Wirus polio

Genom wirusa polio jest reprezentowany przez jednoniciowy, niefragmentowany RNA składający się z 7,5-8 tysięcy nukleotydów, jego masa cząsteczkowa wynosi 2,5 MD. Organizacja RNA wirionu ma następujące cechy, które determinują charakter jego zachowania w komórce:

• sekwencje kodujące stanowią około 90% całkowitej długości;
• pomiędzy końcem 5' a początkiem ramki odczytu znajduje się tzw. niekodujący region 5', który stanowi około 10% długości RNA; region ten zawiera od 6 do 12 kodonów inicjacyjnych AUG;
• genomowy RNA wirusa polio nie zawiera czapeczki na końcu 5'; zamiast tego, mała, specyficzna dla wirusa glikoproteina jest kowalencyjnie związana z końcem 5' RNA, który jest rozcinany przez enzym komórkowy przed translacją;
• pod wpływem RNA wirionu w komórce zostaje zahamowana synteza czynników białkowych niezbędnych do rozpoczęcia translacji zależnej od czapeczki, w wyniku czego bardzo aktywnie zachodzi translacja białek wirusowych niezależna od czapeczki;
• Nieprzetłumaczony region 5 RNA wirusa polio zawiera specjalny element regulacyjny, który zapewnia jego niezależną od czapeczki translację. Ustalono związek między neurowirulencją wirusa a stopniem aktywności tego elementu regulacyjnego, który determinuje intensywność syntezy białek wirusowych, zwłaszcza w komórkach nerwowych.

Masa wirionu wynosi 8-9 MD. Wirus ma kształt kulisty. Typ symetrii jest sześcienny. Kapsyd wirionu tworzą cztery białka, po 60 kopii każdego. Trzy z nich - VP1, VP2, VP3 - tworzą zewnętrzną powierzchnię kapsydu, a VP4 - wewnętrzną, więc nie jest widoczna z zewnątrz.

Otoczka wirionu składa się z 12 zwartych struktur zwanych pentamerami, ponieważ zawierają one 5 cząsteczek każdego białka. Pentamery są ułożone jak góra, której szczyt zajmuje VP1, a jej podstawę tworzy VP4; białka VP2 i VP3 naprzemiennie otaczają stopę. Genom wirionu jest bardzo ściśle zamknięty w swojej centralnej jamie. Białka otoczki odgrywają rolę w rozpoznawaniu receptora komórki gospodarza, w przyłączaniu do niego wirionu i w uwalnianiu RNA wirionu wewnątrz komórki. Wirion nie ma właściwości hemaglutynujących. Zdolność wirusa polio do wywoływania paraliżu jest również najwyraźniej związana z jednym z białek otoczki. One, białka, również determinują właściwości immunogenne wirusa. Zgodnie z cechami antygenowymi wirusy polio dzielą się na trzy typy: I, II, III.

Poliowirus typu I ma największą patogeniczność dla ludzi: wszystkie znaczące epidemie polio były spowodowane przez ten typ. Poliowirus typu III powoduje epidemie rzadziej. Poliowirus typu II częściej powoduje utajoną formę zakażenia.

Wewnątrzkomórkowa reprodukcja wirusa. Interakcja wirusa z komórką składa się z następujących etapów:

• adsorpcja wirusa;
• wnikanie do komórki, czemu towarzyszy zniszczenie kapsydu i uwolnienie genomowego RNA.

Będąc pozytywnym, vRNA jest bezpośrednio tłumaczone na białka specyficzne dla wirusa. Jednym z tych białek - niestrukturalnym - jest replikaza RNA, z udziałem której replikacja vRNA zachodzi według schematu:

VRNA -> cRNA -> vRNA.

Wszystkie cztery białka strukturalne są syntetyzowane jako początkowy pojedynczy łańcuch polipeptydowy, który następnie przechodzi kaskadę proteolizy i ostatecznie jest dzielony na cztery białka VP1-VP4. To rozszczepienie jest najwyraźniej katalizowane przez samo białko wirusowe i jest konieczne do utworzenia nowo utworzonych wirionów. Nowo syntetyzowane vRNA jest włączane do kapsydu, a tworzenie wirionu jest zakończone. Nowo syntetyzowane wiriony opuszczają komórkę. Do 150 000 wirionów jest syntetyzowanych z jednego wirionu w komórce.

Słowo poliomyelitis w tłumaczeniu na rosyjski oznacza zapalenie istoty szarej mózgu (gr. polios – szary, myelitis – zapalenie rdzenia kręgowego). Faktem jest, że najważniejszą właściwością biologiczną wirusów polio jest ich tropizm do tkanki nerwowej, oddziałują one na komórki ruchowe istoty szarej rdzenia kręgowego.

Patogeneza i objawy polio

Punktem wejścia polio jest błona śluzowa gardła, żołądka i jelit. W nich następuje pierwotna reprodukcja wirusa, dlatego już kilka dni po zakażeniu można go wykryć w śluzie gardłowym i kale. Po reprodukcji w komórkach nabłonkowych wirus przenika do regionalnych węzłów chłonnych, a następnie do krwi. Innymi słowy, po etapie pokarmowym choroby następuje wiremia z krwiopochodnym rozsiewem patogenu. Objawy polio w tych dwóch stadiach są zazwyczaj nieobecne. Tylko czasami wiremii towarzyszy krótkotrwały wzrost temperatury i łagodne złe samopoczucie, charakteryzuje to tzw. chorobę „drobną”, kończy się wyzdrowieniem i wytworzeniem odporności po zakażeniu. Jednak wirusy polio mogą pokonać barierę krew-mózg i przeniknąć do ośrodkowego układu nerwowego, co powoduje rozwój choroby „dużej”. Wywołana wirusem śmierć neuronów ruchowych w przednich rogach rdzenia kręgowego prowadzi do porażenia mięśni szkieletowych, w wyniku czego pacjent umiera lub pozostaje niepełnosprawny do końca życia.

Istnieją cztery główne postacie kliniczne polio:

• poronny (drobna choroba);
• nieparaliżowe (oponowe), objawiające się surowiczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych;
• paralityk;
• niewidoczny (ukryty).

W zależności od umiejscowienia uszkodzenia postać porażenną dzielimy na rdzeniową, opuszkową, mostową i inne, rzadsze postacie.

Przebieg polio jest determinowany przez wielkość dawki zakaźnej, stopień neurowirulencji wirusa i stan odporności organizmu. Zmiany chorobowe występują w rogach przednich rdzenia kręgowego, najczęściej w okolicy rozszerzenia lędźwiowego, w komórkach ruchowych tworu siatkowatego rdzenia przedłużonego i mostu, móżdżku, w obszarach ruchowych i przedruchowych kory mózgowej.

Odporność na polio

Po przebyciu choroby (nawet w jej postaci utajonej) utrzymuje się silna odporność trwająca całe życie, która jest wynikiem działania przeciwciał neutralizujących wirusa oraz komórek pamięci immunologicznej.

Epidemiologia polio

Źródłem zakażenia są wyłącznie ludzie. Chociaż wirus namnaża się w tkankach nabłonkowych i limfoidalnych górnych dróg oddechowych, droga powietrzna zakażenia nie odgrywa znaczącej roli ze względu na brak zjawisk nieżytowych. Główną drogą zakażenia jest droga fekalno-oralna. Wirus wydalany jest z kałem w dużych ilościach od końca okresu inkubacji (ostatnie 3-7 dni) do 40. dnia choroby, a w niektórych przypadkach - kilka miesięcy.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Leczenie polio

Leczenie ostrego polio powinno być kompleksowe i przeprowadzane z uwzględnieniem stadium i postaci choroby. W postaciach porażennych szczególnie ważne jest przestrzeganie wczesnego schematu ortopedycznego. Główne znaczenie w leczeniu polio ma prawidłowa i długotrwała gimnastyka. Pacjenci z zaburzeniami oddechowymi powinni znajdować się pod specjalnym nadzorem specjalnie przeszkolonego personelu. Nie ma specyficznego leczenia polio.

Profilaktyka specyficzna polio

W połowie XX wieku polio stało się groźną chorobą epidemiczną, okresowo dotykającą tysiące i dziesiątki tysięcy ludzi, z których około 10% zmarło, a 40% pozostało z dożywotnim paraliżem. Jedyną niezawodną bronią przeciwko tej chorobie mogła być tylko szczepionka przeciwko polio i stworzenie za jej pomocą odporności stadnej. Aby to zrobić, konieczne było opracowanie metod, które pozwoliłyby wirusowi gromadzić się w wymaganej ilości. A wytrwałe wysiłki naukowców w końcu przyniosły owoce. Pod koniec lat 40. - na początku lat 50. opracowano metody uzyskiwania jednowarstwowych kultur komórkowych (najpierw pierwotnie trypsynizowanych, a następnie przeszczepianych), które były szeroko stosowane do hodowli wirusów, a zatem powstały realne warunki do stworzenia szczepionki przeciwko polio. Należy zauważyć, że opracowanie metod uzyskiwania kultur komórkowych miało ogromne znaczenie dla rozwoju wirusologii. W latach 50. XX wieku stworzono dwie szczepionki przeciwko polio:

• Szczepionka inaktywowana formaldehydem J. Salka.
• Żywa szczepionka A. Sebina zawierająca atenuowane szczepy wirusa polio typu I, II i III.

Produkcja szczepionki żywej na dużą skalę została po raz pierwszy opanowana w naszym kraju w latach 50. XX wieku. Natychmiast (od 1959 r.) rozpoczęto masowe szczepienia dzieci przeciwko polio tą szczepionką. Obie szczepionki - zabita i żywa - są dość skuteczne, jednak w naszym kraju preferuje się szczepionkę żywą, ponieważ szczepy szczepionkowe, rozmnażające się w komórkach nabłonkowych przewodu pokarmowego, są uwalniane do środowiska zewnętrznego i krążąc w grupach, wypierają dzikie szczepy poliowirusów. Zgodnie z zaleceniem WHO szczepienia przeciwko polio są obowiązkowe i przeprowadzane od 3 miesiąca życia do 16 roku życia. Ponieważ szczepionka żywa, choć niezwykle rzadka, powoduje powikłania, zaleca się obecnie przeprowadzanie szczepień inaktywowaną szczepionką Salka. Za pomocą istniejących szczepionek częstość występowania polio we wszystkich krajach świata można i należy ograniczyć do przypadków izolowanych, tj. możliwe stało się jej gwałtowne zmniejszenie.