Wirus syncytialny dróg oddechowych
Etiologia i przyczyny
Wirus syncytialny dróg oddechowych (RSV) to jednoniciowy, negatywny RNA wirus z rodziny Paramyxoviridae, obejmujący dwa główne szczepy: A i B, z których podtyp A wywołuje zwykle cięższy przebieg choroby. Zakażenie rozpoczyna się inokulacją wirusa do błony śluzowej nosogardła lub spojówek, a następnie rozprzestrzenia się do górnych i dolnych dróg oddechowych, infekując nabłonek rzęskowy. Mechanizm zakażenia obejmuje wiązanie glikoproteiny RSV-G z receptorami komórkowymi oraz fuzję błon komórkowych za pośrednictwem glikoproteiny RSV-F, co umożliwia replikację wirusa przez około 8 dni. Infekcja wywołuje odpowiedź zapalną z aktywacją limfocytów B i T, prowadząc do martwicy nabłonka, niedrożności małych dróg oddechowych oraz nadprodukcji śluzu. Okres inkubacji wynosi 2-8 dni (średnio 4-6 dni), a zakaźność utrzymuje się zwykle przez 3-8 dni, choć u niemowląt i osób z immunosupresją może trwać do 4 tygodni. RSV jest wysoce zakaźny, z reprodukcją zakażeń na poziomie 5-25 osób na jednego chorego, co sprzyja sezonowym epidemiom, zwłaszcza w miesiącach zimowych na półkuli północnej i od maja do września na półkuli południowej.
Etiologia wirusa syncytialnego dróg oddechowych
Respiratory syncytial virus (RSV), w polskim tłumaczeniu znany jako wirus syncytialny dróg oddechowych, jest patogenem wywołującym zakażenia układu oddechowego. Jest to jednoniciowy, negatywny RNA wirus należący do rodziny Paramyxoviridae, z rodzaju Pneumovirus12. RSV został pierwotnie odkryty u szympansów w 1955 roku, a wkrótce potem potwierdzono jego rolę jako patogenu ludzkiego34. Nazwa wirusa wywodzi się od dużych komórek nazywanych syncytiami, które tworzą się, gdy zakażone komórki ulegają fuzji5.
Typy i podtypy wirusa RSV
Mimo że istnieje tylko jeden serotyp RSV, wirus klasyfikuje się do dwóch głównych szczepów – A i B6. Różnice między tymi szczepami polegają głównie na zmienności strukturalnej kilku białek błonowych, szczególnie białka przyłączającego7. Podtyp A zwykle wywołuje cięższy przebieg choroby8. Różnorodność genetyczna w obrębie tych podtypów jest uważana za odpowiedzialną za zdolność wirusa do wielokrotnego zakażania tej samej osoby i unikania systemu immunologicznego9. Zmienność genetyczna epitopów wirusowych i regionów przyległych wpływa na fałdowanie białek, modyfikacje potranskrypcyjne i przetwarzanie antygenowe, co wpływa na odpowiedź immunologiczną komórek B i T podczas zakażeń wirusowych10.
Mechanizm zakażenia i patogeneza
RSV jest wirusem, który atakuje przede wszystkim układ oddechowy, ale mechanizm zakażenia i patogenezy jest złożony i zależy od wielu czynników związanych z gospodarzem oraz samym wirusem11.
Infekcja komórek nabłonkowych
Zakażenie rozpoczyna się poprzez inokulację wirusa do błony śluzowej nosogardła lub spojówek12. Po wniknięciu do organizmu, RSV zakaża komórki zarówno górnych dróg oddechowych (w tym nosa, gardła i krtani), jak i dolnych dróg oddechowych (w tym tchawicy i płuc)13. To odróżnia go od przeziębienia, które głównie ogranicza się do górnych dróg oddechowych.
Wirus szybko rozprzestrzenia się do dróg oddechowych, gdzie atakuje swoje preferowane medium wzrostu: nabłonek rzęskowy14. Tam wirus wiąże się z receptorami komórkowymi za pomocą glikoproteiny RSV-G, a następnie wykorzystuje glikoproteinę fuzyjną RSV-F do fuzji z błonami komórki gospodarza i wprowadzenia swojego nukleokapsydu do komórki w celu rozpoczęcia replikacji wewnątrzkomórkowej15. RSV dalej namnaża się w tych komórkach oskrzelowych przez około 8 dni16.
Odpowiedź immunologiczna i uszkodzenie tkanek
Infekcja RSV wywołuje odpowiedź zapalną układu immunologicznego gospodarza, w tym aktywację zarówno odpowiedzi humoralnej, jak i cytotoksycznej limfocytów T17. Kombinacja cytotoksyczności wirusowej oraz cytotoksycznej odpowiedzi gospodarza powoduje martwicę komórek nabłonkowych dróg oddechowych, prowadząc do takich następstw jak niedrożność małych dróg oddechowych i zaczopowanie śluzem, odpadami komórkowymi i DNA18. W cięższych przypadkach może wystąpić również niedrożność pęcherzyków płucnych19.
Infekcja powoduje rozległe zapalenie z okołooskrzelowym naciekiem monocytów i limfocytów T, martwicą nabłonka, obrzękiem podśluzówkowym i nadprodukcją śluzu20. Objawy wynikają z odpowiedzi organizmu na wirusa w postaci zapalenia płuc21.
Istnieje dobrze udokumentowana korelacja między poziomem replikacji wirusa a ciężkością zakażenia22. Po wyzdrowieniu z chorób układu oddechowego związanych z zakażeniem RSV, wirus zakłóca ustanowienie pamięci immunologicznej, co prowadzi do nawracających ponownych zakażeń23.
Transmisja i szerzenie się wirusa
RSV jest wysoce zakaźnym wirusem, który może powodować epidemie zarówno w społeczności, jak i w środowisku szpitalnym2425. Szacuje się, że jedna osoba zakażona RSV może zakazić od 5 do 25 osób niezakażonych26.
Drogi transmisji
Wirus syncytialny dróg oddechowych przenika do organizmu przez oczy, nos lub usta2728. Łatwo rozprzestrzenia się drogą powietrzną przez zakażone kropelki oddechowe. Zakażenie może nastąpić, gdy ktoś chory na RSV kaszle lub kicha w pobliżu29. Wirus przenosi się również przez bezpośredni kontakt, na przykład przez podanie ręki3031.
RSV rozprzestrzenia się, gdy32:
- Zakażona osoba kaszle lub kicha
- Kropelki wirusa z kaszlu lub kichania dostają się do oczu, nosa lub ust
- Istnieje bezpośredni kontakt z wirusem, na przykład pocałunek na twarzy dziecka z RSV
- Dotknięcie powierzchni, na której znajduje się wirus, a następnie dotknięcie twarzy przed umyciem rąk
Wirus może przetrwać przez wiele godzin na powierzchniach takich jak blaty stołów, ręce i ubrania, co ułatwia przenoszenie wirusa z osoby na osobę34. Dzieci mogą łatwo zarazić się wirusem, dotykając skażonych zabawek, a następnie wkładając palce do ust35.
Okres inkubacji i zaraźliwość
Okres inkubacji po inokulacji RSV wynosi od 2 do 8 dni, ze średnim okresem inkubacji od 4 do 6 dni, w zależności od czynników związanych z gospodarzem, takich jak wiek pacjenta i czy jest to pierwotne zakażenie RSV u pacjenta3637. Osoby zakażone RSV zazwyczaj wykazują objawy w ciągu czterech do sześciu dni po zakażeniu3839.
Zakażona osoba jest najbardziej zaraźliwa przez pierwszy tydzień lub około tego po zakażeniu4041. Jednak u niemowląt i osób z osłabioną odpornością wirus może rozprzestrzeniać się nawet po ustąpieniu objawów, przez okres do czterech tygodni4243. Większość ludzi jest zakaźna przez 3 do 8 dni4445.
Epidemiologia i rozpowszechnienie
RSV jest rozpowszechnionym patogenem ludzkim, co wynika częściowo z braku długotrwałej odporności po zakażeniu, co sprawia, że ponowne zakażenia są częste46. Zakaża 90% dzieci w ciągu pierwszych 2 lat życia i często ponownie zakaża starsze dzieci i dorosłych47.
Globalne rozpowszechnienie i sezonowość
Na całym świecie szacuje się, że RSV odpowiada za około 33 miliony zakażeń dolnych dróg oddechowych, trzy miliony hospitalizacji i do 199 000 zgonów dzieci; większość zgonów następuje w krajach o ograniczonych zasobach48. RSV wywołuje około 3,6 miliona hospitalizacji związanych z RSV i około 100 000 zgonów przypisywanych RSV u dzieci poniżej 5 roku życia na całym świecie49.
Typowe sezonowe epidemie występują w miesiącach zimowych od października do lutego na półkuli północnej oraz od maja do września na półkuli południowej50. Zakażenia RSV są najczęstsze od jesieni do wiosny51.
Częstotliwość zakażeń i ponownych zakażeń
Praktycznie każdy przechodzi zakażenie RSV przynajmniej raz, a często więcej niż raz52. Ponieważ odpowiedź immunologiczna na RSV nie jest doskonała, możliwe są ponowne zakażenia53. Pierwsze zakażenie jest jednak zwykle najgorsze.
W przeciwieństwie do innych wirusów, odporność na zakażenie RSV jest niepełna i krótkotrwała, a ponowne zakażenia są powszechne przez całe życie5455. Ludzie nie tworzą długotrwałej odporności na RSV i mogą wielokrotnie ulegać zakażeniu w ciągu swojego życia56.
Niemal 100% niemowląt zarazi się RSV57. Niemal wszystkie dzieci zostają zakażone RSV przed ukończeniem 2 lat5859. Dzieci mogą być również ponownie zakażone wirusem. Zakażenie może wystąpić ponownie w dowolnym momencie przez całe życie60.
Czynniki ryzyka i podatność na infekcje
Chociaż RSV może zainfekować każdego, niektóre grupy są szczególnie narażone na ciężki przebieg choroby61. Czynniki ryzyka mogą być związane zarówno z gospodarzem, jak i środowiskiem62.
Czynniki ryzyka związane z gospodarzem
W przypadku niemowląt z zakażeniem RSV, następujące czynniki zostały powiązane z cięższym przebiegiem choroby i koniecznością hospitalizacji63:
- Wcześniactwo
- Wiek poniżej 3 miesięcy w momencie zakażenia
- Przewlekła choroba płuc
- Wrodzona choroba serca
- Wrodzony niedobór odporności
- Ciężka choroba nerwowo-mięśniowa
- Toksyczny wygląd w momencie prezentacji
- Częstość oddechów wyższa niż 70 oddechów/min na powietrzu
- Niedodma lub zapalenie płuc w badaniu radiologicznym klatki piersiowej
- Saturacja tlenem poniżej 95% na powietrzu
Badanie wieloośrodkowe SENTINEL 1 przeprowadzone przez Andersona i współpracowników wykazało, że wcześniaki w wieku 29-35 tygodni ciąży są szczególnie narażone na ciężkie zakażenie wirusem syncytialnym dróg oddechowych65.
Istnieje również wyraźna korelacja między wywiadem rodzinnym astmy i czynnikami genetycznymi a cięższą postacią choroby RSV, choć dokładne relacje i mechanizmy nie zostały wyjaśnione66.
Czynniki ryzyka środowiskowe
W środowisku społecznym, szereg czynników został powiązany ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na RSV67:
- Uczęszczanie do żłobka lub przedszkola
- Starsze rodzeństwo w przedszkolu lub szkole
- Przeludnienie i niższy status społeczno-ekonomiczny
- Narażenie na zanieczyszczenia środowiska (np. dym papierosowy)
- Wielopłodowe ciąże (zwłaszcza trojaczki lub więcej)
- Minimalne karmienie piersią
Czynniki środowiskowe obejmują ekspozycję na dym tytoniowy, zanieczyszczenie powietrza i zatłoczenie w pomieszczeniach; obecność starszego rodzeństwa jest niezależnym czynnikiem ryzyka rozwoju choroby RSV w niemowlęctwie69.
Podatność genetyczna na zakażenie RSV
Polimorfizmy genetyczne, które wpływają na patogenezę RSV, często znajdują się w genach zaangażowanych w obronę wrodzoną, białka surfaktantu, receptory komórek gospodarza, odpowiedzi neutrofilów, odpowiedzi Th1/Th2 i inne składniki odporności adaptacyjnej70. Te różnice genetyczne mogą tłumaczyć, dlaczego niektóre osoby doświadczają cięższego przebiegu choroby lub opóźnionego wyzdrowienia.
Różne genotypy RSV wykazują zmienność w konformacji strukturalnej kluczowych białek, takich jak G, SH i F, co wpływa na odpowiedzi immunologiczne71. Ta zmienność genetyczna może przyczyniać się do zdolności wirusa do wielokrotnego zakażania i unikania układu odpornościowego.
Wpływ na grupy wysokiego ryzyka
Osoby o najwyższym ryzyku ciężkiej choroby związanej z zakażeniem RSV to72:
- Wcześniaki i niemowlęta w wieku 6 miesięcy i młodsze
- Dorośli z przewlekłą chorobą serca lub płuc lub niektórymi innymi chorobami podstawowymi, w tym cukrzycą lub otyłością
- Dorośli z osłabionym układem odpornościowym
- Osoby starsze, zwłaszcza te, które są słabe lub mieszkają w domu opieki
RSV może powodować ciężką chorobę u osób starszych i osób z chorobami podstawowymi74. Wskaźnik hospitalizacji dorosłych zakażonych RSV jest wyższy wśród osób z chorobami podstawowymi, takimi jak astma, przewlekła obturacyjna choroba płuc lub zastoinowa niewydolność serca75.
Zakażenie RSV jako czynnik ryzyka późniejszych chorób
Istnieje coraz więcej dowodów na to, że ciężkie niemowlęce zapalenie oskrzelików wywołane przez RSV, stan charakteryzujący się reakcją zapalną na wirusa, jest związane z późniejszymi świstami u niektórych podatnych dzieci, jednak bezpośredni związek przyczynowy z astmą nie został jeszcze ustalony76.
RSV u niemowląt może prowadzić do rozwoju astmy w późniejszym dzieciństwie7778. Niektóre badania sugerują, że ciężki przebieg RSV u niemowląt może zwiększać ryzyko rozwoju astmy u dziecka, ale nie jest jasne, czy związek ten ma charakter przyczynowo-skutkowy79.
RSV w dzieciństwie może również prowadzić do długotrwałych problemów z układem oddechowym, takich jak astma, które utrzymują się w dorosłości80. Osoby, które przeszły ciężkie zakażenia, mogą pozostać z długotrwałymi następstwami, w tym utrzymującymi się świstami, a w niektórych przypadkach rozwinąć zapalną chorobę dróg oddechowych81.
Podsumowanie
Respiratory syncytial virus (RSV), znany w Polsce jako wirus syncytialny dróg oddechowych, jest jedną z głównych przyczyn zakażeń dróg oddechowych na całym świecie. Jest to jednoniciowy, negatywny RNA wirus należący do rodziny Paramyxoviridae, z dwoma głównymi szczepami – A i B. Zakażenie RSV rozpoczyna się poprzez inokulację wirusa do błony śluzowej nosogardła lub spojówek, po czym wirus rozprzestrzenia się do dróg oddechowych, infekując komórki nabłonkowe rzęskowe8283.
RSV jest wysoce zakaźny i łatwo przenosi się przez kontakt z zakażonymi kropelkami oddechowymi lub przez bezpośredni kontakt z powierzchniami skażonymi wirusem. Okres inkubacji wynosi od 2 do 8 dni, a osoba zakażona jest najbardziej zaraźliwa w pierwszym tygodniu po zakażeniu8485.
Niemal wszystkie dzieci zostają zakażone RSV przed ukończeniem 2 lat życia, a ponowne zakażenia są powszechne przez całe życie ze względu na niepełną i krótkotrwałą odporność po zakażeniu8687. Niektóre grupy, takie jak wcześniaki, niemowlęta, osoby starsze i osoby z osłabionym układem odpornościowym, są szczególnie narażone na ciężki przebieg choroby88.
Istnieje również coraz więcej dowodów sugerujących związek między ciężkim zakażeniem RSV w niemowlęctwie a późniejszym rozwojem astmy i innych przewlekłych chorób układu oddechowego, choć bezpośredni związek przyczynowy nie został jeszcze w pełni ustalony8990.
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.