Orf, choroba zwana również pęcherzycą zakaźną, dermatitis pęcherzycową lub ecthyma contagiosum
Etiologia i przyczyny
Orf, znany również jako pęcherzyca zakaźna, jest chorobą wirusową wywoływaną przez podwójnoniciowy DNA wirus orf (ORFV) z rodzaju Parapoxvirus, rodziny Poxviridae. Wirus ten jest epiteliotropowy, zakażając głównie owce i kozy, ale może przenosić się na ludzi oraz inne gatunki zwierząt. Transmisja odbywa się przez bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami lub zanieczyszczonymi fomity, a infekcja rozwija się w miejscach uszkodzonej skóry. ORFV wykazuje wysoką odporność środowiskową, utrzymując się w strupach i materiale organicznym przez wiele miesięcy. Patogeneza obejmuje złożone mechanizmy immunomodulacyjne, takie jak produkcja homologu IL-10, inhibitory NF-κB oraz białka wiążące chemokiny, które hamują lokalną odpowiedź immunologiczną i sprzyjają utrzymaniu zakażenia. Klinicznie u zwierząt obserwuje się zmiany od pęcherzyków do guzopodobnych zmian skórnych, a u ludzi najczęściej występują pojedyncze, samoograniczające się zmiany skórne, choć u osób immunosupresyjnych mogą pojawić się cięższe, destrukcyjne zmiany wymagające terapii przeciwwirusowej i interwencji chirurgicznej.
- Etiologia choroby Orf (pęcherzycy zakaźnej)
- Charakterystyka molekularna wirusa Orf
- Czynniki wirulencji i immunomodulacja
- Zróżnicowanie szczepów wirusa
- Drogi transmisji wirusa Orf
- Czynniki ryzyka i predyspozycje do zakażenia wirusem Orf
- Patogeneza zakażenia wirusem Orf
- Znaczenie globalne i ekonomiczne wirusa Orf
- Podsumowanie etiologii wirusa Orf
Etiologia choroby Orf (pęcherzycy zakaźnej)
Orf, choroba zwana również pęcherzycą zakaźną, dermatitis pęcherzycową lub ecthyma contagiosum, jest chorobą wirusową wywoływaną przez wirus orf (ORFV), należący do rodzaju Parapoxvirus z rodziny Poxviridae.12 Jest to podwójnoniciowy wirus DNA, uznawany za jeden z największych wirusów zwierzęcych, charakteryzujący się genomem o wielkości 134-139 kpz.34 Wirus ten jest blisko spokrewniony z wirusami wywołującymi grudki dojarek (milker’s nodule) oraz brodawczakowate zapalenie jamy ustnej u bydła.5
Charakterystyka molekularna wirusa Orf
Wirus orf jest wirusem epiteliotropowym, wykrywanym za pomocą amplifikacji izotermicznej u wielu organizmów, szczególnie owiec i kóz.6 Jako podwójnoniciowy wirus DNA, ORFV ma zdolność do reinfekcji nosicieli, głównie owiec i kóz.7 Badania genomu wykazały, że geny strukturalne wirusa orf mają homologi prawie wszystkich genów strukturalnych wirusa vaccinia.8
Obecnie cztery szczepy wirusa orf zostały w pełni zsekwencjonowane:9
- OVIA82 i OVSA00 (Ameryka)
- D1701 (Niemcy)
- NZ2 (Nowa Zelandia)
Pochodzenie wirusa ORFV nie jest w pełni poznane, jednak badania filogenetyczne oparte na genie orf011 sugerują, że może być on blisko spokrewniony z wirusem pseudocowpox (PCPV).10 Analiza filogenetyczna obecnie opiera się głównie na badaniu genu orf011.11
Czynniki wirulencji i immunomodulacja
Wirus orf posiada szereg czynników wirulencji i immunomodulacyjnych, które przyczyniają się do jego patogenności:12
- Inhibitor czynnika stymulującego kolonie granulocytów/makrofagów
- Inhibitory czynnika jądrowego kappa B
- Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego E (VEGF-E)
- Białko wiążące chemokiny
- Wirusowa wersja interleukiny-10
Badania wykazały, że wirus orf wykorzystuje makroautofagię w organizmach ssaków, co może przyczyniać się do infekcji wirusowej i patogenezy u ludzi.15 Wirus wykazuje również działanie immunomodulacyjne i przeciwwirusowe, w tym działanie przeciwzwłóknieniowe, co zaobserwowano w próbkach wątroby szczurów zakażonych wirusem zapalenia wątroby typu B i C.16
Istotnym czynnikiem patogenności wirusa jest jego zdolność do produkcji homologu przeciwzapalnej cytokiny interleukiny-10 (IL-10), co przyczynia się do lokalnego zahamowania odporności.17 Badania ujawniły również, że w rozwoju nietypowych zmian guzopodobnych związanych z zakażeniem wirusem Orf kluczową rolę odgrywają makrofagi CD163+ wyrażające EGFR i VEGFR2, które mogą pełnić funkcję onkogenną poprzez synergistyczne działanie z sygnalizacją vVEGF.18
Zróżnicowanie szczepów wirusa
Różne szczepy wirusa orf charakteryzują się różną zdolnością do wywoływania łagodnej lub ciężkiej choroby.19 Konsekwencje kliniczne zakażenia są determinowane przez szczep wirusa, odporność immunologiczną zakażonego zwierzęcia oraz inne czynniki wywołujące, np. uszkodzenie pysków owiec przez osty.20
Drogi transmisji wirusa Orf
Wirus orf jest chorobą zakaźną o globalnym zasięgu, która występuje wszędzie tam, gdzie hodowane są owce, kozy i podobne zwierzęta.2122 Jest to choroba odzwierzęca (zoonoza), która może zostać przeniesiona ze zwierząt na ludzi.23
Transmisja między zwierzętami
Orf jest chorobą wysoce zakaźną, która przenosi się:2425
- Poprzez bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami
- Poprzez kontakt z zanieczyszczonymi przedmiotami (fomity)
- Infekcja rozwija się tylko w miejscach, gdzie skóra jest uszkodzona
Wirus jest szczególnie odporny w strupach lub płynie z ran.26 Może on przetrwać w środowisku, w glebie i wodzie przez wiele miesięcy, a nawet lat.2728 Zakażenie często związane jest z uszkodzeniami spowodowanymi przez szorstką, suchą paszę, taką jak ścierniska, osty, nasiona traw lub rzepy.29
Choroba jest wprowadzana do stada przez owce nosicieli, które nie mają widocznych zmian skórnych. Infekcja może pozostać aktywna w suchym materiale strupowym w budynkach przez wiele miesięcy i jest to prawdopodobny powód utrzymywania się zakażenia z roku na rok w tych samych pomieszczeniach.30 Wysoki wskaźnik obsady i wewnętrzne jagnięcie są uważane za czynniki ryzyka rozprzestrzeniania się wirusa orf.31
Transmisja do ludzi
Ludzie zakażają się poprzez kontakt z zakażonymi zwierzętami, tuszami lub zanieczyszczonym, nieożywionym materiałem.32 Główna droga zakażenia u ludzi to:33
- Bezpośrednie zakażenie – skaleczenia i rany w skórze mające bezpośredni kontakt z zakażonymi płynami zwierzęcymi
- Zakażenie następuje najczęściej przez istniejące zadrapanie lub skaleczenie
Autoinokulacja do obszaru narządów płciowych i twarzy może wystąpić, ale transmisja z człowieka na człowieka jest rzadka – w literaturze odnotowano tylko sześć możliwych przypadków.353637 U ludzi zdarzały się przypadki orf po przypadkowym kontakcie ze szczepionką przeciwko wirusowi orf przeznaczoną dla zwierząt.3839
Na zakażenie narażone są szczególnie osoby mające regularny kontakt z owcami lub kozami, np. rolnicy, weterynarze, rzeźnicy, osoby strzyżące owce oraz pasterze.4041 Choroba występuje częściej u mężczyzn ze względu na to, że są oni bardziej narażeni na ekspozycję zawodową (np. hodowla, medycyna weterynaryjna, ubój zwierząt).42
Czynniki ryzyka i predyspozycje do zakażenia wirusem Orf
Istnieje szereg czynników, które zwiększają ryzyko zakażenia wirusem orf zarówno u zwierząt, jak i u ludzi.4344
Czynniki ryzyka u zwierząt
Do głównych czynników ryzyka u zwierząt zaliczamy:4546
- Wysoki wskaźnik obsady w stadzie
- Jagnięta wewnętrzne – porody w pomieszczeniach zamkniętych
- Uszkodzenia skóry spowodowane przez szorstką paszę (ścierniska, osty, nasiona traw)
- Długotrwałe moczenie stóp
- Zły stan zdrowia – pęcherzyca zakaźna jest znaczącym problemem u jagniąt-sierot i innych słabo rozwijających się jagniąt
Owce żerujące na ścierniskach lub na ostrej paszy są najbardziej podatne na zakażenie pęcherzycą zakaźną ze względu na wyższą częstość występowania drobnych urazów jamy ustnej i stóp.48
Czynniki ryzyka u ludzi
U ludzi ryzyko zakażenia zwiększają:4950
- Ekspozycja zawodowa – rolnicy, weterynarze, rzeźnicy, osoby strzyżące owce, pasterze
- Skaleczenia lub rany na skórze
- Bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami lub ich wydzielinami
- Karmienie butelką jagniąt
- Kontakt z niedawno szczepionymi zwierzętami
Powikłania zakażenia wirusem orf u ludzi są rzadkie, ale ryzyko ich wystąpienia jest wyższe u osób z obniżoną odpornością, na przykład przez choroby takie jak HIV lub w wyniku leczenia, takiego jak chemioterapia.5152 U pacjentów z niedoborami odporności mogą wystąpić postępujące, destrukcyjne zmiany wymagające interwencji medycznych, takich jak terapia przeciwwirusowa, redukcja immunosupresji i chirurgiczne oczyszczenie.53
Patogeneza zakażenia wirusem Orf
Patogeneza zakażenia wirusem orf obejmuje złożone interakcje między wirusem a układem odpornościowym gospodarza, co prowadzi do charakterystycznych zmian skórnych u zakażonych zwierząt i ludzi.5455
Mechanizm zakażenia i rozwoju choroby
Wirus orf jest wirusem epiteliotropowym, który zakaża komórki nabłonka skóry.56 Proces zakażenia przebiega następująco:5758
- Wirus wnika do organizmu przez uszkodzoną skórę
- Replikuje się w okolicznych komórkach skóry, powodując charakterystyczne zmiany
- U owiec i kóz wirus atakuje głównie skórę wokół pyska, ale może również zakażać wymiona i stopy
Zidentyfikowano gen zwany czynnikiem wzrostu śródbłonka naczyniowego jako potencjalną przyczynę patologii wirusa orf ze względu na jego zdolność do stymulowania komórek śródbłonka w celu promowania przepuszczalności naczyń.59 To może wyjaśniać charakterystyczny obrzęk w miejscu zakażenia.60
Wirus orf może powodować stan zapalny promujący rozwój nowotworów u owiec i kóz, charakteryzujący się zmianami od pęcherzyków i krost do nietypowych zmian podobnych do brodawczaków i naczyniaków w skórze i błonach śluzowych.6162 Badania wykazały, że ORFV aktywuje reakcję zapalną charakteryzującą się makrofagami CD163+ wyrażającymi EGFR i VEGFR2, które mogą odgrywać rolę onkogenną poprzez synergistyczne działanie z sygnalizacją vVEGF.63
Wpływ na układ odpornościowy
Wirus orf posiada szereg mechanizmów modyfikujących odpowiedź immunologiczną gospodarza:6465
- Produkcja homologu przeciwzapalnej cytokiny interleukiny-10, co przyczynia się do lokalnego zahamowania odporności
- Zawiera inhibitory czynnika jądrowego kappa B, które modyfikują odpowiedź zapalną
- Posiada białka wiążące chemokiny, które mogą interferować z rekrutacją komórek immunologicznych
Po zakażeniu zwierzęta rozwijają odporność na całe życie, jednak możliwe są ponowne zakażenia.66 Podobnie u ludzi może rozwinąć się pewna odporność na wirus orf po początkowym zakażeniu, choć mogą nadal występować kolejne infekcje, zazwyczaj o łagodniejszym przebiegu.67
Odporność po zakażeniu klinicznym lub szczepieniu jest tylko częściowa. Nawracające zakażenia mogą wystąpić po 1-3 miesiącach, ale zwykle są mniej dotkliwe i szybciej się goją.68
Powikłania i infekcje wtórne
Chociaż wirus orf zazwyczaj powoduje samoograniczającą się chorobę, mogą wystąpić powikłania, szczególnie w postaci wtórnych zakażeń bakteryjnych:6970
- Wirus pęcherzycy zakaźnej i różne bakterie, w tym Staphylococcus aureus, mogą działać razem, powodując ciężkie zapalenie skóry twarzy
- Wirus pęcherzycy zakaźnej i Dermatophilus congolensis mogą wspólnie wytwarzać duże masy ziarniniakowe, często określane jako „truskawkowa zgnilizna stóp”
- Wtórne zakażenia bakteryjne często obejmują gronkowce, paciorkowce, Fusobacterium, Corynebacterium i rzadziej Dermatophilus
U kóz wirus orf może rozprzestrzeniać się z jamy ustnej młodych koźląt na strzyki kóz, predysponując zwierzęta do zapalenia wymienia.71 Odnotowano również przypadki, w których wirus powodował zmiany w żwaczu, a w jednym przypadku ciężka forma wirusa orf spowodowała wybuch choroby obejmujący przewód pokarmowy, płuca, serce, a także jamę ustną, policzki, język i wargi.72
W innym ciężkim przypadku zgłoszono zapalenie gardła, zmiany narządów płciowych i zakażenie kopyt, które prowadziło do kulawizny, a w niektórych przypadkach do złuszczania się kopyta.73
Znaczenie globalne i ekonomiczne wirusa Orf
Orf jest patogenem globalnym, który powoduje znaczne straty finansowe w produkcji zwierzęcej, ponieważ zmiany chorobowe często zagrażają optymalnej produktywności i zmniejszają wartość rynkową mięsa.74 Choroba ma poważne implikacje dla dobrostanu owiec, gdyż może dotknąć owce w każdym wieku.75
Pęcherzyca zakaźna jest znaczącą chorobą dla eksportu żywych zwierząt. Partnerzy handlowi mogą odrzucić przesyłki owiec z pęcherzycą zakaźną.76 Ze względu na zoonotyczny potencjał wirusa, stanowi on również zagrożenie dla zdrowia publicznego, szczególnie dla osób mających bezpośredni lub pośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami, np. rolników, weterynarzy i pracowników rzeźni.77
W większości przypadków orf jest łagodną, samoograniczającą się chorobą, która może wyleczyć się sama w ciągu kilku miesięcy, jednak u bardzo młodych zwierząt może być uporczywa, a nawet śmiertelna.78 Choroba ma szczególnie poważny przebieg u kóz w porównaniu do owiec.79
Chociaż wirus orf przede wszystkim dotyka owce i kozy, odnotowano również przypadki naturalnego zakażenia u wielbłądowatych, jeleni, reniferów, psów, kotów i wiewiórek.80 Szeroki zakres gatunków podatnych na zakażenie podkreśla znaczenie wirusa w ekologii chorób zakaźnych.
Podsumowanie etiologii wirusa Orf
Orf (pęcherzyca zakaźna) jest chorobą wirusową wywoływaną przez wirus orf należący do rodzaju Parapoxvirus z rodziny Poxviridae.8182 Jest to podwójnoniciowy wirus DNA, który zakaża głównie owce i kozy, ale może również przenosić się na ludzi oraz inne gatunki zwierząt.83
Transmisja wirusa odbywa się głównie poprzez bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami lub zanieczyszczonymi przedmiotami, a infekcja rozwija się w miejscach, gdzie skóra jest uszkodzona.8485 Wirus charakteryzuje się wysoką odpornością w środowisku, pozostając aktywnym w wysuszonych strupach przez wiele miesięcy.86
Patogeneza zakażenia obejmuje złożone interakcje między wirusem a układem odpornościowym gospodarza, przy czym wirus wykorzystuje różnorodne mechanizmy immunomodulacyjne w celu uniknięcia odpowiedzi immunologicznej.8788 Wtórne zakażenia bakteryjne są częstym powikłaniem, które może prowadzić do przedłużonej choroby, a nawet śmierci.89
Ze względu na globalny zasięg, ekonomiczne znaczenie dla produkcji zwierzęcej oraz zoonotyczny potencjał, orf pozostaje istotnym zagrożeniem dla zdrowia zwierząt i ludzi, wymagającym dalszych badań nad skutecznymi metodami kontroli i profilaktyki.9091
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.