Speciální virologie DNA viry
MUDr. Drahomíra Rottenbornová
Přehled vybraných lékařsky významných DNA virů Čeleď
Podčeleď Rod
Druh
Poxviridae
Orthopoxvirus
Viry varioly, vakcinie, kravských neštovic
Herpesviridae
alfa-herpesvirinae beta-herpesvirinae gama-herpesvirinae
Viry herpes simplex 1,2 (HSV-1, HSV-2) Virus varicella-zoster (VZV) Ebsteina-Barrové virus (EBV) Cytomegalovirus (CMV), HHV-6, HHV-7, HHV-8
Adenoviridae
Mastadenovirus
lidské adenoviry T1-T41
Papovaviridae
Papillomavirus Polyomavirus
Lidské papillomaviry (70 typů) Viry JC, BK
Parvoviriade
Dependovirus Parvovirus
Adenoasociované viry Virus B19
Hepadnaviridae
Orthohepadnavirus
Virus hepatitidy B (HBV)
Čeleď: Poxviridae Druh: Virus varioly Onemocnění: Pravé neštovice (Variolla) Jediné onemocnění, které bylo celosvětově vymýceno (eradikováno)
• •
Přenos: kapénkami, vzduchem, kontaktem ID: 10-12 dnů
• • •
Klinický obraz: těţké, generalizované onemocnění s úmrtností 15-40% charakteristické kožní projevy: neštovice (pustuly), po zaschnutí a odloučení zanechávaly dolíčkovité jizvy krvácení do pustul (tzv. černé neštovice) znamenalo špatnou prognózu častou komplikací byla kontaminace neštovic stafylokoky a stafylokoková sepse
• •
•
variola minor: mírnější varianta onemocnění
• • •
Dg: zejména přímý průkaz viru Th: Marboran (byl-li podán v časné fázi inkubace nebo preventivně) Prevence: Aktivní imunizace virem vakcínie
Historie •
Pravé neštovice - jedna z nejvýznamnějších příčin úspěchů bílých kolonizátorů v Americe
•
Přivlekli s sebou na americký kontinent svoje nemoci, zejména pravé neštovice
•
Panenská populace Indiánů byla v klíčových oblastech během několika desítek let zredukována o úděsných 90 %, coţ vedlo ke zhroucení jejich sociálních struktur
•
Evropané v řadě případů pouţili na podporu svého postupu neštovice jako biologické zbraně (oblíbenou metodou bylo Indiánům prodat či darovat infikované přikrývky).
Francisco Pizzaro dobyl inckou říši (15311535)
Hernando Cortéz dobyl aztéckou říši (1519-1521)
5
Říše Aztéků
Říše Inků
Slavné oběti neštovic • • • • • • • •
•
Ramses V., egyptský faraon (1145/1144 – 1142/1140 př. n. l.) Šun-č´, čínský císař (1643 – 1661) Marie II. Stuartovna, anglická královna (1662 - 1694) Ludvík XV., francouzský král (1710 - 1774) jeho dcera Anna Jindřiška (1727 – 1752) Petr II., ruský car (1727-1730) Isabella Parmská, manţelka císaře Svaté říše římské Josefa II. (1741 1763) rakouský císař Josef I. princ Leopold Lotrinský, ţenich Marie Terezie, jehoţ smrt způsobila, ţe se s Marií Terezií oţenil jeho bratr František Lotrinský Ostatně neštovice prodělala v padesáti letech i sama tato panovnice a vypráví se, ţe kvůli nepěkným jizvám na tváři, které jí po onemocnění zůstaly, nechala ze svého okolí odstranit všechna zrcadla. ZDZ-1 Infekce kůţe
7
Ramses V.
Petr II.
Šun-č´
Marie II. Stuartovna
Isabella Parmská
Josef I.
Ludvík XV.
Osobnosti, které onemocnění neštovicemi přežily • • • • • •
Hugo Kapet, franský král (939/941 – 996) Anna Klevská, anglická královna (1515– 1557) Alžběta I., anglická královna (v roce 1562) Ludwig van Beethoven, německý hudební skladatel (1770 – 1827) Abraham Lincoln, president USA (v roce 1863) Josef Stalin, sovětský diktátor (1878 – 1953)
Hugo Kapet
Alţběta I.
L.van Beetthoven
A. Lincoln
9
Eradikace neštovic •
Počátkem 60. let 20. století připravila Světová zdravotnická organizace (SZO) největší zdravotnickou akci všech dob - pokus o totální vymýcení (eradikaci) pravých neštovic.
•
Účinnou a originální koncepci této akce vypracoval český epidemiolog Karel Raška (v letech 1963 aţ 1970 ředitel oddělení přenosných nemocí SZO v Ţenevě)
•
Místo nákladného plošného očkování navrhl soustředit se na jednotlivá ohniska nákazy a tam zasáhnout s maximální důsledností
•
Do akce se zapojilo dalších dvacet českých odborníků,riskujících přitom nejen zdraví, ale mnohdy i ţivot v politicky nestabilních oblastech
•
Jedním z nich - doc. Zdeněk Ježek ZDZ-1 Infekce kůţe
10
•
Neštovice vymizely nejdříve v Latinské Americe (1971), po značných potíţích pak v Indii (1975)
•
Nakonec zůstala Afrika a v ní pak Etiopie a Somálsko, které ovšem spolu v letech 1977 - 1978 vedly válku, jíţ padlo za oběť i několik dobrovolníků SZO.
•
17. dubna 1978 dostává ředitel celé eradikační akce památný telegram: "Pátrání skončeno. Žádné další případy nejsou zjištěny. Ali Maow Maalin, kuchař nemocnice v somálském městě Merca, je posledním známým případem neštovic na světě."
•
1980 - WHO prohlásilo pravé neštovice za zcela vyhubené
Prof. K. Raška
ZDZ-1 Infekce kůţe
Doc. Z. Jeţek
11
•
Odhaduje se, ţe jen během 20. století tato choroba zahubila 300-500 milionů lidí
•
Ještě v roce 1967 onemocnělo 15 miliónů lidí a 2 milióny jich zemřely.
•
Po vyhlášení vymýcení neštovic bylo rozhodnuto zničit všechny laboratorní vzorky původce choroby
•
Zůstat měly pouze ve dvou laboratořích - jedna v USA (jsou přechovávány v CDC v Atlantě) a jedna v SSSR
ZDZ-1 Infekce kůţe
12
Očkování proti variole •
lady Mary Wortley Montagu: v roce 1721 zavedla v Anglii první očkování proti neštovicím
•
Pouţila přitom metodu jiţ dříve uţívanou v Turecku - záměrné nakažení pacienta sušeným hnisem z puchýřů pravých neštovic, v němţ je původce oslabený
•
Neštovice jsou však velice virulentní a tak i následný lehčí průběh nemoci mohl vést ke znetvoření nebo dokonce smrti pacienta, který byl navíc po celou dobu infekční a mohl šířit nemoc dál ZDZ-1 Infekce kůţe
13
Edward Jenner • •
•
• •
Britský vesnický lékař z Berkeley v hrabství Gloucestershire Vyuţil známý fakt, ţe lidé, kteří přicházeli často do styku s dobytkem a nakazili se kravskými neštovicemi, téměř nikdy neonemocněli neštovicemi pravými r. 1796 záměrně naočkoval osmiletému Jamesi Phippsovi hnis z vřídku způsobeného kravskými neštovicemi Chlapec onemocněl kravskými neštovicemi, ale za šest týdnů se uzdravil. Jenner ho poté infikoval vakcinační dávkou pravých neštovic; podle předpokladu u chlapce nemoc nepropukla.
•
Tento pokus je považován za první skutečnou vakcinaci.
•
v roce 1798 o svých výsledcích publikoval článek, ve kterém nazval svoji metodu vakcinací (z latinského slova vacca, česky kráva) a rovněţ zavedl pro původce nákazy termín virus. ZDZ-1 Infekce kůţe
14
Očkování na území našich zemí •
První veřejné očkování dětí na Moravě nechala provést na počátku 19. století hraběnka Marie Walburga hraběnka z Waldburg-Zeilu (1762 - 1828) v Suchdole na svém kunvaldském panství.
•
Během prusko-francouzské války (1870-1871) zemřelo na variolu 23.000 francouzských vojáků, zatímco očkovaná pruská armáda takto ztratila pouze 278 muţů.
•
Povinné očkování dětí v nově vzniklém Československu stanovil zákon z roku 1919.
•
V současné době se vakcinace díky eradikaci (vymýcení) uţ neprovádí.
ZDZ-1 Infekce kůţe
15
Čeleď: Herpesviridae Všechny navozují přetrvávající, skryté a vracející se nákazy Mohou být aktivovány při stavech imunologické nedostatečnosti Některé se podílejí na vzniku maligních nádorů Podčeleď
Druh
Alfa-herpesvirinae
Viry herpes simplex 1, 2 (HSV-1, HSV-2) Virus varicela-zoster (VZV)
Beta-herpesvirinae
Cytomegalovirus (CMV), Lidské herpetické viry 6,7 (HHV-6, HHV-7)
Gama-herpesvirinae
Virus Ebsteina a Barrové (EBV) Lidský herpetický virus 8 (HHV-8)
Druhy: Virus herpes simplex 1,2 virus Herpes simplex typ 1 (orální) a typ 2 (genitální) po vstupu do organismu virus způsobí klinické projevy zvané jako primoinfekce z místa vstupu se virus podél nervových vláken šíří do regionálních nervových ganglií, kde doţivotně přetrvává - latence občas se reaktivuje, podél nervů se dostává zpět do kůţe či sliznice a zde vyvolá klinické projevy označované jako reinfekce, recidiva
Gingivostomatitida: primoinfekce HSV-1
ZDZ-1 Infekce kůţe
17
Klinický obraz • primoinfekce: 90% případů asymptomaticky herpetická gingivostomatitida, herpetická faryngitida (typ 1) genitální opar (typ 2) •
reaktivace:
•
nákaza novorozence: během porodu (můţe se rozvinou závaţné onemocnění mozku a vnitřních orgánů)
opar rtu (typ1) u oslabených osob: encefalitida (velmi těţký průběh, následky, vysoká úmrtnost!!! genitální opar (typ 2)
Herpes labialis
Herpes genitalis 18
Diagnostika • Přímý průkaz elektronová mikroskopie, IF, PCR izolace viru • Nepřímý průkaz stanovení sérových protilátek - nejčastěji KFR, nepřímou IF nebo metodou ELISA nízké hladiny anamnestických protilátek jsou u většiny lidí po primární infekci HSV zjistitelné po celý ţivot rozlišit infekci typem 1 a 2 není sérologicky moţné k rozlišení primárních a rekurentních infekcí není sérologie spolehlivá
Léčba • acyklovir (Zovirax, Herpesin) - lokálně, v závaţných případech celkově
Druh: Virus varicelly- zosteru • Onemocnění: plané neštovice (primoinfekce) pásový opar (reaktivace infekce)
Plané neštovice • vysoce infekční onemocnění dětského věku • průběh většinou nekomplikovaný • primoinfekce v pozdějším věku (v adolescenci a u dospělých) mívá těţší průběh • nákaza matky v pozdní fázi těhotenství můţe být přenesena na plod • Přenos: kapénkami, předměty kontaminovanými obsahem puchýřků • ID: 14-24 dnů
Klinický obraz: • Prodromy: první 1-2 dny horečka, únava • Vyrážka: cyklicky po 3-5 dnech (odpovídá virémii) se vysejí nové neštovice (nejdříve ve vlasaté části hlavy, později postupně na obličeji, trupu, končetinách a sliznicích). Vyráţka se hojí bez jizev (pokud nedojde k zhnisání puchýřků). Komplikace: • sekundární bakteriální infekce pustul (zejm. zlatým stafylokokem) • primární varicellová pneumonie, meningoencefalitida • generalizace infekce u imunologicky oslabených nemocných
• Po uzdravení zůstává virus v těle po řadu let v senzorických gangliích nervů.
Pásový opar •
Reaktivace viru - šíří se nervovými vlákny do periferie, ze zakončení nervů přechází do kůţe, kde na příslušném inervovaném okrsku vyvolá vznik vyráţky totoţné s planými neštovicemi.
•
Nejčastější lokalizace: oblast inervovaná některou větví trigeminu nebo meziţeberními nervy
•
U osob s těţkým imunodeficitem můţe docházet k časté rekurenci herpes zoster, k plošnému šíření po kůţi a k diseminaci do vnitřních orgánů.
Přenos: • Pásový opar se nepřenáší, nemocný zosterem ale vylučuje virus z puchýřků - můţe být zdrojem varicelly pro vnímavé osoby ( které dosud varicellu neprodělaly)
Léčba: • většinou pouze symptomatická • specifická u imunosuprimovaných osob (hyperimunní globulin, acyklovir, famcyklovir) Prevence: ţivá očkovací látka Lab. dg.: (běţně se neprovádí) • izolace viru z puchýřků na tkáňových kulturách • průkaz antigenu IF • PCR • vyšetření protilátek (KFR, ELISA) ZDZ-1 Infekce kůţe
23
Druh: Cytomegalovirus (CMV) • • •
Název odvozen od enormního zvětšení hostitelské buňky včetně jejího jádra Výskyt: celosvětový, promořenost dospělé populace (v závislosti na oblasti a způsobu ţivota) 50-100% Po prodělané nákaze virus celoţivotně latentně přetrvává v organismu a infekce můţe být aktivována při poklesu odolnosti organismu.
• Přenos: slinami pohlavním stykem mateřským mlékem transplantovanými orgány, transfúzí
Onemocnění: • •
•
primární infekce většinou inaparentně onemocnění u těhotných ţen můţe vést k přenosu infekce na plod (nebezpečí potratu nebo vrozených vad) nebo k infekci novorozence při porodu CMV způsobuje závaţné (často smrtené) komplikace po transplantacích, při léčbě cytostatiky a u nemocných s AIDS
Diagnostika • průkaz CMV antigenů v leukocytech z periferní krve • přímý průkaz CMV v postiţených orgánech metodou PCR • stanovení specifických protilátek = nejběţnější metoda stanovení aktivity CMV Léčba • symptomatická • v závaţných případech (komplikace po transplantaci, infekce u nemocných s AIDS) antivirový preparát ganciclovir
Druh: Ebsteina-Barrové virus (EBV) • • •
• • •
Přenos: intimním kontaktem (líbání)- virus se vylučuje slinami Po primární infekci virus po zbytek ţivota latentně přetrvává v organismu a při poklesu imunity dochází k aktivaci nákazy (rekurentní infekce). Velmi pravděpodobně se podílí na vzniku některých maligních nádorů (např. Hodgkinova nemoc). Patogeneze: Dochází k infekci sliznice nosohltanu a vývodů slinných ţláz. Virus je lymfocytototropní: 1. váţe se na B-lymfocyty, způsobuje jejich transformaci („nesmrtelnost“) 2. je aktivátorem B-lymfocytů, můţe způsobit tvorbu autoprotilátek a navodit tak různé autoimunitní nemoci
Infekční mononukleóza • • •
Primoinfekce: asymptomatická nebo pod obrazem infekční mononukleózy ID: 1- 3 měsíce Klinický obraz: faryngitida, tonzilitida, zvětšení lymfatických uzlin, horečka, zvětšení sleziny, poruchy jaterních funkcí
Někdy známky vzniku autoprotilátek (lékový exantém po Ampicilinu, hemolytická anemie) Výrazné oslabení buněčné imunity, většinou dočasné. U některých jedinců můţe dojít k rozvoji některých autoimunitních nemocí (revmatoidní artritida aj.). U osob s oslabenou imunitou (po transplantacích, AIDS aj.) můţe být aktivace EBV spojena se vznikem některých druhů lymfomů
Komplikace: • hemolytická anemie, enefalitida, myokarditida, pankreatitida, pneumonie, zánět nervů (! i bez klinického obrazu infekční mononukleózy) • syndrom chronické infekční mononukleozy - rozvíjí se u některých jedinců po akutním onemocnění, souvisí s aktivací latentní infekce • Léčba • - symptomatická, specifická terapie není k dispozici Diagnostika • zejména sérologická diagnostika - průkaz specifických protilátek • dynamika tvorby protilátek umoţňuje odlišení akutní a chronické infekce průkaz heterofilních protilátek (IM test, OCH test) průkaz specifických protilátek proti některým antigenům EB-viru (ELISA, IF)
A- Průkaz heterofilníh protilátek • •
objevují se v prvním týdnu nemoci a většinou za dva týdny vymizí nebývají pozitivní u malých dětí
IM test - screeningový test pro infekční mononukleózu (hemaglutinační) Průkaz heterofilních protilátek proti beranním (koňským) erytrocytům sérum+koňské (beranní) krvinky) OCH test - průkaz heterofilních protilátek proti hovězím erytrocytům pomocí lýzy hovězích krvinek v přítomnosti morčecího komplementu.
B- průkaz specifických protilátek proti některým antigenům EBviru (ELISA, IF) • je pracnější, nákladnější • opakovaná vyšetření zachytí dynamiku tvorby protilátek proti jednotlivým antigenům
Jiná onemocnění způsobená EBV • Burkittův lymfom • Vyskytuje se v rovníkové Africe, v Nové Guiney. Zde je nejčastějším typem zhoubného nádoru u dětí. • nasofaryngeální karcinom • Vyskytuje se zejména v Číně, JV Asii. • fatální lymfoproliferativní syndrom
•
Hodgkinova nemoc
Lymfom = nádorové onemocnění mízních uzlin
HHV-6 • • • •
Přenos:slinami KO: exanthema subitum (šestá dětská nemoc) 3-4 dny horečka 39-40°C poté pokles horečky a výsev vyráţky (drobná, bledě růţová, plošná, někdy splývavá), nejčastěji na krku, trupu, obličej vynechává, trvá několik hodin aţ 2-3 dny • můţe být zaměněno za spalničky či zarděnky • pokud lékař nepomyslí na toto onemocnění a předepíše na léčbu horečky antibiotika, můţe být výsev vyráţky zaměněn s alergií na antibiotika nebo antipyretika U dospělých obraz mírné inf. mononukleózy, U imunol. oslabených: generaliz. infekce, rejekce štěpu u trnsplantovaných • Dg: průkaz protilátek, izolace viru
HHV-7 • Izolován v r. 1990 • Přenos: slinami • Primární infekce: většinou v raném dětství (promořenost vysoká) •
Klinický obraz: asymptomatická infekce horečnaté onemocnění podobné 6. nemoci ojediněle: hepatitida, inf. mononukleóza, encefalitida, moţná téţ pytiriasis rosea
• Dg: běţně se neprovádí
HHV-8 • • • •
Objeven v r. 1994 u HIV+ pacientů Přenos: pohlavním stykem,krví, méně často slinami Promořenost úměrná promiskuitě KO: asymtomatická infekce malignity (Kaposiho sarkom, angiosarkom, lymfom) u osob s imunodeficitem • Dg: průkaz protilátek, průkaz DNA
Kaposiho sarkom
Čeleď: Adenoviridae Druh: Lidské adenoviry (sérotypy T1-T51) •
Název odvozen od toho, ţe byly objeveny v adenoidní tkáni (=lymfatická tkáň nosohltanu)
•
Přenos: kapénkami, stolicí, z oka do oka kontaminovanými ručníky, rukama, očními kapkami
•
Onemocnění: adenovirové nákazy jsou běţné, vyskytují se v průběhu celého roku
•
ID: 3-14 dní
• Klinický obraz: akutní horečnatá onemocnění HCD a DCD typicky provázená konjunktivitidou epidemická keratokonjunktivitida- trvá několik týdnů, můţe zanechat trvalé jizvy na rohovce ( poruchy zraku), přenos často špatně sterilizovanými nástroji očních lékařů kojenecké a dětské průjmy - druhá nejčastější příčina průjmů v tomto věku
Onemocnění
Adenovirus typ
Faryngitida
3,8,19
Konjunktivitida
3,8,19
Pneumonie
3,4,7
Keratokonjunktivitida
8,19,37
Encefalitida, ME
7
Hemoragická cystitida
11, 21
Exantémy
Všechny typy
Průjmy
40,41
Léčba • symptomatická Diagnostika • izolace viru (z výtěru nosohltanu, spojivek nebo rekta) na buněčných kulturách • přímý průkaz (elektronmikroskopicky) ve stolici - některé typy adenovirů • latexaglutinace (průjmová stolice) • průkaz antigenu imunochromatografickou metodu • sérologicky – KFR, ELISA
Čeleď: Papovaviridae Druh: Lidské papillomaviry • Viz samostatná prezentace
Čeleď: Parvovoridae Druh: Virus B 19 • Má schopnost mnoţit se v kmenových buňkách erytrocytární krevní řady •
Onemocnění: záleţí na věku, stavu imunity a krvetvorby Asymptomatický průběh Erythema infectiosum (pátá dětská nemoc) Infekce v těhotenství: těţká anemie plodu (hrozí úmrtí plodu) zánět myokardu – selhávání srdce – hydrops plodu Perzistentní infekce – u lidí s oslabenou imunitou – chronická anemie
Erythema infectiosum (Pátá dětská nemoc) • Klinický obraz: nápadné zarudnutí na obličeji (příznak zfackované tváře) asi po 3 dnech se podobné velké rudé fleky objeví na hýţdích a končetinách, postupně vymizí někdy aţ za několik týdnů jiné příznaky většinou nebývají virus může způsobovat přechodný útlum krvetvorby a větší vnímavost k infekcím většinou postiţeny školní děti Snadný přenos na dospělé U nich vyráţka + postiţení kloubů
ZDZ-1 Infekce kůţe
41
Čeleď: Hepadnaviridae Druh: Virus hepatitidy B • Viz prezentace Virové hepatitidy