Pohľad na rastúcu hrozbu vírusu opičích kiahní

V článku publikovanom v Nature Microbiology Bernard Moss z Laboratória vírusových chorôb Národného inštitútu pre alergie a infekčné choroby zhŕňa a diskutuje dostupné vedecké poznatky o ochorenie zoonotických kiahní vírusom MPX (predtým známe ako „opičie kiahne“). Vzhľadom na jeho náhly a alarmujúci globálny nárast prevalencie (z 38 hlásených prípadov v rokoch 1970-1979 na viac ako 91 000 prípadov v rokoch 2022-2023) a prvú zdokumentovanú dokumentáciu sexuálneho prenosu (väčšinou medzi mužmi, ktorí majú sex s mužmi [MSM]), choroba je teraz zahrnutá v Správe Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) o vonkajšej situácii č. 30, ktorá zdôrazňuje potrebu lepšie porozumieť vírusu, aby bolo možné bojovať proti novým prípadom.

Táto prehľadová štúdia skúma biológiu a genetiku MPXV, jej epidemiológiu, potenciálne rezervoáre zvierat, funkčnú genetiku a uskutočniteľnosť použitia zvieracích modelov vo výskume na obmedzenie šírenia choroby. Článok poukazuje na nedostatok súčasných vedeckých poznatkov v tejto oblasti a potrebu ďalšieho výskumu na objasnenie mechanizmov interakcie chorôb u ľudí so zameraním na interpretáciu mechanizmov účinku troch známych typov MPXV (1, 2a a 2b ).

Čo je MPXV a prečo sa lekári obávajú tohto ochorenia?

Vírus opičích kiahní (MPXV) je zoonotický patogén z čeľade poxvírusov, ktorý patrí do rodu Orthopoxviruses (podčeľaď Chordopoxvirinae). Úzko súvisí s vírusom variola (VARV, pôvodca pravých kiahní), vírusom vakcínie (CPXV) a vírusom ektomélie (ECTV, pôvodcom ochorenia hlodavcov myších kiahní). MPXV bol prvýkrát izolovaný a opísaný z rýb cynomolgus chovaných v zajatí v roku 1958 a infekcie u ľudí boli identifikované v strednej a západnej Afrike začiatkom 70. Rokov.

Hoci tento vírus nie je klinicky taký nebezpečný ako v súčasnosti vyhubené kiahne, kiahne sú známe svojimi príznakmi začervenanej kože, vysokej horúčky, vezikulopustulóznych vyrážok a lymfadenopatie. Uvádza sa, že úmrtnosť na toto ochorenie sa pohybuje od

Narastajúca globálna prevalencia, detekcia prenosu z človeka na človeka a zvyšujúca sa globálna úmrtnosť (167 potvrdených úmrtí medzi rokmi 2022-23) podnietili Svetovú zdravotnícku organizáciu (WHO), aby vyhlásila MPXV za „medzinárodnú núdzovú situáciu v oblasti verejného zdravia“ a zahrnula ju v externej správe o situácii č. 30. Žiaľ, napriek dlhej histórii ochorenia zostáva výskum MPXV nedostatočný. Cieľom tohto prehľadu je syntetizovať, zostaviť a prediskutovať dostupnú vedeckú literatúru o epidemiológii troch známych kladov MPXV s cieľom poskytnúť lekárom a politikom informácie potrebné na potlačenie choroby a potenciálne dosiahnutie eradikácie podobnej kiahňam.

Biológia, genetika a funkčná genetika MPXV

Rovnako ako všetky ostatné vírusy vakcínie, MPXV je veľký dvojvláknový DNA vírus, ktorý využíva cytoplazmu svojich (zvyčajne cicavčích) hostiteľských buniek na prežitie a replikáciu. Vzhľadom na nedostatok štúdií špecifických pre MPXV je veľká časť nášho chápania biológie MPXV založená na pozorovaniach biológie, epidemiológie a funkčnej genetiky vakcínového vírusu (VACV). Stručne povedané, vírus sa najprv naviaže na hostiteľskú bunku, fúzuje s bunkovými membránami a potom uvoľní svoje jadro do cytoplazmy bunky. Toto uvoľnenie spúšťa transkripciu vírusových mRNA, ktoré kódujú 1. Enzýmy na replikáciu vírusového genómu, 2. MRNA v medzikroku transkripcie a 3. Povrchové proteíny na vyhýbanie sa imunite a obranu hostiteľa.

"Rýchlosť vírusovej evolúcie je určená predovšetkým mierou mutácií. DNA polymeráza korektora vakcín má nízku chybovosť a analýzy VARV u ľudí a MPXV u šimpanzov ukazujú 1 × 10-5 a 2 × 10-6 nukleotidové substitúcie na miesto za rok je táto miera výrazne nižšia ako 0,8–2,38 × 10-3 a 2 × 10-3 nukleotidové substitúcie na miesto za rok odhadované pre SARS-CoV-223 a vírus chrípky24, v uvedenom poradí, štúdie in vitro naznačujú prechodné génové duplikácie (známe ako akordeónový model) môžu predchádzať ďalším mutačným udalostiam v ortopoxvírusoch, čo umožňuje zrýchlenú adaptáciu na antivírusovú obranu hostiteľa."

Nedávne genetické štúdie ukázali, že predtým predpokladaný jediný kmeň MPXV v skutočnosti pozostáva z troch kladov – kladu 1, ktorý sa vyskytuje najmä v krajinách strednej Afriky, a kladu 2a a 2b, ktorý sa vyskytuje najmä v západnej Afrike. Genomický rozdiel medzi kladmi sa pohybuje od 4 – 5 % (klad 1 oproti kladom 2a/2b) a ~2 % medzi kladmi 2a a 2b.

"Väčšina rozdielov medzi kladmi sú nesynonymné nukleotidové polymorfizmy a môžu potenciálne ovplyvniť replikáciu alebo interakciu s hostiteľom. Avšak takmer všetky gény v kladoch I, IIa a IIb sa zdajú byť neporušené, čo naznačuje zachovaná dĺžka génov interakcie s hostiteľom. " p>."

Štúdie funkčnej genetiky zistili, že delécie významne znižujú replikáciu vírusov v modeloch primátov (NHP), ale táto oblasť vedy je stále v plienkach a pred implementáciou genetických zásahov na boj proti MPXV je potrebný ďalší výskum.

p>

Epidemiológia a rezervoáre zvierat

Až do nedávnych globálnych ohnísk v rokoch 2018-19 a 2022-23 boli prípady MPOX prevažne obmedzené na strednú a západnú Afriku. Avšak v dôsledku občianskeho konfliktu v regióne, nedostatku lekárskych testovacích zariadení v odľahlých vidieckych oblastiach a nesprávnej identifikácie MPoxa ako kiahní pred ich eradikáciou sa odhady prevalencie MPoxa považujú za podhodnotené.

"Hlásenia o prípadoch, ktoré sa v KDR požadujú, ale nie sú potvrdené, ukázali stúpajúci trend prípadov: z 38 v rokoch 1970 – 1979 na 18 788 v rokoch 2010 – 2019 a 6 216 v roku 2020. Od 1. Januára do 12. Novembra 2023 12 569 prípady boli hlásené v iných krajinách strednej Afriky vrátane Stredoafrickej republiky, Kamerunu, Konga, Gabonu a Južného Sudánu, kde sa predpokladá, že primárna zoonotická infekcia je spôsobená lovom, spracovaním alebo konzumáciou voľne žijúcich zvierat v tropických oblastiach lesy."

Zvieracie rezervoáre sa považujú za najbežnejšiu cestu prenosu MPOX, pričom v prevalencii nasledujú muži, ktorí majú sex s mužmi (MSM). Hoci zdrojom prvého identifikovaného MPXV boli ázijské opice v zajatí, štúdie ich divokých náprotivkov nedokázali identifikovať infikované populácie v Ázii. Naproti tomu veľké populácie hlodavcov (zvyčajne stromových), opíc a netopierov infikovaných touto chorobou sa našli v nížinách strednej a západnej Afriky. Najvyššia prevalencia bola zistená u hlodavcov rodov Funisciuris a Heliosciuris, ktoré sú považované za hlavné zoonotické rezervoáre tohto ochorenia.

Napriek niekoľkým desaťročiam od objavenia MPox sú naše poznatky o tejto chorobe a jej vírusových mechanizmoch stále extrémne nedostatočné. Budúci výskum biológie MPXV, najmä jeho spôsobov, ako sa vyhnúť imunitnému systému hostiteľa a interakciám, by pomohol obmedziť jeho prenos, najmä v Afrike.

"Spravodlivejšia distribúcia vakcín a terapeutík, lepšie pochopenie epidemiológie MPXV, identifikácia zvieracích rezervoárov MPXV, ktoré môžu prenášať MPXV na ľudí, a lepšie pochopenie prenosu z človeka na človeka sú nevyhnutné, ak sú lepšie zvládať alebo dokonca predchádzať budúcim prepuknutiam mpoxa.“