Брой 4/2018
Проф. д-р Хр. Одисеев
Вирусът
Вирусът Денга принадлежи към семейството Фалвивируси: гъмжило от многобройни видове вируси: Западен Нил, Жълтата треска, Японски енцефалит и още много други, които си приличат като братя. Вирусът представлява топка за голф, състои се от геном (+РНК), нуклео-капсид и покривка. Върху нея са разположени 180 протеина. Всеки протеин е снабден със захарната молекула глициндоманоза, която вирусът придобива при репродукцията си в комара, и която, ще видим по-долу, му спомага да прониква в организма. Съществуват 4 типа.
Разпространение
Вирусът Денга е най-разпространеният от флавивирусите в света. Заразяването на хората се осъществява с убождане от заразен комар от рода Aedes aegypti, с черен цвят, нашарен с бели ивици. (Фиг 1.) По-редки приносители са Aedes albopictus. Докато първите разпространяват вируса в Африка, вторите го разпространяват в Азия, Северна Америка и Европа. Нападат само през деня. Женските вируси предават свойството да заразяват хората и на своето поколение.
Болестта е разпространена в тропическите и субтропическите райони. (Фиг. 2) Годишно засяга над 300 милиона души.
Патогенеза
Познаването на начина на инфекцията е важно в борбата срещу нея. Интерес представлява механизмът на заразяването, разкрит едновременно от два френски екипа. Вирусът, внедрен в кожата, се отправя към имунните клетки, наречени дендрити. Чрез молекулата- рецептор DC-SIGN на клетката, която съблазнена от захарния протеин, (глицин -доминоза), намиращ се по повърхността на вируса, се свързва с него и го внедрява в клетката. Размножава се в нея и потомството плъзва из тялото. Този механизъм, установен чрез електронно-микроскопска и радио-кристалографска техника има важно значение – спомага за по-добро разбиране на инфекцията и за възможностите да се търсят нови средства в борбата срещу вируса. При неутрализация с моноклонални антитела срещу рецептора, проникването на вируса в клетката се намалява до 90%.
Клиника
Класическа форма. Инкубационият период е от 4 до 15 дни. Започва остро. Симптоми: фебрилитет – от 39 до 41Со, придружен с главоболие, гадене, липса на апетит, повръщане, метален вкус, мускулни и артикуларни болки, сковаващи болния, морбилиформен обрив, траещ до 5 дни, предизвикващ сърбеж, с последица дескавамация на кожата. С покачване на температурата може да се появи и брадикардия. Признаците продължават 1-4 дни, но при тежките форми и повече. Астенията може да продължи със седмици.
Кървяща форма. Тази форма, се развива към 3- 4 ден в около 1% от болните. Тя протича тежко: с много кървене- от конюнктивите, от носа и гингивите, в гастроинтестиналния тракт, по кожата и мозъка, придружени с тромбопения и хипогликемия. Кървенето не оставя последици, но при децата може да настъпи хипогликемия , в резултат на намаление циркулацията на кръвта. Детето е неспокойно и се оплаква от болки в стомаха. Ако не се проведе вливане на кръв може да настъпи смърт за няколко часа.
Ако антителата вече са налице, при заразяване с друг тип вирус, той се съединява с тях, повишава своята патогенност и клиниката се утежнява. Това се случва най-често, когато пациентът е заболял от тип 2, и последва ново заразяване с тип 1.
Рековалесценцията продължава около 2 седмици, но понякога и повече.
Лечение
Липсва специфично лечение. Използват се симптоматични медикаменти.
Профилактика
Няколко фармацевтични фирми работят усилено за създаване на ваксина. Те почиват на принципа създаване на рекомбинантни протеинови субединици, базирани на структурни и неструктурни протеини. Но засега само Sanofi Pasteur постига окуражителни резултати. Полученият първи образец на ваксината през август 2014 г. бе приложен на 10,00 деца в 5 азиатски страни, показа ефикасност в 56.5% и намали тежките случай, подлежащи на хоспитализация в 88.5%. През септември 1915 г. същият колектив провежда разширен опит в Латинска Америка. Имунизирани са 20,875 деца на възраст от 9 до 16 години. Ваксината потвърждава резултатите от първия опит – ефикасност в 60.8% и намаление на хоспитализацията на тежко болните в 80.3%.
« Полученият резултат е много добър. Досега много лаборатории работят върху получаването на ваксина против денга, но единствено Sanofi постигна окуражителен резултат» , заявява проф. Dagna Constenla, от Hopkins University, член на международния комитет Denga Vaccine Initiative. „Но за съжаление, ваксината е ефикасна само срещу един от четирите генотипа на вируса. Необходими са още много усилия за получаване на комбинирана ваксина и срещу четирите типа», заключава Constenla.
Засега се използват общоприетите методи на лична защита: замрежване на прозорците, дълги ръкави и панталони, избягване излизането навън при здрач, когато комарите са премалели от глад, отблъскващи кремове и течности. Но всички са неефикасни. Опитите с използване на пестициди се оказаха също безполезни. От една страна след изчистването, комарите се завръщат наново, от друга бързо стават резистентни към тях. А не са и съвсем безобидни за хората.
Ваксинация на комарите
Този проблем се ражда от резултатите, получени от един международен екип, под ръководството на Скот О’Нийл от Университета Monash , Мelbourne, Австралия . Изследователите първо създават популация комари, резистентни на вируса денга. След това те се опитват да заразят болестоносните вируси с един бактерий, с името Wolbachia pipientis. Бактерият инфектира натурално до 70% много видове комари. Това навежда на мисълта за заразяване на болестотворните комари с бактерия, защото само възрастните комари носят вируса. В действителност, когато комарът се храни с човешка кръв от носител на денга, вирусът се размножава в продължение на една-две седмици в чревния тракт, а след това преминава в слюнчените жлези. И така се превръща в бъдещ причинител на човешки жертви. Освен засягане здравето на комара, бактерият притежава и 2 потенциално специфични способности срещу комарната популация: първата – женските инфектирани предават бактерия на потомството, мъжко и женско, чрез техните овоцити. Всички потомци, мъжки и женски са инфектирани; втората – при кръстосването мъжките предават вируса на неинфектираните женски. Това дава възможност за репродукция на вируса в женските и предопределя бързото разпространение на инфекцията в популацията.
Окуражен от възможностите на бактерия Волбахия, Скот О’Нийл съставя в 2005 г. колектив от изследователи – виетнамци, тайландци, американци и бразилци под амбициозната платформа: „Елиминиране на денгата.”
Първата неудача: инфектирани с вируса, комарите aedes aegypti, не могат да бъдат ваксинирани с бактерия; втората – инжектираният бактерий изчезва след няколко поколения.
Въпреки многократните несполучливи опити, колективът не се отчайва. Много щамове на Волбахия се подлагат на култивиране в клетъчна линия от комарни клетки. В продължение на 3 години. Накрая идва успехът! След последователни селекции авторите успяват да получат линия, с която ако ваксинират комара, той добива резистентност към вируса. Освен това, бактерият се предава на комарите от поколение на поколение.
С получения адаптационен материал изследователите инфектират не само възрастните комари, но и техните ембриони. Но първите лабораторни тестове са измамливи. Използваният щам Волбахия, подбран поради неговата вирулентност, скъсява съществено живота на резистентните комари до три седмици. Така, той се превръща опасен за комарите, убива ги много бързо и те не могат да създадат потомство, което да се разпространи сред болестотворните и да ги измести.
Жалко! Щом като живеят до 3 седмици, натуралните „неваксинирани” се заразяват с вируса денга и го предават на хората.
За щастие, едно съществено откритие ще позволи на екипа да промени своята стратегия. По време на усилията да аклиматизират
един вирулентен щам Волбахия към комарите, членовете на групата попадат на един щам много по-слабо патогенен към комарите. Те вземат този щам от винените дрожди, които са постоянно инфектирани от него и ги прави резистентни към денгата.
Механизмът, според който бактерият не позволява на вируса да се размножава в дрождите, остава мистерия. Обаче, той може да функционира и в комарите. Макар че и той им съкращава живота, но след значително по-дълъг период. Остава надеждата, че ще се намери по-толерантен щам и ще се осъществи мечтата за трайна и ефективна протекция срещу вирусите.
Впоследствие такъв щам е намерен, но той не скъсява живота на комарите само в 10% от тях. В реванш, създава една дълготрайна резистенция срещу вируса денга. Неговата репродукция е също модифицирана: мъжките не инфектират женските, които не могат да създават възприемчиво към вируса потомство.
Как да се създаде пълна популация, резистентна на вируса в една зона? Чрез заместване на възприемчивата популация с невъзприемчива? След консолидация с жителите, с авторите на пестицидите и ветеринарните лекари, биолозите провеждат през януари 2011 г. опит в 2 района, съседни на градчето Cairnse, в североизточна Австралия.
Регионът е поселен от комарите aedes aegypti, отговорни за избухване на епидемии почти ежегодно от 1995 г. Всяка седмица, в продължение на 10, изследователите пускат инфектирани с бактерия Волбахия комари, общо около 300,000, върху площ с диаметър 1.7 километра.
”Седем седмици след последното пускане на” ваксинираните” комари, изследователите установяват, че 100% от тях съдържат Волбахия. ” Това беше голям ден”, спомня си Скот О’Нийл.
Четирите варианта. Групата ” Елиминиране на денгата” заслужава ли си името? Да не бързаме. първо – защото трудно се доказва, че веднага след пръскането, ваксинираните с Волбахия са заменили изцяло неваксинираните, възприемчиви комари; второ – защото денгата се пренася от 4 генотипа на вируса; трето – ваксината действа само на тип 2;
четвърто – трябва да се получат щамове бактерии, действащи и към останалите три типа вируси на денгата.
Накрая – трябва да се докаже, че тази нова биологична форма на борба срещу комарите е дълготрайна. „ С течение на времето, вирусът денга може да еволюира и да се адаптира към друг вид комари”, предполага Mylene Weill, от Института за Еволюционните Науки в Montpellier. « Може да се появи много по-вирулентен вирус, който няма да се подава на бактерия Волбахия ”. Но Скот О’Нийл поддържа своя оптимизъм: „ Много е трудно да определим колко време ще продължи контрола чрез Волбахия. Но това не омаловажава факта, че ние спечелихме една блестяща битка срещу болестта”.
ЛИТЕРАТУРА
1. Aschwanden Ch. Discover, January/February 2016, 8.
2. Morice M. Ssience & Vie, 2003, No 1032, 12.
3. Philippe D. Medecine Generale, 2006, 19, No 696, 707.
4. Debrouase A. La Recherche , Octobre, 2011, No 456, 8-10.
5. Hedges L.M. Science, 2008, 322, 702,
6. Hughes G.L. Plos Pathog. 2011, 7, 5.
7. Doi.www.. Eliminatedengue.com
8. Walker T. Nature, 476, 450, 2011.
9. Hoffman A.A. et al. Nature, 454, 2011
10. McMeniman et al. Science, 323, 1141, 2009
11. Moreira L.A. Cell, 139, 1268, 2011.
12. Martin J., L. Hermida. Dengue vaccine: an aptate on recombinant
subunite strategies. Acta Virologica, 2016, 60, 1, 3 -14.
