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 Parvoviriade Papillomavirus Polyomavirus Dependovirus Parvovirus Lidské papillomaviry (70 typů) Viry JC, BK 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 (1531-1535) 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. Šun-č Marie II. Stuartovna Ludvík XV. Petr II. Isabella Parmská Josef I.
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 11 Doc. Z. Jeţek
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 Alfa-herpesvirinae Druh 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: opar rtu (typ1) u oslabených osob: encefalitida (velmi těţký průběh, následky, vysoká úmrtnost!!! genitální opar (typ 2) nákaza novorozence: během porodu (můţe se rozvinou závaţné onemocnění mozku a vnitřních orgánů) 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