Rotavírus fertőzés - okok és patogenezis

A rotavírusfertőzés okai

A rotavírusfertőzést a Reoviridae családba, a Rotavirus nemzetségbe tartozó vírus okozza. Az elnevezés a rotavírusok kerékhez való morfológiai hasonlóságán alapul (a latin "rota" - "kerék" szóból). Elektronmikroszkóp alatt a vírusrészecskék széles agyú, rövid küllőkkel és jól körülhatárolható vékony peremmel rendelkező kerekekre hasonlítanak. A 65-75 nm átmérőjű rotavírus virion egy elektronsűrű központból (magból) és két peptidhéjból áll: egy külső és egy belső kapszidból. A 38-40 nm átmérőjű mag belső fehérjéket és genetikai anyagot tartalmaz, amelyet kétszálú RNS képvisel. Az emberi és állati rotavírusok genomja 11 fragmensből áll, ami valószínűleg meghatározza a rotavírusok antigén sokféleségét. A rotavírusok replikációja az emberi szervezetben kizárólag a vékonybél hámsejtjeiben történik.

A rotavírusok négy fő antigént tartalmaznak; a legfontosabb a csoportantigén, amely a belső kapszid egyik fehérjéje. Figyelembe véve az összes csoportspecifikus antigént, a rotavírusokat hét csoportra osztják: A, B, C, D, E, F, G. A legtöbb emberi és állati rotavírus az A csoportba tartozik, amelyen belül alcsoportokat (I és II) és szerotípusokat különböztetnek meg. A II. alcsoportba a betegekből izolált törzsek akár 70-80%-a is beletartozik. Bizonyítékok vannak arra, hogy bizonyos szerotípusok és a hasmenés súlyossága között lehetséges összefüggés van.

A rotavírusok ellenállnak a környezeti tényezőknek: ivóvízben, nyílt vizekben és szennyvízben több hónapig, zöldségeken 25-30 napig, pamuton és gyapjún pedig 15-45 napig életben maradnak. A rotavírusokat ismételt fagyasztás, fertőtlenítő oldatok, éter, kloroform, ultrahang nem pusztítja el, de forralás hatására elpusztulnak. 10-nél nagyobb vagy 2-nél kisebb pH-értékű oldatokkal is kezelik őket. A vírusok létezésének optimális feltételei a 4 °C-os hőmérséklet és a magas (>90%) vagy alacsony (<13%) páratartalom. A fertőző aktivitás proteolitikus enzimek (pl. tripszin, pankreatin) hozzáadásával fokozódik.

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

A rotavírusfertőzés patogenezise

A rotavírusfertőzés patogenezise összetett. Egyrészt a vírus strukturális (VP3, VP4, VP6, VP7) és nem strukturális (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5) fehérjéi nagy jelentőséggel bírnak a rotavírus gasztroenteritisz kialakulásában. Különösen az NSP4 peptid egy enterotoxin, amely – hasonlóan a bakteriális toxinokhoz – szekréciós hasmenést okoz; az NSP3 befolyásolja a vírusreplikációt, az NSP1 pedig „tilthatja” az interferon-szabályozó faktor 3 termelődését.

Másrészt viszont már a betegség első napján kimutatható a rotavírus a nyombél és a jejunum felső részeinek nyálkahártyájának hámjában, ahol szaporodik és felhalmozódik. A rotavírus sejtbe jutása többlépcsős folyamat. A sejtbe jutáshoz egyes rotavírus-szerotípusok specifikus, sziálsavat tartalmazó receptorokat igényelnek. A vírus és a sejt közötti kölcsönhatás kezdeti szakaszában fontos szerepet játszanak a fehérjék: az a2b1-integrin, az integrin-aVb3 és a hsc70, míg az egész folyamatot a VP4 vírusfehérje szabályozza. A sejtbe jutva a rotavírusok a vékonybél érett hámsejtjeinek pusztulását és a bélbolyhokból való kilökődésüket okozzák. A bélbolyhokat helyettesítő sejtek funkcionálisan gyengébbek, és nem képesek megfelelően felszívni a szénhidrátokat és az egyszerű cukrokat. A diszacharidáz (főként laktáz) hiánya a bélben nagy ozmotikus aktivitású, emésztetlen diszacharidok felhalmozódásához vezet, ami a víz és az elektrolitok reabszorpciójának zavarát és vizes hasmenés kialakulását okozza, ami gyakran kiszáradáshoz vezet. A vastagbélbe jutva ezek az anyagok a bélflóra fermentációjának szubsztrátjaivá válnak, nagy mennyiségű szerves sav, szén-dioxid, metán és víz képződésével. A ciklikus adenozin-monofoszfát és a guanozin-monofoszfát intracelluláris metabolizmusa az epiteliális sejtekben ebben a fertőzésben gyakorlatilag változatlan marad.

Így jelenleg a hasmenéses szindróma kialakulásában két fő komponenst különböztetnek meg: ozmotikus és szekréciós.

A rotavírusfertőzés epidemiológiája

A rotavírusfertőzés fő forrása és rezervoárja egy beteg személy, aki a lappangási időszak végén és a betegség első napjaiban jelentős mennyiségű vírusrészecskét (akár 1010 ^CFU /1 g) választ ki a széklettel. A betegség 4-5. napja után a vírus mennyisége a székletben jelentősen csökken, de a rotavírus kiválasztásának teljes időtartama 2-3 hét. A károsodott immunológiai reaktivitású, krónikus társbetegségben, laktázhiányban szenvedő betegek hosszú ideig választják ki a vírusrészecskéket. A fertőző ágens forrása lehet egészséges vírushordozó is (szervezett csoportok és kórházak gyermekei, felnőttek: elsősorban a szülészeti kórházak, szomatikus és fertőző osztályok orvosi személyzete), akiknek székletéből a rotavírus több hónapig izolálható.

A kórokozó átvitelének mechanizmusa feco-orális. Terjedési útvonalak:

• kontakt-háztartás (piszkos kezeken és háztartási cikkeken keresztül);
• víz (vírusokkal fertőzött víz ivása esetén, beleértve a palackozott vizet is);
• táplálkozási (leggyakrabban tej és tejtermékek fogyasztása esetén).

A rotavírusfertőzés levegőben történő átvitelének lehetősége nem zárható ki.

A rotavírus-fertőzés rendkívül fertőző, amint azt a betegség gyors terjedése a betegek környezetében is bizonyítja. Járványok idején a nem immunis populáció akár 70%-a is megbetegszik. A vér szeroepidemiológiai vizsgálata során az idősebb korosztályok gyermekeinek 90%-ánál mutathatók ki antitestek a különböző rotavírusokkal szemben.

Fertőzés után a legtöbb esetben rövid távú, típusspecifikus immunitás alakul ki. Ismétlődő betegségek is előfordulhatnak, különösen az idősebb korcsoportokban.

A rotavírusfertőzés gyakori, és minden korcsoportban kimutatható. Az akut bélfertőzések szerkezetében a rotavírus okozta gastroenteritis aránya 9-73% között mozog, az életkortól, a régiótól, az életszínvonaltól és az évszaktól függően. Az élet első éveiben járó gyermekek (főleg 6 hónapos kortól 2 éves korig) különösen gyakran betegek. A rotavírusok a 3 év alatti gyermekeknél a súlyos kiszáradással járó hasmenés egyik oka; ez a fertőzés a kórházi kezelést vagy intenzív rehidratációt igénylő hasmenéses esetek akár 30-50%-áért is felelős. A WHO szerint ez a betegség évente 1-3 millió gyermek halálát okozza világszerte. A rotavírusfertőzés az úgynevezett utazók hasmenésének körülbelül 25%-át teszi ki. Oroszországban a rotavírus okozta gastroenteritis gyakorisága az egyéb akut bélfertőzések szerkezetében 7-35% között mozog, a 3 év alatti gyermekek körében pedig meghaladja a 60%-ot.

A rotavírusok a kórházban szerzett fertőzések egyik leggyakoribb okai, különösen a koraszülöttek és a kisgyermekek körében. A rotavírusok a kórházban szerzett akut bélfertőzések 9-49%-át teszik ki. A kórházban szerzett fertőzéseket a gyermekek hosszú kórházi tartózkodása elősegíti. Az egészségügyi személyzet jelentős szerepet játszik a rotavírusok átvitelében: a munkavállalók 20%-ának, még bélrendszeri rendellenességek hiányában is, a vérszérumában rotavírus elleni IgM antitestek vannak, és a rotavírus antigénjét koprofilátumokban is kimutatták.

Mérsékelt égövben a rotavírus-fertőzés szezonális, a hideg téli hónapokban dominál, ami a vírus jobb túlélésével jár alacsony hőmérsékletű környezetben. Trópusi országokban a betegség egész évben előfordul, a hűvös, esős évszakban némileg megnő az előfordulási gyakorisága.

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