 11 (1): 15. doi : 10.3390/pathogens11010015 . PMC 8778283. PMID  35055965 . 
  20. ^ ab Riccò M, Peruzzi S, Ranzieri S, Magnavita N (25 октября 2021 г.). «Профессиональные хантавирусные инфекции у работников сельского хозяйства и лесного хозяйства: систематический обзор и метаанализ». Вирусы . 13 (11): 2150. doi : 10.3390/v13112150 . PMC 8621010. PMID  34834957 . 
  21. ^ abc Toledo J, Haby MM, Reveiz L, Sosa Leon L, Angerami R, Aldighieri S (17 октября 2022 г.). «Доказательства передачи хантавируса от человека к человеку: систематический обзор». J Infect Dis . 226 (8): 1362– 1371. doi : 10.1093/infdis/jiab461. PMC 9574657. PMID  34515290 . 
  22. ^ ab Mustonen J, Henttonen H, Vaheri A (27 февраля 2024 г.). «Хантавирусные инфекции среди военнослужащих». Mil Med . 189 ( 3– 4): 551– 555. doi : 10.1093/milmed/usad261. PMC 10898924. PMID  37428512. 
  23. ^ ab Moirano G, Botta A, Yang M, Mangeruga M, Murray K, Vineis P (июль 2024 г.). «Почвенный покров, землепользование и риск заражения человека хантавирусом: систематический обзор». Pathog Glob Health . 118 (5): 361– 375. doi :10.1080/20477724.2023.2272097. PMC 11338209 . PMID  37876214. 
  24. ^ Tortosa F, Perre F, Tognetti C, Lossetti L, Carrasco G, Guaresti G, Iglesias A, Espasandin Y, Izcovich A (19 сентября 2024 г.). «Серопревалентность хантавирусной инфекции в неэпидемических условиях за четыре десятилетия: систематический обзор и метаанализ». BMC Public Health . 24 (1): 2553. doi : 10.1186/s12889-024-20014-w . PMC 11414058 . PMID  39300359. 
  25. ^ abcde Dheerasekara K, Sumathipala S, Muthugala R (2020). «Hantavirus Infections-Treatment and Prevention». Curr Treat Options Infect Dis . 12 (4): 410– 421. doi :10.1007/s40506-020-00236-3. PMC 7594967. PMID  33144850 . 
  26. ^ abcd Zhang Y, Ma R, Wang Y, Sun W, Yang Z, Han M, Han T, Wu XA, Liu R (30 сентября 2021 г.). «Вирусы бегут: механизмы уклонения от противовирусного врожденного иммунитета хантавирусом». Front Microbiol . 12 : 759198. doi : 10.3389/fmicb.2021.759198 . PMC 8516094. PMID  34659193 . 
  27. ^ abc Kim WK, Cho S, Lee SH, No JS, Lee GY, Park K, Lee D, Jeong ST, Song JW (8 января 2021 г.). «Геномная эпидемиология и активное наблюдение для расследования вспышек хантавирусов». Front Cell Infect Microbiol . 10 : 532388. doi : 10.3389/fcimb.2020.532388 . PMC 7819890. PMID  33489927. 
  28. ^ "Профилактика хантавируса". Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). 13 мая 2024 г. Получено 7 января 2025 г.
  29. ^ abc Liu R, Ma H, Shu J, Zhang Q, Han M, Liu Z, Jin X, Zhang F, Wu X (30 января 2020 г.). «Вакцины и терапия против хантавирусов». Front Microbiol . 10 : 2989. doi : 10.3389/fmicb.2019.02989 . PMC 7002362. PMID  32082263 . 
  30. ^ ab Van Hook CJ (ноябрь 2018 г.). «Хантавирусный легочный синдром — 25-я годовщина вспышки Four Corners». Emerg Infect Dis . 24 (11): 2056–2060 . doi :10.3201/eid2411.180381. PMC 6199996 . 
  31. ^ abc Saavedra F, Díaz FE, Retamal-Díaz A, Covián C, González PA, Kalergis AM (июль 2021 г.). «Иммунный ответ во время хантавирусных заболеваний: последствия для иммунотерапии и разработки вакцин». Иммунология . 163 (3): 262– 277. doi :10.1111/imm.13322. PMC 8207335. PMID  33638192 . 
  32. ^ abc Engdahl TB, Crowe Jr JE (15 июля 2020 г.). «Гуморальный иммунитет к хантавирусной инфекции». mSphere . 15 (4): e00482-20. doi :10.1128/mSphere.00482-20. PMC 7364217 . PMID  32669473. 
  33. ^ Уорнер Б.М., Доуханик С., Одет Дж., Гролла А., Дик Д., Стронг Дж.Э., Кобаса Д., Линдси Л.Р., Кобингер Г., Фельдманн Х., Арцоб Х., Дребот М.А., Сафронец Д. (декабрь 2020 г.). «Хантавирусный сердечно-легочный синдром в Канаде». Экстренное заражение Dis . 26 (12): 3020–3024 . doi :10.3201/eid2612.202808. ПМК 7706972 . ПМИД  33219792. 
  34. ^ Сантини М, Любич Дж, Шоштар Н, Вилибич-Чавлек Т, Богданич М, Закотник С, Авшич-Жупанц Т, Корва М, Куролт И.С., Радманич Л, Шимичич П, Крзнарич Дж, Гюрашин Б, Кутлеша М, Вишкович К, Балент Н.К., Жунец Р., Маргета Марич И., Рибарович А., Сидовец-Лепей С. (12 декабря 2023 г.). «Хантавирусный легочный синдром, вызванный ортохантавирусом Пуумала-А, и обзор литературы». Микроорганизмы . 11 (12): 2963. doi : 10.3390/microorganisms11122963 . PMC 10745754. PMID  38138107 . 
  35. ^ Обандо-Рико CJ, Валенсия-Грахалес YF, Бонилья-Алдана DK (январь – февраль 2023 г.). «Распространенность орхантавируса у грызунов: систематический обзор и метаанализ». Travel Med Infect Dis . 51 : 102504. doi : 10.1016/j.tmaid.2022.102504 . ПМИД  36402291.
  36. ^ abc Tian H, Stenseth NC (21 февраля 2021 г.). «Экологическая динамика заболеваний, вызываемых хантавирусами: от изменчивости окружающей среды до профилактики заболеваний, в значительной степени основанная на данных из Китая». PLoS Negl Trop Dis . 13 (2): e0006901. doi : 10.1371/journal.pntd.0006901 . PMC 6383869. PMID  30789905. 
  37. ^ Bellomo CM, Alonso DO, Pérez-Sautu U, Prieto K, Kehl S, Coelho RM, Periolo N, Di Paola N, Ferressini-Gerpe N, Kuhn JH, Sanchez-Lockhart M, Palacios G, Martínez VP (22 июня 2023 г.). «Мутации генома вируса Анд, которые, вероятно, связаны с ослаблением модели животного и передачей от человека к человеку». mSphere . 8 (3): e0001823. doi :10.1128/msphere.00018-23. PMC 10286707 . PMID  37097182. 
  • Страница индекса технической информации о хантавирусах, Центр по контролю и профилактике заболеваний США
  • Вирусная зона: Хантавирус
  • База данных патогенов вирусов и аналитический ресурс (ViPR): Bunyaviridae
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Хантавирусный_легочный_синдром&oldid=1269502692"