okołonaukowo

Dziewczynka z opryszczkami

ResearchBlogging.orgZainspirowana ostatnimi dyskusjami na temat opryszczek, postanowiłam opowiedzieć Wam arcyciekawą bajkę o :-P

Dawno, dawno temu, za górami, za lasami urodziła się dziewczynka o imieniu Hermenegilda. Jej pojawienie się na świecie zachwyciło Praksedę i Korbiniana – szczęśliwych rodziców. Oboje na zmianę nosili dzidziusia na rękach, kołysali, śpiewali pioseneczki i całowali. Kiedy Hermenegilda była jeszcze całkiem nieduża, zachorowała nagle – miała wysoką gorączkę, zaczerwienione i spuchnięte dziąsła, w buzi i dookoła ust pojawiło się sporo małych pęcherzyków – wszystko to spowodowało, że dziecko marudziło, płakało i nie chciało jeść.

(Fot. z Microbiology and Immunology On-line)

Skąd się wzięła ta choroba? – zastanawiali się Prakseda i Korbinian. Prawdopodobnie to któreś z nich właśnie zaraziło dziecko. Gdyż sami, także prawdopodobnie w dzieciństwie, zakażeni zostali wirusem opryszczki (zwanym także HSV – herpes simplex virus, czy bardziej nawet obecnie prawidłowo HHV – human herpesvirus) poprzez ślinę, którą rodzice, ciocie czy oczarowani dziećmi dziadkowie zostawiali na ich buziach przy obcałowywaniu maleństw. W podobny więc sposób Prakseda i Korbinian sprzedali zakażenie swojej córeczce. Nie musieli mieć nawet objawów infekcji, gdyż wirusy opryszczki szerzą się także bezobjawowo.

………………………………………………………………………………………..

Wirus opryszczki wygląda schematycznie tak:

A na zdjęciu z mikroskopu elektronowego widać, że ma skomplikowany strukturalnie kapsyd (czyli to, co osłania kwas nukleinowy – w tym wypadku DNA), zbudowany z podjednostek – 162 kapsomerów. Na zewnątrz znajduje się spora osłonka lipidowa, z tym, że tak duża może się ona wydawać na skutek przygotowywania preparatu do mikroskopii – osłonka wówczas pęka, a cząstka wirusowa przyjmuje kształt „sadzonego jajka”. Pomiędzy osłonką a nukleokapsydem znajduje się tegument – warstwa zawierająca enzymy odpowiedzialne za rozpoczęcie replikacji oraz parę innych białek wirusowych.

(Fot. z Microbiology and Immunology On-line)

Wirus opryszczki należy do rodziny Herpesviridae i do podrodziny Alphaherpesvirinae – do podrodziny tej należą w sumie trzy herpeswirusy: dwa wirusy opryszczki HHV-1 i HHV-2 oraz wirus ospy wietrznej-półpaśca (HHV-3). Cała natomiast rodzina mieści się z grubsza w tej tabelce:

(Ryc. z Microbiology and Immunology On-line; odrobinę zmienione)

Wirusy opryszczki charakteryzują się trzema szczególnymi cechami – neurowirulencją (czyli mogą atakować i namnażać się w układzie nerwowym), latencją (czyli możliwością przetrwania w układzie nerwowym bez powodowania objawowego zakażenia) oraz zdolnością do reaktywacji (czyli wyjściem ze stanu latencji); zjawisko latencji charakterystyczne jest (najprawdopodobniej) dla wszystkich herpeswirusów.

Wirusy opryszczki rozpowszechnione są na całym świecie. Człowiek jest jedynym rezerwuarem wirusów, nie istnieją żadne wektory infekcji. Zakażenie następuje na skutek bliskiego kontaktu śliny lub innych wydzielin zawierających wirusy z wrażliwymi błonami śluzowymi albo poprzez uszkodzoną skórę. Oba wirusy opryszczki zachowują się podobnie, wiadomo jednak, że zakażenia „powyżej talii”, czyli opryszczka wargowa powodowana jest raczej przez HHV-1, natomiast zakażenia „poniżej talii” czyli opryszczka genitalna to częściej HHV-2. Nie wynika ta jednak z jakichś specjalnych właściwości wirusów, oba mogą zakażać nabłonki całego ciała.

(Ryc. z Microbiology and Immunology On-line)

………………………………………………………………………………………………..

Hermenegilda miała oczywiście szczęście. Że jej mamusia Prakseda nie była akurat zakażona opryszczką genitalną. Albo że nawet gdyby była, to że w momencie porodu zakażenie to nie raczyło się objawić i że lekarze mogli w takiej chwili  pomyśleć o cesarskim cięciu. Gdy matka ma aktywną postać opryszczki genitalnej podczas porodu, wówczas dziecko, na skutek infekcji okołoporodowej, przy słabości swego układu immunologicznego, może bardzo ciężko zachorować. Dochodzi wtedy do uszkodzenia wielu narządów, wirus szerzy się po całym małym ciałku, a i ryzyko zgonu jest niemałe.

(Fot. z: http://www.zambon.es/areasterapeuticas/03mujer/atlas/atlas.htm)

Hermenegilda miała także szczęście, że nie nabawiła się innych ciekawych zakażeń opryszczkowych, jak chociażby zapalenia mózgu, powodowanego głównie przez HHV-1 – wirus lubi atakować szczególnie płaty skroniowe, a pacjenci po przeżyciu zakażenia – z rozmaitymi zaburzeniami kognitywnymi – są nadzwyczaj interesującymi przypadkami dla neurologów i neuropsychologów. Innym poważnym zakażeniem, powodowanym głównie przez HHV-1 (ale u noworodków przede wszystkim przez HHV-2) jest zapalenie rogówki – ogromnie bolesne i, jeśli nieleczone, prowadzące do ślepoty.

Hermenegilda miała więc szczęście. Zakażona jako niemowlę, przeszła infekcję pierwotną (czyli opisane na samym początku gingivostomatitis – zakażenie jamy ustnej i dziąseł) i tyle. Co się dalej działo z wirusem?

………………………………………………………………………………………………..

Najogólniej i schematycznie rzecz biorąc, zakażenie komórki przez wirusy (ponieważ wirusy nie mogą namnażać się luzem, muszą mieć komórkę do tego) wygląda następująco:

(Animacja z: MicrobeLibrary.org)

Pierwszy etap to rozpoznanie i przyłączenie się wirusa do powierzchni komórki. Następnie wirus wnika do niej – różnymi drogami, w zależności np. od tego, czy jest wirusem osłonkowym czy nie, albo w ogóle jak mu wygodnie. Na powyższej animacji przedstawiona jest na przykład faza, która inaczej wygląda w cyklu replikacyjnym wirusów opryszczki. Wirusy te NIE wnikają na skutek endocytozy i późniejszej fuzji błony pęcherzyka z osłonką wirusową (tak robi np. wirus grypy), ale wnikają poprzez fuzję błony komórkowej z osłonką, a do cytoplazmy komórki dostaje się kapsyd. O właśnie tak:

(Ten rysunek pochodzi z genialnej strony Dr. Edwarda Wagnera o herpeswirusach: http://darwin.bio.uci.edu/~faculty/wagner/hsvresrch.html)

Następnie dochodzi do uwolnienia kwasu nukleinowego wirusa („odpłaszczenie„), syntezy białek wczesnychreplikacji genomu wirusa, syntezy białek późnych (te etapy mają wiele różnych podetapów i różnie to wygląda u różnych wirusów), wreszcie wirus dojrzewa, czyli wszystkie te białka i kwasy nukleinowe składane są do kupy i powstają (niemal już) funkcjonalne cząstki wirusowe. Które opuszczają komórkę – znowu różnymi drogami; a dojrzałe wirusy mogą zakażać kolejne komórki.

Wirusy opryszczki mają jednak pewną szczególnie ciekawą cechę. Jest to zdolność do przejścia w stan latencji, czyli uśpienia. Dzieje się to wtedy, kiedy wirus ma już za sobą zakażenie komórek nabłonkowych w buzi Hermenegildy. Zakaża on także komórkę nerwową unerwiającą ten region ciała dziecka. Dochodzi do syntezy pewnych białek, zapoczątkowujących stan latencji, a także białek kontrolujących utrzymanie tego stanu. Zahamowana zostaje natomiast „produktywna” infekcja. Wirus wędruje wzdłuż neuronu do zwoju nerwowego (w przypadku opryszczki wargowej jest to zwój nerwu trójdzielnego) i tam może sobie siedzieć długo, nie wyrządzając  neuronowi zbyt dużej szkody, ani też nie wywołując widocznych objawów zakażenia.

(Ryc z: http://darwin.bio.uci.edu/~faculty/wagner/hsvresrch.html)

Pod wpływem natomiast różnych czynników stresowych – przechłodzenia organizmu, nadmiernego opalania, klasówek czy miesiączki (Hermenegilda dorasta) następuje reaktywacja, czyli sytuacja odwrotna: wirus „budzi się” i tą samą drogą, wzdłuż tego samego neuronu wędruje z powrotem, do tego samego obszaru (tego samego dermatomu) gdzie miało miejsce zakażenie pierwotne.

………………………………………………………………………………………………..

I tam znowu widoczne są objawy infekcji. Hermenegilda cierpi na klasyczną opryszczkę wargową. Czyli powstawanie dość bolesnych, wypełnionych płynem pecherzyków (w płynie tym są miliardy wirusów).

(Ryc. z Microbiology and Immunology On-line)

Taka reaktywacja zakażenia – bo jest to ten sam wirus: ten sam, który zakaził Hermenegildę w dzieciństwie i który pozostanie z nią aż do śmierci – będzie zdarzała się coraz rzadziej. Najczęstsze reaktywacje mają dzieci, potem zwykle bywa lepiej. Samo zakażenie jest oczywiście irytujące i mało estetyczne, a trwa jakiś tydzień. Pamiętać trzeba, że Hermenegilda wysoce zakaźna jest dla innych przez pierwsze 24 godziny, ale tylko odrobinę mniej zakaźna przez cały czas, dopóki pęcherzyki na jej ustach pozostają wilgotne. No i warto zdać sobie sprawę, że reaktywacja opryszczki wargowej to na ogół (na ogół!) mniejszy problem, niż identyczna sytuacja z opryszczką genitalną. Niektórzy nieszczęśliwi pacjenci z tą ostatnią potrafią mieć uciążliwe, bolesne i zakaźne zmiany i pęcherzyki na narządach płciowych co jakieś trzy tygodnie na przykład.

Czy Hermenegilda może pozbyć się swego milutkiego wirusa opryszczki? Nie, ale opryszczkę można leczyć objawowo i, co ważne, bezpiecznie. Jest to zresztą rzadkością w przypadku wirusów. Cykl replikacyjny wirusów bowiem ściśle związany jest ze zjawiskami zachodzącymi w komórkach organizmu, czyli najczęściej przy terapii przeciwirusowej dochodzi do zniszczenia albo uszkodzenia także tych komórek, w tym niezakażonych. W przypadku opryszczki mamy jednak acyklowir, lek znakomity, wysoce specyficzny i nietoksyczny dla niezakażonych komórek. Wynika to z faktu, że acyklowir podawany Hermenegildzie, zanim zacznie działać przeciwirusowo, musi zostać najpierw ufosforylowany w jej organizmie. Pierwszego etapu fosforylacji dokonuje wirusowa kinaza tymidynowa, a więc enzym, który obecny jest tylko w zakażonych komórkach. Dopiero dwa kolejne etapy dokonywane są przez enzymy komórkowe. Aktywny acyklowir blokuje następnie syntezę DNA przez hamowanie wirusowej polimerazy DNA, gdyż do tej polimerazy ma dziesięciokrotnie większe powinowactwo niż do enzymu komórkowego. Acyklowir moze być stosowany doustnie, miejscowo oraz dożylnie. Sprzedawany jest pod różnymi nazwami handlowymi: Cyclovir, Herpex, Acivir, Acivirax, Zovirax, Aciclovir, Zovir, Heviran.

(Ryc. z Microbiology and Immunology On-line)

Problem w tym, że już w tej chwili, na skutek intensywnego stosowania, notuje się pewną liczbę szczepów klinicznych wirusów opryszczki opornych na acyklowir. Istnieją jednak także inne leki skuteczne wobec tych wirusów, jak na przykład walacyklowir – prolek acyklowiru, pencyklowir (i jego prolek – famcyklowir), idoksurydyna (stosowana w leczeniu opryszczkowego zapalenia rogówki) czy toksyczny foskarnet.

Szczepionka niestety nie istnieje, tak więc wysoce prawdopodobne jest to, że kiedy Hermenegilda urodzi swojego synka Korbiniana (imię po dziadku) albo córeczkę Praksedę (po babci) również zakazi ich swoim wiernym wirusem opryszczki. Ewentualnie zrobi to tatuś dzieci czy też inna bliska osoba. I będą żyli długo i, ekhm, szczęśliwie…

Więcej:
1. Opstelten W, Neven AK, & Eekhof J (2008). Treatment and prevention of herpes labialis. Canadian family physician Medecin de famille canadien, 54 (12), 1683-7 PMID: 19074705
2. Azwa A, & Barton SE (2009). Aspects of herpes simplex virus: a clinical review. The journal of family planning and reproductive health care / Faculty of Family Planning & Reproductive Health Care, Royal College of Obstetricians & Gynaecologists, 35 (4), 237-42 PMID: 19849918
3. Corey L, & Wald A (2009). Maternal and neonatal herpes simplex virus infections. The New England journal of medicine, 361 (14), 1376-85 PMID: 19797284