Patogeneza ospy małpiej – mechanizm rozwoju choroby

Patogeneza ospy małpiej to wieloetapowy proces, który rozpoczyna się od momentu zakażenia wirusem MPXV i prowadzi do rozwoju charakterystycznych objawów klinicznych. Zrozumienie mechanizmów patogenetycznych tej choroby jest niezbędne dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych i profilaktycznych¹.

Charakterystyka wirusa MPXV

Wirus ospy małpiej (MPXV) należy do rodzaju Orthopoxvirus z rodziny Poxviridae i charakteryzuje się cegłowatą lub owalną morfologią o średnicy około 200-250 nm. Jego genom składa się z liniowego, dwuniciowego DNA o długości około 197 kb, kodującego około 180 białek². Wirus posiada nukleokapsyd w kształcie hantli otoczony owalną cząstką zawierającą lipidy².

Struktura genomowa wirusa MPXV przypomina inne ortopoxywirusy, charakteryzując się wysokim stopniem zachowania centralnej części genomu, zmiennymi regionami na końcach lewym i prawym oraz tandemowo powtarzanymi odwróconymi sekwencjami końcowymi. Centralna część genomu dzieli ponad 90% homologii sekwencji z innymi ortopoxywirusami².

Mechanizm wnikania wirusa do organizmu

Proces zakażenia wirusem MPXV rozpoczyna się od kontaktu z wydzielinami oddechowymi lub płynami ustrojowymi osób chorych. Wirus wnika do pobliskich tkanek przez błony śluzowe (oczną, oddechową, ustną, cewkową i odbytniczą) lub uszkodzoną skórę¹. W początkowych stadiach zakażenia obecne są dwie różne formy zakaźnych cząstek wirusowych: pozakomórkowe wiriony otoczkowane (EEV) oraz dojrzałe wiriony wewnątrzkomórkowe (IMV)³.

Cząstki wirusowe różnią się składem glikoprotein powierzchniowych i błon otoczkowych. IMV charakteryzują się pojedynczą strukturą błonową i są uwalniane tylko po lizie komórki, wnikając do komórek gospodarza przez bezpośrednie fuzję i endocytozę. EEV natomiast posiadają podwójną strukturę błonową i wnikają przez fuzję błonową³. Wirus przywiera do błon śluzowych i uszkodzonej skóry, gdzie występuje wysokie stężenie glikozaminoglikanów (GAG), które służą jako pierwotne receptory przyłączenia dla komórek gospodarza³.

Rozprzestrzenianie się wirusa w organizmie

Po wniknięciu do organizmu wirus rozprzestrzenia się w całym ciele za pośrednictwem komórek immunologicznych rezydujących w tkankach oraz węzłów chłonnych spływowych. Ten proces stanowi okres utajenia zakażenia wirusem MPXV, który zazwyczaj trwa do dwóch tygodni¹. Podczas tego okresu osoby zakażone są generalnie bezobjawowe i pozbawione zmian skórnych¹.

Wirus replikuje się w miejscu inokulacji, a następnie rozprzestrzenia się do lokalnych węzłów chłonnych. Pierwotna wiremia prowadzi do rozprzestrzeniania się wirusa w kierunku innych narządów, takich jak wątroba i śledziona, gdzie następuje jego replikacja⁴. Gdy ma miejsce wtórna wiremia, wirus jest przenoszony w kierunku części skórnych ciała, gdzie rozwijają się zmiany śluzówkowe i inne⁴.

Mechanizmy replikacji wirusowej

Po wniknięciu IMV lub EEV do komórki gospodarza, odsłonięty rdzeń wirusowy jest transportowany na obrzeża jądra komórki przez struktury mikrotubularne ze średnią prędkością 52 μm/min⁵. Proces replikacji wirusa MPXV można podsumować w trzech różnych etapach: 1) inwazja wirusa; 2) replikacja i synteza wirusa; 3) składanie, dojrzewanie i uwalnianie wirusa Zobacz więcej: Cykl replikacyjny wirusa ospy małpiej – mechanizmy molekularne.

Rdzeń wirusowy składa się z centralnego genomu wirusowego i otoczkowanego nukleokapsydu. Mechanizm usuwania otoczki nukleokapsydu obejmuje ubikwitynację białek kapsydu jądrowego i degradację przez proteazomy⁵. Po zakończeniu usuwania otoczki genom wirusa MPXV rozpoczyna efektywną replikację, szybko namnażając się jak fabryka⁵.

Odpowiedź immunologiczna i mechanizmy ucieczki

Wirus MPXV wnika do organizmu człowieka przez błony śluzowe lub uszkodzoną skórę, powodując zakażenie rezydujących komórek immunologicznych i komórek prezentujących antygen w tkankach. Następnie wirus szybko replikuje się w węzłach chłonnych spływowych i rozprzestrzenia przez układ limfatyczny, co wyjaśnia charakterystyczne powiększenie węzłów chłonnych obserwowane w zakażeniach wirusem MPXV⁶.

Wrodzone komórki immunologiczne działają jako pierwsza linia obrony przeciwko zakażeniom wirusowym i są podstawowymi celami ataku wirusowego. Podczas wczesnych stadiów zakażenia wirusem MPXV monocyty są rekrutowane do miejsca zakażenia i stają się wczesnymi celami zakażenia wirusowego⁶. Poziom antygenów wirusa MPXV wykrywanych w monocytach może służyć jako wskaźnik ciężkości zakażenia i rokowania⁶.

Wirus MPXV opracował zaawansowane strategie ucieczki przed wykryciem immunologicznym i ustanowienia trwałego zakażenia Zobacz więcej: Mechanizmy ucieczki immunologicznej wirusa ospy małpiej. Na początku zakażenia wirus może tłumić ekspresję chemokin, powodując spadek ekspresji cząsteczek efektorowych, takich jak IFN-γ i TNF-α. To hamowanie aktywacji limfocytów T utrudnia inicjację odpowiedzi immunologicznej humoralnej, umożliwiając wirusowi znacznie łatwiejsze unikanie systemu immunologicznego⁷.

Objawy kliniczne i ich mechanizm powstawania

Po okresie utajenia osoby zakażone wirusem MPXV zaczynają wykazywać nietypowe objawy, w tym gorączkę i dreszcze, ból głowy, ból mięśni oraz limfadenopatię. Te początkowe objawy prodromalne ospy małpiej zazwyczaj trwają przez trzy dni¹. Po gorączce i limfadenopatii zaczynają pojawiać się wysypki na głowie i twarzy, które stopniowo rozprzestrzeniają się po całym ciele¹.

Wysypka ewoluuje od grudek do pęcherzyków i krostek, ostatecznie tworząc strupy, które się goją, pozostawiając blizny. Ta progresywna faza wysypki trwa około 2-4 tygodni¹. W obecnym wybuch ospy małpiej wśród mężczyzn mających kontakty seksualne z mężczyznami (MSM) zaobserwowano pewne nietypowe objawy kliniczne, gdzie wysypki pojawiają się głównie wokół obszaru genitalnego lub odbytu i następnie rozprzestrzeniają się po całym ciele¹.

Ciężkie przypadki zakażenia wirusem MPXV mogą prowadzić do powikłań, takich jak choroba krwotoczna, choroba martwicza, choroba obturacyjna, zapalenie narządów życiowo ważnych oraz posocznica. Wskaźnik śmiertelności ospy małpiej w regionach nieendemicznych w 2022 roku wynosił około 0,04%¹. Osoby z niedoborem odporności, w tym dzieci, osoby starsze i osoby z niedoborami odporności (takie jak pacjenci z HIV i osoby stosujące leki immunosupresyjne), są bardziej podatne na doświadczanie tych ciężkich manifestacji¹.