22.3: Вірусні інфекції дихальних шляхів

Цілі навчання

• Визначте найпоширеніші віруси, які можуть викликати інфекції верхніх і нижніх дихальних шляхів
• Порівняйте основні характеристики специфічних вірусних захворювань дихальних шляхів

Віруси - найчастіша причина інфекцій дихальних шляхів. На відміну від бактеріальних збудників, у нас мало ефективних методів терапії для боротьби з вірусними респіраторними інфекціями. На щастя, багато хто з цих захворювань протікають в легкій формі і самообмежуються. Кілька респіраторних інфекцій проявляють свої первинні симптоми в інших місцях в організмі.

Застуда

Застуда є загальним терміном для різноманітних легких вірусних інфекцій порожнини носа. Відомо, що більше 200 різних вірусів викликають застуду. Найпоширеніші групи вірусів застуди включають риновіруси, коронавіруси та аденовіруси. Ці інфекції широко поширені в людській популяції і передаються шляхом прямого контакту та передачі крапель. Кашель і чхання ефективно виробляють інфекційні аерозолі, а риновіруси, як відомо, зберігаються на поверхнях навколишнього середовища до тижня. ¹

Вірусний контакт зі слизовою оболонкою носа або очима може привести до зараження. Риновіруси, як правило, найкраще розмножуються між 33° C (91,4° F) і 35° C (95° F), дещо нижче нормальної температури тіла (37° C [98.6° F]). Як наслідок, вони схильні до інфікування більш прохолодних тканин носових порожнин. Застуда відзначається подразненням слизової, що призводить до запальної реакції. Це спричиняє загальні ознаки та симптоми, такі як надлишок носових виділень (нежить), закладеність, біль у горлі, кашель та чхання. Відсутність високої температури зазвичай використовується для диференціації застуди від інших вірусних інфекцій, таких як грип. Деякі простудні захворювання можуть прогресувати, щоб викликати отит, фарингіт або ларингіт, а пацієнти також можуть відчувати головний біль і болі в тілі. Захворювання, однак, є самообмежуючим і, як правило, розсмоктується протягом 1—2 тижнів.

Не існує ефективних противірусних методів лікування застуди і не слід призначати антибактеріальні препарати, якщо не встановлені вторинні бактеріальні інфекції. Багато віруси, що викликають простудні захворювання, пов'язані між собою, тому імунітет розвивається протягом усього життя. З огляду на кількість вірусів, які викликають простудні захворювання, однак, у людей ніколи не виникає імунітет до всіх причин застуди.

Вправа\(\PageIndex{1}\)

1. Як передаються простудні захворювання?
2. Що відповідає за симптоми застуди?

Клінічна спрямованість: Частина 3

Оскільки лікування антибіотиками виявилося неефективним, лікар Джона підозрює, що вірусний або грибковий збудник може бути винуватцем справи Джона про пневмонію. Інша можливість полягає в тому, що Джон може мати бактеріальну інфекцію, стійку до антибіотиків, для очищення якої знадобиться інший антибіотик або комбінація антибіотиків.

Тести RIDT обидва повернулися негативними для грипу типу А та типу В. Однак діагностична лабораторія визначила ізолят мокротиння як Legionella pneumophila. Лікар призначив аналізи сечі Джона, і на другий день після його прийому результати імуноферментного аналізу (EIA) були позитивними для антигену Legionella. Лікар Джона додав левофлоксацин до його антибіотикотерапії і продовжував стежити за ним. Лікар також почав запитувати Джона, де він був протягом останніх 10 - 14 днів.

Вправа\(\PageIndex{2}\)

1. Негативні результати RIDT абсолютно виключають вірус грипу як етіологічний агент? Чому чи чому ні?
2. Який прогноз Джона?

Грип

Загальновідомий як грип, грип - поширене вірусне захворювання нижніх дихальних шляхів, викликане ортоміксовірусом. Грип поширений у всьому світі і щорічно спричиняє 3 000—50 000 смертей у Сполучених Штатах. Річна смертність може сильно варіюватися залежно від вірулентності штаму (ів), що відповідають за сезонні епідемії. ²

Інфекції грипу найчастіше характеризуються лихоманкою, ознобом та болями в тілі. Далі слідують симптоми, схожі на звичайну застуду, яка може тривати тиждень і більше. Таблиця\(\PageIndex{1}\) порівнює ознаки і симптоми грипу і застуди.

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Порівняння застуди та грипу

Знак/симптом	Застуда	Грип
Лихоманка	Низький рівень (37.2 °C [99 °F])	Високий (39 °C [102.2 °F])
Головний біль	Поширені	Поширені
Болі і болі	М'який	важкий
Втома	Незначний	важкий
Закладеність носа	Поширені	Рідкісні
Чхання	Поширені	Рідкісні

Взагалі грип самообмежується. Однак серйозні випадки можуть призвести до пневмонії та інших ускладнень, які можуть призвести до летального результату. Такі випадки частіше зустрічаються у дуже молодих та літніх людей; однак певні штами вірусу грипу (наприклад, варіант 1918—1919, розглянутий пізніше в цьому розділі) є більш смертельними для молодих людей, ніж для дуже молодих чи старих. Вважається, що штами, які впливають на молодих людей, включають цитокінний шторм - позитивний цикл зворотного зв'язку, який утворюється між виробленням цитокінів та лейкоцитами. Ця цитокінова буря викликає гостру запальну реакцію, яка призводить до швидкого накопичення рідини в легенях, кульмінацією якої є легенева недостатність. У таких випадках здатність монтувати енергійний імунну відповідь насправді згубна для пацієнта. Дуже молоді та дуже старі менш сприйнятливі до цього ефекту, оскільки їх імунна система менш міцна.

Ускладненням грипу, яке зустрічається в першу чергу у дітей і підлітків, є синдром Рейє. Цей наслідок викликає набряк у печінці та мозку, і може прогресувати до неврологічних пошкоджень, коми або смерті. Синдром Рейє може слідувати за іншими вірусними інфекціями, такими як вітрянка, і був пов'язаний із застосуванням аспірину. З цієї причини CDC та інші установи рекомендують ніколи не використовувати аспірин та продукти, що містять аспірин, для лікування вірусних захворювань у дітей молодше 19 років. ³

Вірус грипу в першу чергу передається при безпосередньому контакті і вдиханні аерозолів. Геном РНК цього вірусу існує у вигляді семи або восьми сегментів, кожен з яких покритий рибонуклеопротеїном і кодує один-два специфічних вірусних білка. Вірус грипу оточений оболонкою ліпідної мембрани, а двома основними антигенами вірусу грипу є спайкові білки гемагглютинін (Н) і нейрамінідаза (N), як показано на малюнку\(\PageIndex{1}\). Ці спайкові білки відіграють важливу роль у вірусному інфекційному циклі.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): На ілюстрації показана будова вірусу грипу. Вірусна оболонка шипована копіями білків нейрамінідази та гемаглютиніну і оточує окремі сім або вісім сегментів геному РНК. (кредит: модифікація роботи Ден Хіггінс, Центри з контролю та профілактики захворювань)

Після вдихання вірус грипу використовує білок гемаглютиніну для зв'язування з рецепторами сіалової кислоти на клітині дихальних епітеліальних клітин господаря. Це полегшує ендоцитоз вірусної частинки. Потрапивши всередину клітини-господаря, негативна нитка вірусної РНК реплікується вірусною РНК-полімеразою з утворенням мРНК, яка перекладається господарем для вироблення вірусних білків. Додаткові молекули вірусної РНК транскрибуються для отримання вірусної геномної РНК, які збираються з вірусними білками, утворюючи зрілі віріони. Вивільненню віріонів з клітини-господаря сприяє вірусна нейрамінідаза, яка розщеплює сіалово-кислотні рецептори, щоб дозволити вірусам потомства зробити чистий вихід при бутонізації від зараженої клітини.

Існує три генетично пов'язані віруси грипу, які називаються А, В і С. Віруси грипу А мають різні підтипи, засновані на структурі їх білків гемаглютиніну і нейрамінідази. В даний час відомо 18 підтипів гемаглютиніну і 11 відомих підтипів нейрамінідази. Віруси грипу серологічно характеризуються типом білків H і N, якими вони володіють. З майже 200 різних комбінацій H і N лише деякі, такі як штам H1N1, пов'язані з хворобою людини. Віруси грипу A, B і C складають три з п'яти основних груп ортоміксовірусів. Відмінності між трьома видами грипу зведені в табл\(\PageIndex{2}\). Найбільш вірулентною групою є віруси грипу А, які щороку викликають сезонні пандемії грипу. Вірус грипу А може заразити різних тварин, включаючи свиней, коней, свиней і навіть китів і дельфінів. Вірус грипу В менш вірулентний і іноді пов'язаний з епідемічними спалахами. Вірус грипу С зазвичай викликає найлегші симптоми захворювання і рідко пов'язаний з епідеміями. Ні вірус грипу В, ні вірус грипу С не мають значних резервуарів для тварин.

Таблиця\(\PageIndex{2}\): Три основні групи вірусів грипу

	Вірус грипу А	Вірус грипу В	Вірус грипу С
Суворість	важкий	Помірний	М'який
Водойма для тварин	Так	Ні	Ні
Сегменти геному	8	8	7
Поширення населення	Епідемія та пандемія	Епідемія	спорадичний
антигенні варіації	Зсув/дрейф	Дрейф	Дрейф

Інфекції вірусом грипу викликають сильну імунну відповідь, особливо на білок гемаглютиніну, який захистить людину, якщо вони зіткнулися з тим самим вірусом. На жаль, антигенні властивості вірусу змінюються відносно швидко, тому розвиваються нові штами, які імунні системи, раніше викликані вірусом грипу, не можуть розпізнати. Коли вірус грипу набуває нового типу гемаглютиніну або нейрамінідази, він здатний ухилятися від імунної відповіді господаря і успішно передаватися, що часто призводить до епідемії.

Існує два механізми, за допомогою яких можуть відбуватися ці еволюційні зміни. Механізми антигенного дрейфу та антигенного зсуву для вірусу грипу описані в розділі Фактори вірулентності бактеріальних та вірусних збудників. З цих двох генетичних процесів саме віруси, що виробляються антигенним зрушенням, можуть бути надзвичайно вірулентними, оскільки особи, раніше заражені іншими штамами, навряд чи вироблять захисну імунну відповідь проти цих нових варіантів.

Найбільш смертельна пандемія грипу в історії історії сталася з 1918 по 1919 рік. Близько кінця Першої світової війни антигенний зсув за участю рекомбінації пташиних і людських вірусів, як вважають, створив новий вірус H1N1. Цей штам швидко поширився по всьому світу і, як правило, стверджують, що вбив від 40 мільйонів до 50 мільйонів людей - більш ніж удвічі більше, ніж кількість загиблих у війні. Хоча називають іспанським грипом, вважається, що ця хвороба виникла в Сполучених Штатах. Незалежно від її джерела, умови Першої світової війни значною мірою сприяли поширенню цієї хвороби. Скупченість людей, погана санітарія та швидка мобілізація великої кількості персоналу та тварин сприяли поширенню нового вірусу після його появи.

Кілька найважливіших пандемій грипу сучасності були пов'язані з антигенними зрушеннями. Деякі з них зведені в табл\(\PageIndex{3}\).

Таблиця\(\PageIndex{3}\): Історичні спалахи грипу ^{4 5 6}

Років	Загальна назва	Серотип	Орієнтовна кількість смертей
1918—1919	Іспанський грип	H1N1	20 000 000—40 000 000
1957—1958	Азіатський грип	N2N2	1 000 000—2 000 000
1968—1969	Гонконгський грип	H3N2	1 000 000—3 000 000
2009—2010	Свинячий грип	Х1Н1/09	152 000—575 000

Лабораторна діагностика грипу зазвичай проводиться за допомогою різних RIDT. Ці тести прищеплюються персоналом пункту надання медичної допомоги і дають результати протягом 15-20 хвилин. На жаль, ці тести мають змінну чутливість і зазвичай дають хибно-негативні результати. Інші тести включають гемаглютинацію еритроцитів (за рахунок дії гемаглютиніна) або фіксацію комплементу. У зразках крові також можуть бути виявлені сироваткові антитіла пацієнта проти вірусів грипу. Оскільки грип є самообмежуючим захворюванням, діагностика за допомогою цих більш трудомістких і дорогих методів зазвичай не використовується.

Доступні три препарати, що пригнічують активність нейрамінідази грипу: інгаляційний занамівір, оральний озельтамівір і внутрішньовенний перимівір. Якщо приймати при появі симптомів, ці препарати можуть скоротити перебіг захворювання. Вважається, що ці препарати погіршують здатність вірусу ефективно виходити з інфікованих клітин господаря. Більш ефективним засобом боротьби зі спалахами грипу, однак, є вакцинація. Щороку розробляються нові вакцини проти грипу, щоб бути ефективними проти штамів, які, як очікується, будуть переважаючими. Це визначається в лютому оглядом домінантних штамів у всьому світі з мережі сайтів звітності; їх звіти використовуються для створення рекомендації щодо комбінації вакцин на наступну зиму в північній півкулі. У вересні аналогічна рекомендація робиться на зиму в південній півкулі. ⁷ Ці рекомендації використовуються виробниками вакцин для складання щороку вакцини. У більшості випадків виділяють три або чотири віруси — два найбільш поширені штами грипу А і один або два штами грипу В. Вибрані штами, як правило, культивуються в яйцях і використовуються для отримання інактивованої або живої ослабленої вакцини (наприклад, FluMist). Для осіб 18 років і старше з алергією на яєчні продукти доступна рекомбінантна тривалентна вакцина без яєць. Більшість вакцин проти грипу за останнє десятиліття мали ефективність близько 50%. ⁸

Пандемія грипу

Протягом весни 2013 року в Китаї було зареєстровано новий штам грипу H7N9. Всього було заражено 132 людини. З інфікованих 44 (33%) померли. Генетичний аналіз вірусу припустив, що цей штам виник внаслідок переасортації трьох різних вірусів грипу: вірусу домашньої качки H7N3, вірусу дикої птиці H7N9 та вірусу домашньої птиці H9N2. Вірус був виявлений у китайських домашніх пташиних зграях, і контакт з цим резервуаром, як вважається, був основним джерелом інфекції. Цей штам грипу не зміг поширюватися від людини до людини. Тому хвороба не стала глобальною проблемою. Цей випадок, однак, ілюструє потенційну загрозу, яку все ще представляє грип. Якби такий штам, як вірус H7N9, зазнав ще одного антигенного зсуву, він може стати більш заразним у людській популяції. При смертності 33% така пандемія була б катастрофічною. З цієї причини такі організації, як Всесвітня організація охорони здоров'я та Центри з контролю та профілактики захворювань, тримають всі відомі спалахи грипу під постійним наглядом.

Вправа\(\PageIndex{3}\)

1. Порівняйте тяжкість трьох типів вірусів грипу.
2. Чому щороку повинні розроблятися нові вакцини проти грипу?

вірусна пневмонія

Віруси викликають менше випадків пневмонії, ніж бактерії; однак кілька вірусів можуть призвести до пневмонії у дітей та людей похилого віку. Найбільш поширеними джерелами вірусної пневмонії є аденовіруси, віруси грипу, віруси парагрипу, респіраторно-синцитіальні віруси. Ознаки та симптоми, що виробляються цими вірусами, можуть варіюватися від легких простудних симптомів до важких випадків пневмонії, залежно від вірулентності штаму вірусу та сили захисних сил господаря інфікованої людини. Іноді інфекції можуть закінчитися отитом.

Респіраторно-синцитіальні вірусні інфекції (RSV) досить поширені у немовлят; більшість людей були заражені віком до 2 років. Під час інфекції вірусний поверхневий білок змушує клітини-господаря зливатися і утворювати багатоядерні гігантські клітини, які називаються синцитією. Не існує специфічних противірусних методів лікування або вакцин для вірусної пневмонії. У дорослих ці інфекції самообмежуються, нагадують застуду і мають тенденцію до нерівномірного розсмоктування протягом 1 або 2 тижнів. Інфекції у немовлят, однак, можуть бути небезпечними для життя. РСВ дуже заразний і може поширюватися через дихальні краплі від кашлю та чхання. RSV також може тривалий час виживати на поверхнях навколишнього середовища і, таким чином, передаватися опосередковано через фоміти.

Вправа\(\PageIndex{4}\)

1. Хто найімовірніше захворіє вірусною пневмонією?
2. Яке рекомендоване лікування вірусної пневмонії?

ГРВІ та МЕРС

Важкий гострий респіраторний синдром (ГРВІ) та близькосхідний респіраторний синдром (MERS) - дві гострі респіраторні інфекції, спричинені коронавірусами. В обох випадках це вважається зоонозними інфекціями. Кажани та циветські коти, як вважають, були резервуарами для ГРВІ; верблюди, здається, є резервуаром для МЕРС.

ГРВІ виникла на півдні Китаю взимку 2002 року і стрімко поширилася в 37 країнах світу. Протягом приблизно 1 року понад 8000 людей відчували грипоподібні симптоми і майже 800 людей померли. Швидке поширення і тяжкість цих інфекцій викликали серйозне занепокоєння в той час. Однак спалах контролювався в 2003 році, і подальших випадків ГРВІ з 2004 року не зафіксовано. ⁹ Ознаки та симптоми ГРВІ включають високу температуру, головний біль, болі в тілі та кашель, і у більшості пацієнтів буде розвиватися пневмонія.

Вперше MERS було повідомлено в Саудівській Аравії в 2013 році. Хоча деякі інфіковані особи будуть безсимптомними або мають легкі простудні симптоми, більшість з них розвиватимуть високу температуру, болі, кашель та важку респіраторну інфекцію, яка може прогресувати до пневмонії. Станом на 2015 рік заражено понад 1300 людей у 27 країнах світу. Близько 500 людей загинули. Не існує специфічних методів лікування або MERS, або ГРВІ. Крім того, в даний час немає вакцин. Однак розробляється кілька рекомбінантних вакцин.

Вправа\(\PageIndex{5}\)

1. У чому причина ГРВІ?
2. Які ознаки та симптоми БВРС?

Вірусні респіраторні захворювання, що викликають виси

Кір, краснуха (німецька кір) та вітрянка - три важливі вірусні захворювання, часто пов'язані з шкірними висипаннями. Однак їх симптоми є системними, і оскільки їх порталом входу є дихальні шляхи, їх можна вважати респіраторними інфекціями.

Кір (Рубеола)

Вірус кору (МеВ) викликає високозаразну хворобу кір, також відому як рубеола, яка є основною причиною дитячої смертності у всьому світі. Хоча зусилля щодо вакцинації значно знизили захворюваність на кір у більшій частині світу, епідемії все ще поширені у невакцинованих популяцій у певних країнах. ¹⁰

Вірус кору - це однонитковий, негативно-нитковий РНК вірус і, як і вірус грипу, він має оболонку з шипами вбудованого гемаглютиніну. Інфекція поширюється при безпосередньому контакті з інфекційними виділеннями або вдиханні повітряно-крапельним шляхом поширення при диханні, кашлі або чханні. Кір спочатку характеризується високою температурою, кон'юнктивітом і болем в горлі. Потім вірус системно переміщається по кровотоку і викликає характерну висип. Коровий висип спочатку утворюється на обличчі і пізніше поширюється на кінцівки. Червона, піднята макулярна висип з часом стане злитим і може тривати кілька днів. У той же час може спостерігатися надзвичайно висока температура (вище 40,6° C [105° F]). Ще одним діагностичним ознакою кору є плями Коплика, білі плями, які утворюються на внутрішній оболонці запалених тканин щоки (рис.\(\PageIndex{2}\)).

Малюнок\(\PageIndex{2}\): (а) Кір зазвичай проявляється як піднятий макулярний висип, який починається на обличчі і поширюється на кінцівки. (б) Плями Коплика на слизовій оболонці рота також характерні для кору. (c) Тонкосекційна просвічувальна електронна мікрофотографія віріона кору. (кредит a, b, c: зміна роботи Центрів контролю та профілактики захворювань)

Хоча кір зазвичай самообмежується, це може призвести до пневмонії, енцефаліту та смерті. Крім того, пригнічення клітин імунної системи вірусом кору привертає пацієнтів до вторинних інфекцій. При важких інфекціях з високовірулентними штамами смертність від кору може становити від 10% до 15%. У 2013 році у всьому світі було зафіксовано понад 145 000 смертей від кору (переважно маленьких дітей). ¹¹

Попередній діагноз кору зазвичай грунтується на появі висипу і плям Коплика. Тести на інгібування гемаглютинації та серологічні тести можуть бути використані для підтвердження інфекцій кору в умовах низької поширеності.

Не існує ефективних методів лікування кору. Вакцинація широко поширена в розвинених країнах як частина вакцини проти кору, паротиту та краснухи (MMR). Як наслідок, у Сполучених Штатах щорічно менше 200 випадків кору. ¹² Коли це видно, це часто асоціюється з дітьми, які не були щеплені.

Запобіжні спалахи кору

У грудні 2014 року в Діснейленді на півдні Каліфорнії почалася епідемія кору. Всього за 4 місяці цей спалах торкнувся 134 людини в 24 штатах. ¹³ Характеристика вірусу говорить про те, що невстановлена інфікована особа принесла хворобу до США з Філіппін, де подібний вірус захворів понад 58 000 людей і вбив 110. ¹⁴ Кір дуже інфекційний, і його поширенню в Діснейленді, можливо, сприяв низький рівень вакцинації в деяких громадах Каліфорнії. ¹⁵

Кілька факторів, можливо, можуть призвести до сильного повернення кору в США Кір все ще є епідемічним захворюванням у багатьох місцях по всьому світу. Повітряні подорожі дозволяють інфікованим особам швидко транслювати ці інфекції в усьому світі. Посилюючи цю проблему, низькі показники вакцинації в деяких місцевих районах Сполучених Штатів (наприклад, в громадах амішів) забезпечують популяції сприйнятливих господарів, щоб вірус зарекомендував себе. Нарешті, кір був інфекцією з низькою поширеністю в США протягом деякого часу. Як наслідок, медики не так імовірно розпізнають початкові симптоми і ставлять точні діагнози. Поки рівень вакцинації не стане достатньо високим, щоб забезпечити імунітет стада, кір, ймовірно, буде постійною проблемою в Сполучених Штатах.

Краснуха (німецький кір)

Краснуха, або німецька кір, є відносно легким вірусним захворюванням, яке викликає висип, дещо подібний до того, що викликаний кором, хоча ці два захворювання не пов'язані між собою. Вірус краснухи - це обволікаючий РНК вірус, який можна виявити в дихальних шляхах. Він передається від людини до людини в аерозолі, що виробляються при кашлі або чханні. Майже половина всіх інфікованих людей залишаються безсимптомними. Однак вірус проливається і поширюється безсимптомними носіями. Як і краснеола, краснуха починається з лицьового висипу, яка поширюється на кінцівки (рис.\(\PageIndex{3}\)). Однак висип менш інтенсивний, коротший (2—3 дні), не пов'язаний з плямами Коплика, а результуюча лихоманка нижча (101° F [38,3° C]).

Синдром вродженої краснухи є найважчим клінічним ускладненням німецької кору. Це відбувається, якщо жінка інфікована краснухою під час вагітності. Вірус краснухи є тератогенним, тобто він може спричинити дефекти розвитку, якщо він перетинає плаценту під час вагітності. Існує дуже висока частота мертвонародження, мимовільного аборту або вроджених вроджених вад, якщо мати інфікована до 11 тижнів вагітності та 35%, якщо вона інфікована між 13-16 тижнями; після цього часу захворюваність низька. ¹⁶ З цієї причини пренатальний скринінг на краснуху зазвичай практикується в США. Післяпологові інфекції зазвичай самообмежуються і рідко викликають важкі ускладнення.

Як і кір, попередній діагноз краснухи грунтується на анамнезі пацієнта, записах вакцинації та появі висипу. Діагноз може бути підтверджений аналізами на інгібування гемаглютиніну та безліччю інших імунологічних методик. Противірусних методів лікування краснухи немає, але ефективна вакцина (ММР) широко доступна. Зусилля з вакцинації суттєво усунули краснуху в Сполучених Штатах; за типовий рік повідомляється менше десятка випадків.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): (а) Ця фотографія показує появу німецької висипу кору (краснухи). Зверніть увагу, що це менш інтенсивно, ніж висип кору, і ураження не збігаються. (б) Ця електронна мікрофотографія передачі показує віруси вірусу краснухи, які тільки починаються від клітини-господаря. (кредит a, b: зміна роботи Центрів контролю та профілактики захворювань)

Вітрянка і оперізуючий лишай

Вітряна віспа, також відома як вітряна віспа, колись була поширеним вірусним дитячим захворюванням. Збудник вітрянки, вірус вітряної віспи, є членом сімейства герпесвірусів. У дітей захворювання протікає в легкій формі і самообмежується, і легко передається при безпосередньому контакті або вдиханні матеріалу з шкірних уражень. Однак у дорослих інфекції вітрянки можуть бути набагато важчими і можуть призвести до пневмонії та вроджених дефектів у випадку інфікованих вагітних жінок. Синдром Рейє, згаданий раніше в цьому розділі, також є серйозним ускладненням, пов'язаним з вітрянкою, як правило, у дітей.

Після зараження більшість особин набувають довічний імунітет до майбутніх спалахів вітрянки. З цієї причини батьки колись проводили для своїх дітей «вечірки з вітрянкою». На цих подіях неінфіковані діти навмисно піддавалися інфікованій особі, щоб вони заразилися хворобою раніше в житті, коли частота ускладнень дуже низька, а не ризикували більш важкою інфекцією пізніше.

Після первинного вірусного впливу вітрянка має інкубаційний період близько 2 тижнів. Початкова інфекція дихальних шляхів призводить до віремії і з часом викликає лихоманку і озноб. Гнійничкова висип потім розвивається на обличчі, прогресує до тулуба, а потім і кінцівок, хоча більшість утворюється на тулубі (рис.\(\PageIndex{4}\)). Зрештою, ураження лопаються і утворюють корочку струп. Особи, які хворіють на вітрянку, заразні приблизно за 2 дні до спалаху висипу до тих пір, поки всі ураження не сверблять.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): (а) Характерна поява гнійничкової висипки при вітрянці зосереджена на області тулуба. (b) Ця просвічувальна електронна мікрофотографія показує вірус герпесвірусу людини 3, вірус, який викликає вітрянку у дітей та оперізуючий лишай, коли він реактивується у дорослих. (кредит b: зміна роботи Центрів контролю та профілактики захворювань)

Як і інші герпесвіруси, вірус вітряної віспи може стати сплячим в нервових клітині. Поки розвиваються гнійничкові бульбашки, вірус переміщається по сенсорних нервах до спинних гангліїв в спинному мозку. Потрапивши туди, вірус вітряної віспи може залишатися латентним протягом десятиліть. Ці сплячі віруси можуть бути реактивовані пізніше в житті різними подразниками, включаючи стрес, старіння та імуносупресію. Після реактивації вірус переміщається по сенсорних нервах до шкіри обличчя або тулуба. Це призводить до вироблення хворобливих уражень у стані, відомому як оперізуючий лишай (рис.\(\PageIndex{5}\)). Ці симптоми, як правило, тривають 2-6 тижнів і можуть повторюватися більше одного разу. Також можлива постгерпетична невралгія, больові сигнали, що посилаються з пошкоджених нервів довго після того, як інші симптоми вщухають. Крім того, вірус може поширюватися на інші органи у осіб з ослабленим імунітетом. Людина з ураженням оперізуючого лишаю може передавати вірус до неімунного контакту, і новоінфікована людина розвине вітрянку як первинну інфекцію. Оперізуючий лишай не може передаватися від однієї людини до іншої.

Первинна діагностика вітрянки у дітей в основному грунтується на пред'явленні гнійничкової висипки тулуба. Для підтвердження початкового діагнозу доступні серологічні та ПЛР тести. Лікування інфекцій вітрянки у дітей зазвичай не потрібно. У пацієнтів з оперізуючим лишаєм лікування ацикловіром часто може зменшити вираженість і тривалість симптомів, а також зменшити ризик постгерпетичної невралгії. Ефективна вакцина тепер доступна від вітрянки. Вакцина доступна і дорослим старше 60 років, які в молодості були заражені вітрянкою. Ця вакцина зменшує ймовірність спалаху оперізуючого лишаю, підвищуючи імунний захист, які контролюють приховану інфекцію та запобігають реактивації.

Малюнок\(\PageIndex{5}\): (а) Особа, яка страждає оперізуючим лишаєм. (б) Висип утворюється через реактивацію інфекції вітряної віспи, яка спочатку була заражена в дитячому віці. (кредит a: модифікація роботи Національного інституту алергії та інфекційних захворювань (NIAID); кредит b: модифікація роботи Центрів контролю та профілактики захворювань)

Вправа\(\PageIndex{6}\)

1. Чому кір часто призводить до вторинних інфекцій?
2. Які ознаки чи симптоми відрізняли б краснуху та кір?
3. Чому вітрянка може привести до оперізуючого лишаю пізніше в житті?

Запаси віспи

Віспа, ймовірно, вбила більше людей, ніж будь-яке інше інфекційне захворювання, за можливим винятком туберкульозу. Це захворювання, викликане великим вірусом variola, передається при вдиханні вірусних частинок, що скидаються від уражень в горлі. Вірус віспи системно поширюється в крові і виробляє гнійничкові висип на шкірі. Історичні епідемії віспи мали летальність 50% або більше у сприйнятливих популяціях. Узгоджені всесвітні зусилля з вакцинації викоріняли віспу серед населення в 1977 році. Це було перше мікробне захворювання в історії, яке було викорінено, подвиг, який став можливим завдяки тому, що єдиним резервуаром для вірусу віспи є заражена людина.

Хоча вірус більше не присутній в дикій природі, лабораторні зразки вірусу все ще існують в США і Росії. ¹⁷ Питання в тому, чому ці зразки все ще існують? Деякі стверджують, що ці запаси повинні зберігатися в дослідницьких цілях. Якщо вірус віспи коли-небудь з'явиться знову, кажуть, нам потрібен буде доступ до таких запасів для розробки вакцин і методів лікування. Побоювання з приводу повторної появи вірусу не є абсолютно безпідставними. Хоча немає живих резервуарів вірусу, завжди існує ймовірність того, що віспа може знову вийти з муміфікованих людських тіл або людських останків, збережених у вічній мерзлоті. Можливо також, що існують ще невідкриті зразки вірусу в інших місцях по всьому світу. Приклад таких «втрачених» зразків був виявлений у шухляді в лабораторії з контролю за продуктами та ліками в штаті Меріленд. ¹⁸ Якби спалах з такого джерела мав відбутися, це може призвести до неконтрольованих епідемій, оскільки населення зараз значною мірою не вакциноване.

Критики цього аргументу, включаючи багатьох вчених-дослідників і Всесвітньої організації охорони здоров'я, стверджують, що більше немає раціонального аргументу для зберігання зразків. Вони розглядають «сценарії повторної появи» як тонко завуальовану претензію на приховування біологічної зброї. Ці сценарії, за їхніми словами, менш вірогідні, ніж навмисне повторне введення вірусу з мілітаризованих запасів людьми. Крім того, вони зазначають, що якщо нам потрібно буде досліджувати віспу в майбутньому, ми могли б відновити вірус з його послідовності ДНК.

Як ви думаєте? Чи існують законні аргументи для збереження запасів віспи, або всі форми цієї смертельної хвороби повинні бути викорінені?

Вірусні інфекції дихальних шляхів

Багато вірусів здатні проникати і викликати захворювання в дихальній системі, а ряд здатний поширюватися за межі дихальної системи, викликати системні інфекції. Більшість цих інфекцій дуже заразні і, за кількома винятками, протимікробні препарати не ефективні для лікування. Хоча деякі з цих інфекцій є самообмежуючими, інші можуть мати серйозні або смертельні ускладнення. Ефективні вакцини були розроблені для кількох з цих захворювань, як узагальнено на рис\(\PageIndex{6}\).

Малюнок\(\PageIndex{6}\): Вірусні інфекції дихальних шляхів

Ключові поняття та резюме

• Віруси викликають інфекції дихальних шляхів частіше, ніж бактерії, а більшість вірусних інфекцій призводять до легких симптомів.
• Застуда може бути викликана більш ніж 200 вірусами, як правило, риновирусами, коронавірусами та аденовірусами, що передаються прямим контактом, аерозолями або поверхнями навколишнього середовища.
• Завдяки своїй здатності швидко мутувати через антигенний дрейф і антигенний зсув грип залишається важливою загрозою для здоров'я людини. Щорічно розробляються дві нові вакцини проти грипу.
• Кілька вірусних інфекцій, включаючи респіраторно-синцитіальні вірусні інфекції, які часто виникають у дуже молодих, можуть починатися з легких симптомів, перш ніж перейти до вірусної пневмонії.
• ГРВІ та МЕРС - це гострі респіраторні інфекції, спричинені коронавірусами, і обидва, здається, походять у тварин. ГРВІ не спостерігалися в людському населенні з 2004 року, але мали високий рівень смертності під час його спалаху. MERS також має високий рівень смертності і продовжує з'являтися в людському населенні.
• Кір, краснуха та вітрянка - це дуже заразні системні інфекції, які потрапляють через дихальну систему та викликають висипання та лихоманку. Вакцини доступні для всіх трьох. Кір є найважчою з трьох і відповідає за значну смертність у всьому світі. Вітрянка зазвичай викликає легкі інфекції у дітей, але вірус може реактивувати, щоб викликати хворобливі випадки оперізуючого лишаю пізніше в житті.

Виноски

1. 1 AG Л'Хуйє та ін. «Виживання риновірусів на людських пальцях». Клінічна мікробіологія та інфекція 21, № 4 (2015) :381—385.
2. 2 Центри з контролю та профілактики захворювань. «Оцінка сезонних смертей, пов'язаних з грипом, у Сполучених Штатах: дослідження CDC підтверджує мінливість грипу» 2016. https://www.cdc.gov/flu/about/burden/preliminary-in-season-estimates.htm. Доступ до 6 липня 2016 року.
3. 3 ED Белей та ін. «Синдром Рейє в Сполучених Штатах з 1981 по 1997 рік». Нова Англія журнал медицини 340 немає. 18 (1999) :1377—1382.
4. 4 CE Млини та ін. «Переносимість пандемічного грипу 1918 року». Природа 432, № 7019 (2004) :904—906.
5. 5 Е. Тоньотті. «Пандемії грипу: історична ретроспектива». Журнал інфекції в країнах, що розвиваються 3, № 5 (2009) :331—334.
6. 6 FS Давуд та ін. «Оцінка глобальної смертності, пов'язаної з першими 12 місяців 2009 року Циркуляція вірусу пандемічного грипу A H1N1: модельне дослідження». Інфекційні хвороби Ланцета 12, № 9 (2012) :687—695.
7. 7 Всесвітня організація охорони здоров'я. «Звіт ВООЗ про глобальний нагляд за інфекційними захворюваннями, схильними до епідемії». 2000 р. http://www.who.int/csr/resources/pub... /Influenza.pdf. Доступ до 6 липня 2016 року.
8. 8 Центри контролю та профілактики захворювань. «Ефективність вакцини - наскільки добре працює вакцина проти грипу?» 2016. http://www.cdc.gov/flu/about/qa/vaccineeffect.htm. Доступ до 6 липня 2016 року.
9. Хуан 9 Ю. «Епідемія ГРВІ та її наслідки в Китаї: політична перспектива». Навчаючись від ГРВІ: підготовка до наступного спалаху хвороби. Під редакцією С.Кноблера та співавт. Вашингтон, округ Колумбія: Преса Національних академій; 2004. Доступно за адресою: www.ncbi.nlm.nih.gov/Книги/NBK92479/
10. 10 Центрів з контролю та профілактики захворювань. «Глобальне здоров'я - кір, краснуха та CRS, усунення кору, краснухи та синдрому вродженої краснухи (CRS) у всьому світі». 2015 рік. http://www.cdc.gov/globalhealth/measles/. Доступ до 7 липня 2016 року.
11. 11 Всесвітня організація охорони здоров'я. «Інформаційний бюлетень кору». 2016 рік. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs286/en/. Доступ до 7 липня 2016 року.
12. 12 Центрів з контролю та профілактики захворювань. «Випадки кору та спалахи». 2016 р. http://www.cdc.gov/measles/cases-outbreaks.html. Доступ до 7 липня 2016 року.
13. 13 Там же.
14. 14 Всесвітня організація охорони здоров'я. «Вісник кору-краснухи». Маніла, Філіппіни; Розширена програма імунізації Регіональне відділення Всесвітньої організації охорони здоров'я Західного Тихого океану; 9 № 1 (2015). http://www.wpro.who.int/immunization...vol9issue1.pdf
15. 15 М. Блох та ін. «Рівень вакцинації для кожного дитячого садка в Каліфорнії». Нью-Йорк Таймс 6 лютого 2015 року. http://www.nytimes.com/interactive/2... -map.html? _r=1. Доступ до 7 липня 2016 року.
16. 16 Е. Міллер та ін. «Наслідки підтвердженої материнської краснухи на послідовних стадіях вагітності». Ланцет 320, № 8302 (1982) :781—784.
17. 17 Центрів з контролю та профілактики захворювань. «Заява CDC ЗМІ щодо нещодавно виявлених зразків віспи». 8 липня 2014 року. http://www.cdc.gov/media/releases/2014/s0708-nih.html. Доступ 7 липня 2016 року.
18. 18 Там же.