Poliomijelitis je vrlo zarazna zarazna bolest virusne prirode koja se javlja s oštećenjem motoričkih neurona sive tvari leđne moždine i produžene moždine. Oštećenje motornih neurona dovodi do njihove smrti s naknadnim razvojem pareze i paralize mišića koje inerviraju. Uzročnik bolesti je ljudski poliovirus - Poliovirus hominis. Ovaj naziv je dobila zbog činjenice da je čovjek njen jedini prirodni domaćin i izvor distribucije. Poliomijelitis najčešće pogađa djecu mlađu od 5 godina. Fekalno-oralni put je glavni put infekcije. Univerzalno cijepljenje sada je praktički porazilo bolest. Slučajevi dječje paralize i izbijanja bolesti bilježe se u zemljama u kojima je nedostatna procijepljenost, prevladavaju nehigijenski uvjeti, pothranjenost i kronični proljevi među dječjom populacijom.
Riža. 1.U ekonomski nerazvijenim zemljama, zbog nedovoljne procijepljenosti, nehigijenskih uvjeta, pothranjenosti i kroničnog proljeva, trenutno se bilježe epidemije dječje paralize.
Povijest otkrića virusa dječje paralize
Poliomijelitis je poznat od davnina. Na temelju podataka iz arheoloških iskapanja postoje indicije da su u Egiptu i Palestini tisućama godina prije nove ere živjeli ljudi oboljeli od dječje paralize.
Neki podaci o bolestima praćenim paralizom nalaze se u literaturi srednjeg vijeka.
Literarni izvori sadrže naznake epidemija dječje paralize u 16. i 17. stoljeću u različitim zemljama.
U drugoj polovici 19. stoljeća zabilježene su epidemije cerebralne paralize u različitim zemljama. Oni su detaljno opisani. Istodobno, istraživači pretpostavljaju zaraznu prirodu bolesti. Do 1840. njemački ortoped Heine opisao je značajan broj slučajeva s posljedicama bolesti. Od tog vremena počinje znanstvena povijest dječje paralize. 20 godina kasnije Heine je objavio drugo djelo u kojem je opisao 192 slučaja bolesti, od kojih je 158 osobno promatrao.
Cornil je 1863. objavio izvješće o prisutnosti promjena na leđnoj moždini, a 1870. Charcot i Geoffroy otkrili su promjene na ganglijskim živčanim stanicama prednjih rogova leđne moždine kod pacijenata koji su u prošlosti bolovali od dječje paralize. Sugerirali su da je upala parenhima u osnovi patogeneze bolesti. Od tog vremena bolest se naziva dječja paraliza. Tada su se počeli pojavljivati opisi različitih oblika bolesti.
Nakon brojnih izbijanja dječje paralize u Europi i Sjedinjenim Američkim Državama te dalje, u većini zemalja svijeta, bolest je nazvana “epidemijskim dječjim paralizom”.
Godine 1908. Landsteiner i Popper eksperimentalno su reproducirali dječju paralizu ubrizgavanjem majmunu emulzije leđne moždine mrtvog djeteta. Pretpostavlja se da je uzročnik bolesti virusne prirode, jer su rezultati bakteriološke pretrage dali negativne rezultate.
Riža. 2. Na fotografiji su Karl Landsteiner i Erwin Popper.
Između 1949. i 1951. John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller i Frederick Chapman Robbins otkrili su sposobnost polio virusa da raste u kulturama različitih vrsta tkiva. Otkriće je dalo poticaj za početak rada na proizvodnji cjepiva, a počele su se razvijati i laboratorijske metode za dijagnosticiranje i sprječavanje bolesti.
Godine 1981. potpuno je dešifriran genom virusa dječje paralize.
Riža. 3. Thomas Huckle Weller, John Franklin Enders i Frederick Chapman Robbins otkrili su sposobnost polio virusa da raste u kulturama različitih vrsta tkiva, za što su 1954. godine dobili Nobelovu nagradu.
Godine 1953. Jonas Salk razvio je i predstavio inaktivirano cjepivo protiv dječje paralize. Godine 1956. Albert Sabin razvio je živo cjepivo od 3 tipa polio virusa.
Riža. 4. Na fotografiji su tvorci cjepiva protiv dječje paralize: Albert Bruce Sabin i Jonas Salk. Njihova su cjepiva pobijedila bolest u većini zemalja svijeta.
Uzročnik poliomijelitisa (poliovirus hominis) pripada obitelji Picornaviridae rod Enterovims, pogled Poliovirus.
Pikornovirusi pripadaju obitelji virusa bez ovojnice i sadrže jednolančanu, pozitivno nabijenu RNA.
Enterovirusi pripadaju skupini RNK virusa. Rasprostranjen posvuda. Njihovo razmnožavanje odvija se prvenstveno u ljudskom crijevu i uzrokuje niz bolesti, od kojih su većina blage. Enteritis se rijetko razvija. Rod enterovirusa uključuje 67 serotipova patogenih za ljude: polio viruse (3 tipa), Coxsackie viruse (23 tipa podskupine A i 6 tipova podskupine B), 31 tip ECHO virusa i 4 tipa respiratornih crijevnih virusa (REV).
Poliovirus je predstavnik malih filtrabilnih virusa. Njegova veličina kreće se od 15 do 30 nm, masa - 8 - 9 MD.
Poliovirusi imaju sferni oblik, ikosaedarski tip simetrije.
Unutra se nalazi jednolančana plus RNA i VPg protein. Genetski materijal virusa izvana je zaštićen kapsidom. RNA čini 20 - 30% pročišćenog virusa i sastoji se od 7,5 - 8 tisuća nukleotida. Molekularna težina RNA je 2,5 MD.
Kapsida se sastoji od 12 pentamera (peterokuta). Svaki pentamer sastoji se od 5 protomera – proteinskih podjedinica. Svaki protomer čine 4 virusna polipeptida. 3 vrste proteina (VP1, VP2 i VP3) čine vanjsku površinu kapside, protein VP4 čini unutarnju površinu kapside. Virusni proteini određuju imunogena svojstva patogena.
Nema vanjske ljuske.
Riža. 6. Shema strukture poliovirusa. Poliovirusi imaju sferni oblik, ikosaedarski tip simetrije.
Uzročnici poliomijelitisa ulaze u tijelo djeteta kroz sluznicu probavnog trakta i nazofarinksa. Imaju afinitet prema živčanim stanicama pa krvotokom brzo dospijevaju u leđnu moždinu i mozak i talože se u sivoj tvari. Ciljne stanice su motorički neuroni prednjih rogova leđne moždine i produljene moždine.
1. faza. Polio virusi se vežu za staničnu membranu ciljnih stanica. Njihova adsorpcija odvija se uglavnom na lipoproteinskim receptorima stanica.
Faza 2. Genom poliovirusa ulazi u ciljnu stanicu endocitozom ili injekcijom RNK kroz njezinu citoplazmatsku membranu.
Faza 3. Uništavanje kapside virusa i oslobađanje replikativnog oblika RNA, koji je matrica za sintezu glasničke RNA i RNA budućih viriona.
Faza 4. Sastavljanje viriona i razmnožavanje virusnih čestica (razmnožavanje) događa se u citoplazmi ciljne stanice. Najprije se sintetizira jedan divovski polipeptid koji se pod utjecajem proteolitičkih enzima reže na fragmente. Kapsida je izgrađena od nekih fragmenata (kapsomera), drugi su unutarnji proteini, a treći virionski enzimi. U svakoj stanici nastaje nekoliko stotina viriona.
Faza 5. Uništavanje (uništavanje) stanica i oslobađanje viriona prema van.
Riža. 7. Uzročnici dječje paralize (pogled pod elektronskim mikroskopom).
Postoje 3 poznata tipa polio virusa: tip I “Brünnhilde”, tip II “Lansing”, tip III “Leon”, koji se međusobno razlikuju po antigenskim karakteristikama i patogenosti. Sve vrste virusa su patogene za ljude. Imaju zajednički antigen za fiksaciju komplementa. Diferencijacija serotipova virusa provodi se reakcijom neutralizacije.
Virusi tipa I su najčešći (u 65-90% slučajeva). Oni također imaju najveću patogenost i odgovorni su za pojavu svih značajnijih epidemija.
Virusi tipa II nalaze se u 10 - 12% slučajeva i uzrokuju latentni oblik dječje paralize.
Virusi tipa III rijetko uzrokuju epidemije i odgovorni su za sporadične slučajeve bolesti.
Svaki soj pruža doživotnu zaštitu od ponovne bolesti, ali ne jamči protiv bolesti uzrokovane drugim sojem, zbog čega se polio cjepiva sastoje od sva 3 tipa virusa.
Poliovirusi se razlikuju po patogenosti. Tako poliovirusi tipa 1 i 3 mogu izazvati bolest kod makaki majmuna i čimpanza, tip 2 - kod pamučnih štakora, bijelih i sivih miševa, voluharica, hrčaka itd.
Riža. 8. Na fotografiji su virusi uzročnici dječje paralize.
Uzgoj polio virusa provodi se na kulturama stanica bubrega majmuna, ljudskih embrija, fibroblasta, kontinuiranih kultura HeLa stanica i dr. U prisutnosti virusa uočava se liza stanica (citopatski učinak).
Riža. 9. Poliomijelitis kod djeteta. Oblik kralježnice. Zahvaćeni su mišići gornjih i donjih ekstremiteta.
Virusi umiru odmah nakon kuhanja. Ugibaju unutar 30 minuta kada se zagriju na 50°C.
Virusi su osjetljivi na niz dezinficijensa: kloramin, formaldehid, vodikov peroksid, kalijev permanganat itd.
UV zračenje i sušenje su štetni za viruse.
Otpornost na poliovirus:
Virus se može čuvati na sobnoj temperaturi do 3 mjeseca.
Dobro podnosi niske temperature i smrzavanje.Čuva se na hladnom do 6 mjeseci. U kućnom hladnjaku ostaje održiv 3 ili više tjedana.
Uzročnik dječje paralize ostaje u fekalnoj tvari oko 6 mjeseci.
U vodi ostaje oko 100 dana.
Polio virusi preživljavaju u maslacu i mlijeku do 3 mjeseca
Od velike epidemiološke važnosti je sposobnost virusa da dugo (više mjeseci) prežive u otvorenim vodama i tlu, gdje ulaze s fekalnim tvarima.
Virusi se ne uništavaju antibioticima i želučanim sokom. Otporne su na 1% fenol, aceton, alkohol i deterdžente. Na temperaturama od -20°C do -70°C u 50% glicerinu mogu se čuvati do 8 godina.
Riža. 10. Na fotografiji su poliovirusi (pogled pod elektronskim mikroskopom).