Jak groźny dla człowieka jest wirus H5N1?

dr n. biol. Bartosz Kiersztyn
opublikowano: 05-04-2006, 00:00

Dystrybucja receptorów dla wirusa ptasiej grypy w obrębie górnych dróg oddechowych zapobiega rozprzestrzenianiu się choroby na drodze kropelkowej.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna
Pomimo że na ptasią grypę typu A (H5N1) zmarło na świecie już ponad 100 osób, do tej pory nie odnotowano ani jednego przypadku transmisji wirusa od osoby zarażonej na zdrową na drodze kropelkowej. Chociaż wirusy H5N1 efektywnie namnażają się w komórkach płuc, to nie potrafią pokonać bariery, jaką stanowią tchawica i oskrzela. Dlaczego tak się dzieje? To pytanie postawili sobie Kyoko Shinya i współpracownicy. Wyniki ich pracy, opublikowane na łamach Nature w numerze z 23 marca dowodzą, że przyczynę stanowi specyficzna lokalizacja w obrębie dróg oddechowych dwóch rodzajów receptorów - kwasu sialowego połączonego z galaktozą wiązaniami alfa-2,3 (SA alfa2,3Gal) oraz alfa-2,6 (SA alfa2,6Gal). Związki te są niezbędne dla przyłączenia się wirusa grypy do powierzchni komórek gospodarza, umożliwiając mu wniknięcie do wnętrza komórki. Wirusy ludzkiej grypy preferencyjnie łączą się z SA alfa2,6Gal, zaś szczepy grypy ptasiej H5N1 w większości przypadków z SA alfa2,3Gal.
Autorzy pracy zbadali anatomiczną dystrybucję receptorów w poszczególnych częściach nabłonka wyściełającego drogi oddechowe, bazując na hodowli in vitro komórek pobranych z ludzkiej tchawicy, oskrzeli i płuc. Okazało się, że receptory SA alfa2,6Gal dominują na powierzchni komórek nabłonkowych błony nosowej, zatok przynosowych, gardła, tchawicy, oskrzeli i w oskrzelikach końcowych. Receptory SA alfa2,3Gal występowały jedynie okazjonalnie w obrębie nabłonka nosowego, zaś ich ekspresja była wysoka w miejscu połączenia oskrzeli i płuc, a także na pneumocytach typu II pęcherzyków płucnych. Dalsze badania wykazały, że wirusy grypy ludzkiej typu A przyłączały się najwydajniej do komórek nabłonkowych oskrzeli, natomiast z minimalną wydajnością do komórek pęcherzyków płucnych. Odwrotnie wirusy grypy ptasiej - atakowały głównie komórki pęcherzyków płucnych, zaś mało efektywnie komórki nabłonka oskrzelowego.
Autorzy konkludują, że niejednorodna dystrybucja receptorów SA alfa2,3Gal preferowanych przez większość szczepów H5N1, sprawia, że wirusy te nie rozprzestrzeniają się drogą powietrzną, gdyż nie są zdolne do infekowania komórek nabłonka górnych dróg oddechowych. Badacze zwracają uwagę na poważne niebezpieczeństwo wybuchu epidemii, wynikające z ewentualnej mutacji umożliwiającej wirusom ptasim wykorzystanie receptorów SA alfa2,6Gal, co wraz z innymi mutacjami, np. wirusowego białka PB2, pozwoliłoby im na skuteczną infekcję górnych dróg oddechowych i szybkie rozprzestrzenienie drogą kropelkową. Zdolność wykorzystania receptorów SA alfa2,6Gal przez wirusy ptasiej grypy może być istotnym sygnałem ostrzegawczym przed poważnym zagrożeniem pandemicznym. Zagrożeniem tym bardziej realnym, że znany jest już szczep A/Hong Kong/213/03 [H5N1] wyizolowany od ludzi, który łączył się zarówno z receptorem SA alfa2,3Gal, jak i SA alfa2,6Gal, atakując tak samo efektywnie komórki nabłonka oskrzeli i pęcherzyków płucnych.

Źródło: Nature 2006; 440, 23: 435-436.

Zamknięta droga kropelkowa
O przyczynach, dla których wirus ptasiej grypy H5N1 z trudem infekuje ludzi i nie potrafi przenosić się z człowieka na człowieka, poinformowały jednocześnie dwie pracujące niezależnie grupy badawcze. Wyniki zespołu amerykańsko-japońskiego, pracującego w University of Wisconsin-Madison i University of Tokyo, prezentuje pismo Nature (w wydaniu z 23 marca, patrz tekst główny), a niemal identyczne rezultaty uzyskane przez zespół holenderski z Centrum Medycznego ?Erasmus" w Rotterdamie, zamieszcza Science (publikacja online, również z 23 marca).
Naukowcy z Rotterdamu ustalili, że wirus H5N1 najchętniej przyczepia się do pneumocytów typu II, wyścielających w układzie oddechowym człowieka pęcherzyki płucne, i tam się replikuje. Przedostanie się do komórek położonych głęboko w układzie oddechowym jest dla wirusa trudne. Stosunkowo najczęściej udaje się to w przypadku dzieci, których drogi oddechowe są krótsze niż u dorosłych. Wirusowi trudno jest także pokonać drogę powrotną, czyli wydostać na zewnątrz podczas kichania lub kaszlu, tak jak to się dzieje w przypadku wirusa grypy ludzkiej. Wyniki eksperymentów wyjaśniają zatem, dlaczego zakażenie wirusem H5N1 nie przenosi się drogą kropelkową. (MKC)



Źródło: Puls Medycyny

Podpis: dr n. biol. Bartosz Kiersztyn

Najważniejsze dzisiaj
Puls Medycyny
Choroby zakaźne / Jak groźny dla człowieka jest wirus H5N1?
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.