Hantawirusowy zespół płucny – przyczyny i mechanizm powstawania

Hantawirusowy zespół płucny (HPS) jest ciężką chorobą zakaźną wywoływaną przez określone wirusy z rodzaju Orthohantavirus należące do rodziny Hantaviridae¹. Te patogeny są odpowiedzialne za powstawanie dwóch głównych zespołów chorobowych u ludzi: hantawirusowego zespołu płucnego występującego głównie w obu Amerykach oraz gorączki krwotocznej z zespołem nerkowym, która dominuje w Europie i Azji².

Charakterystyka biologiczna hantawirusów

Hantawirusy to otoczkowe wirusy zawierające jednoniciowy RNA o polarności ujemnej¹. Struktura genetyczna tych patogenów składa się z trzech segmentów RNA, co klasyfikuje je jako wirusy z rodziny Bunyaviridae³. Wirusy te charakteryzują się specyficznym tropizmem do komórek śródbłonka, nabłonka, komórek dendrytycznych oraz limfocytów, do których przyłączają się za pomocą glikoprotein wirusowych wiążących się z receptorami powierzchniowymi komórek⁴.

Główne szczepy wirusowe wywołujące HPS

W Ameryce Północnej najczęstszą przyczyną hantawirusowego zespołu płucnego jest wirus Sin Nombre, który został po raz pierwszy zidentyfikowany w 1993 roku podczas wybuchu choroby w regionie Four Corners w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych¹⁵. Ten szczep jest głównie przenoszony przez mysz jelenia (Peromyscus maniculatus), która stanowi naturalny rezerwuar wirusa w tym regionie¹.

W Ameryce Południowej dominuje wirus Andes, który jest szczególnie zjadliwy i stanowi jedyny szczep hantawirusa, o którym wiadomo, że może powodować zakażenia międzyludzkie¹⁶. Większość przypadków HPS jest wywoływana właśnie przez te dwa wirusy: Andes i Sin Nombre⁷. Obecnie zidentyfikowano co najmniej osiem gatunków hantawirusów zdolnych do wywoływania HPS na półkuli zachodniej, z czego cztery występują na terenie Stanów Zjednoczonych⁸.

Gryzonie jako naturalne rezerwuary

Każdy hantawirus ma swojego specyficznego gospodarza w postaci określonego gatunku gryzonia lub grupy blisko spokrewnionych gatunków⁹. W Ameryce Północnej głównym nosicielem wirusa Sin Nombre jest mysz jeleń (Peromyscus maniculatus), która jest najczęstszym nosicielem wirusa wywołującego HPS w Stanach Zjednoczonych¹¹⁰. W różnych regionach Ameryki Północnej inne gatunki gryzoni mogą również przenosić hantawirusy – w północno-wschodnich stanach zakażenia były związane z myszą białonogą, podczas gdy na południowym wschodzie szczur bawełniany może przenosić szczep wirusa¹¹.

Gryzonie stanowią naturalny rezerwuar dla hantawirusów i zwykle przechodzą bezobjawowe, przewlekłe zakażenie². Wirus jest obecny w moczu, kale i ślinie gryzoni, ale nie powoduje u nich choroby¹². Gryzonie wydalają hantawirusy w moczu, kale i ślinie przez całe życie¹³, co stanowi stałe źródło potencjalnego zakażenia dla ludzi.

Mechanizmy zakażenia i transmisji

Główną drogą zakażenia ludzi hantawirusami jest wdychanie żywego wirusa obecnego w aerozolu wydalin zakażonych gryzoni³. Ludzie mogą zakazić się HPS po wdychaniu cząsteczek pochodzących z zakażonego moczu gryzoni, jednak hantawirusy mogą również rozprzestrzeniać się przez bezpośredni kontakt z wydalinami, śliną gryzoni lub przez ukąszenie przez zakażonego gryzonia⁶.

Wirus może dostać się do organizmu człowieka na kilka sposobów Zobacz więcej: Mechanizmy transmisji hantawirusów – jak dochodzi do zakażenia. Najczęściej zakażenie następuje podczas wdychania skażonego powietrza, gdy drobiny moczu, kału lub śliny zakażonych gryzoni zostają uniesione w powietrze¹⁷. Może również dojść do zakażenia przez dotknięcie ust lub nosa po kontakcie ze skażonymi materiałami lub przez ukąszenie przez zakażonego gryzonia¹⁸.

Istotne jest to, że hantawirusy w większości przypadków nie rozprzestrzeniają się między ludźmi¹¹. Jedynym wyjątkiem jest wirus Andes z Ameryki Południowej, który jako jedyny szczep hantawirusa może powodować transmisję międzyludzką¹. W Ameryce Północnej nie odnotowano żadnego potwierdzonego przypadku przenoszenia choroby z człowieka na człowieka¹⁹.

Historia odkrycia i ewolucja wiedzy

Hantawirusy zostały po raz pierwszy odkryte na początku lat 50. XX wieku przez żołnierzy biorących udział w wojnie koreańskiej¹. Nazwa wirusów pochodzi od rzeki Hantaan, gdzie zgłoszono wówczas większość przypadków²⁰. Przed 1993 rokiem choroby wywoływane przez hantawirusy nie były dokumentowane w obu Amerykach⁸.

Hantawirusowy zespół płucny został po raz pierwszy rozpoznany w 1993 roku podczas wybuchu ciężkiej choroby układu oddechowego w regionie Four Corners w południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych²¹²². Wcześniej w Europie i Azji zakażenia hantawirusami były znane jako przyczyna gorączki krwotocznej z zespołem nerkowym (HFRS), która klinicznie różni się od HPS⁸.

Czynniki środowiskowe i epidemiologiczne

Według dostępnych danych literaturowych około 50% zakażeń wynika z narażenia w domu lub wokół niego, 10% ma związek z miejscem pracy, a 5% występuje podczas rekreacji⁴. Głównym czynnikiem ryzyka rozwoju hantawirusowego zespołu płucnego jest kontakt z gryzoniami, które są nosicielami wirusa²³. Nawet jeśli gryzonie nie są bezpośrednio widoczne, przebywanie lub praca w obszarze, gdzie żyją gryzonie będące nosicielami, może wiązać się z możliwością zakażenia²⁴.

Większość osób, które zachorowały na HPS, mieszka w obszarach wiejskich lub odwiedziła takie obszary w ciągu 4 tygodni przed pojawieniem się objawów choroby²⁵. Choroba występuje częściej wiosną i latem oraz w zachodniej części Stanów Zjednoczonych²⁶. Osoby najbardziej narażone na HPS to te, które często przebywają w obszarach, gdzie żyją gryzonie²⁶.

Znaczenie kliniczne i prognostyczne

Hantawirusowy zespół płucny charakteryzuje się wysoką śmiertelność, która wynosi około 30-60%². Zgodnie z danymi Centers for Disease Control and Prevention (CDC), śmiertelność HPS wynosi prawie 4 na 10 osób zakażonych¹⁰. Każdy szczep wirusa różni się pod względem nasilenia objawów – współczynnik śmiertelności dla szczepu przenoszonego przez myszy jelenie waha się od 30% do 50%²⁷.

Główną przyczyną choroby jest zwiększona przepuszczalność naczyniowa, zmniejszona liczba płytek krwi oraz nadreaktywność układu immunologicznego²⁷. Zwiększona przepuszczalność naczyniowa wydaje się być wynikiem produkcji przez zakażone komórki czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), który aktywuje receptory VEGFR2 na komórkach śródbłonka, zwiększając przepuszczalność okołokomórkową⁷.