Ο ιός της πολιομυελίτιδας

Το γονιδίωμα του ιού της πολιομυελίτιδας αντιπροσωπεύεται από μονόκλωνο μη κατακερματισμένο RNA που αποτελείται από 7,5-8 χιλιάδες νουκλεοτίδια, το μοριακό του βάρος είναι 2,5 MD. Η οργάνωση του RNA του ιού έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά που καθορίζουν τη φύση της συμπεριφοράς του στο κύτταρο:

• οι κωδικοποιητικές αλληλουχίες αντιπροσωπεύουν περίπου το 90% του συνολικού μήκους.
• Μεταξύ του άκρου 5' και της αρχής του πλαισίου ανάγνωσης βρίσκεται η λεγόμενη αμετάφραστη περιοχή 5', η οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 10% του μήκους του RNA. Αυτή η περιοχή περιέχει από 6 έως 12 κωδικόνια έναρξης AUG.
• Το γονιδιωματικό RNA του ιού της πολιομυελίτιδας δεν περιέχει κάλυμμα στο 5' άκρο. Αντίθετα, μια μικρή γλυκοπρωτεΐνη ειδική για τον ιό συνδέεται ομοιοπολικά με το 5' άκρο του RNA, το οποίο διασπάται από ένα κυτταρικό ένζυμο πριν από τη μετάφραση.
• υπό την επίδραση του RNA του ιού, η σύνθεση πρωτεϊνικών παραγόντων που είναι απαραίτητοι για την έναρξη της μετάφρασης που εξαρτάται από το καπάκι καταστέλλεται στο κύτταρο, με αποτέλεσμα η μετάφραση των ιικών πρωτεϊνών που δεν εξαρτάται από το καπάκι να συμβαίνει πολύ ενεργά.
• Η 5-αμετάφραστη περιοχή του RNA του ιού της πολιομυελίτιδας περιέχει ένα ειδικό ρυθμιστικό στοιχείο που εξασφαλίζει την ανεξάρτητη από το καπάκι μετάφρασή του. Έχει διαπιστωθεί μια σχέση μεταξύ της νευρομολυσματικότητας του ιού και του βαθμού δραστηριότητας αυτού του ρυθμιστικού στοιχείου, η οποία καθορίζει την ένταση της σύνθεσης των ιικών πρωτεϊνών, ειδικά στα νευρικά κύτταρα.

Η μάζα του ιού είναι 8-9 MD. Ο ιός έχει σφαιρικό σχήμα. Ο τύπος συμμετρίας είναι κυβικός. Το καψίδιο του ιού σχηματίζεται από τέσσερις πρωτεΐνες, 60 αντίγραφα από την καθεμία. Τρεις από αυτές - VP1, VP2, VP3 - σχηματίζουν την εξωτερική επιφάνεια του καψιδίου και η VP4 - την εσωτερική, επομένως δεν είναι ορατή από έξω.

Το περίβλημα του ιού σχηματίζεται από 12 συμπαγείς δομές που ονομάζονται πενταμερή, καθώς περιέχουν 5 μόρια από κάθε πρωτεΐνη. Τα πενταμερή είναι διατεταγμένα σαν βουνό, η κορυφή του οποίου καταλαμβάνεται από την VP1 και η βάση του σχηματίζεται από την VP4. Οι πρωτεΐνες VP2 και VP3 περιβάλλουν εναλλάξ το πόδι. Το γονιδίωμα του ιού είναι πολύ σφιχτά κλεισμένο στην κεντρική του κοιλότητα. Οι πρωτεΐνες του περιβλήματος παίζουν ρόλο στην αναγνώριση του υποδοχέα του κυττάρου ξενιστή, στην προσκόλληση του ιού σε αυτόν και στην απελευθέρωση RNA του ιού μέσα στο κύτταρο. Το ιό δεν έχει ιδιότητες αιμοσυγκόλλησης. Η ικανότητα του ιού της πολιομυελίτιδας να προκαλεί παράλυση σχετίζεται επίσης προφανώς με μία από τις πρωτεΐνες του περιβλήματος. Αυτές, οι πρωτεΐνες, καθορίζουν επίσης τις ανοσογόνες ιδιότητες του ιού. Σύμφωνα με τα αντιγονικά χαρακτηριστικά, οι ιοί της πολιομυελίτιδας χωρίζονται σε τρεις τύπους: I, II, III.

Ο ιός πολιομυελίτιδας τύπου Ι έχει τη μεγαλύτερη παθογένεια για τον άνθρωπο: όλες οι σημαντικές επιδημίες πολιομυελίτιδας προκλήθηκαν από αυτόν τον τύπο. Ο ιός πολιομυελίτιδας τύπου III προκαλεί επιδημίες λιγότερο συχνά. Ο ιός πολιομυελίτιδας τύπου II προκαλεί συχνότερα μια λανθάνουσα μορφή λοίμωξης.

Ενδοκυτταρική αναπαραγωγή του ιού. Η αλληλεπίδραση του ιού με το κύτταρο αποτελείται από τα ακόλουθα στάδια:

• προσρόφηση ιού;
• διείσδυση στο κύτταρο, συνοδευόμενη από την καταστροφή του καψιδίου και την απελευθέρωση του γονιδιωματικού RNA.

Όντας θετικό, το vRNA μεταφράζεται απευθείας σε πρωτεΐνες ειδικές για τον ιό. Μία από αυτές τις πρωτεΐνες - μη δομική - είναι η RNA ρεπλικάση, με τη συμμετοχή της οποίας η αντιγραφή του vRNA συμβαίνει σύμφωνα με το σχήμα:

VRNA -> cRNA -> vRNA.

Και οι τέσσερις δομικές πρωτεΐνες συντίθενται ως αρχική μονή πολυπεπτιδική αλυσίδα, η οποία στη συνέχεια υφίσταται μια αλληλουχία πρωτεόλυσης και τελικά διασπάται σε τέσσερις πρωτεΐνες, τις VP1-VP4. Αυτή η διάσπαση προφανώς καταλύεται από την ίδια την ιική πρωτεΐνη και είναι απαραίτητη για τον σχηματισμό νεοσχηματισμένων ιικών σωματιδίων. Το νεοσυντιθέμενο vRNA ενσωματώνεται στο καψίδιο και ο σχηματισμός του ιικού σωματιδίου ολοκληρώνεται. Τα νεοσυντιθέμενα ιικά σωματίδια εξέρχονται από το κύτταρο. Έως και 150.000 ιικά σωματίδια συντίθενται από ένα ιικό σωματίδιο στο κύτταρο.

Η λέξη πολιομυελίτιδα στα ρωσικά σημαίνει φλεγμονή της φαιάς ουσίας του εγκεφάλου (ελληνικά πολιομυελίτιδα - φαιά, μυελίτιδα - φλεγμονή του νωτιαίου μυελού). Το γεγονός είναι ότι η πιο σημαντική βιολογική ιδιότητα των ιών πολιομυελίτιδας είναι ο τροπισμός τους προς τον νευρικό ιστό, επηρεάζουν τα κινητικά κύτταρα της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού.

Παθογένεια και συμπτώματα της πολιομυελίτιδας

Το σημείο εισόδου για την πολιομυελίτιδα είναι η βλεννογόνος μεμβράνη του φάρυγγα, του στομάχου και των εντέρων. Η πρωτογενής αναπαραγωγή του ιού συμβαίνει σε αυτά και, ως εκ τούτου, αρκετές ημέρες μετά τη μόλυνση, μπορεί να ανιχνευθεί στη βλέννα του φάρυγγα και στα κόπρανα. Μετά την αναπαραγωγή στα επιθηλιακά κύτταρα, ο ιός διεισδύει στους περιφερειακούς λεμφαδένες και στη συνέχεια στο αίμα. Με άλλα λόγια, μετά το πεπτικό στάδιο της νόσου, εμφανίζεται ιαιμία με αιματογενή διασπορά του παθογόνου. Τα συμπτώματα της πολιομυελίτιδας σε αυτά τα δύο στάδια συνήθως απουσιάζουν. Μόνο μερικές φορές η ιαιμία συνοδεύεται από βραχυπρόθεσμη αύξηση της θερμοκρασίας και ήπια αδιαθεσία, αυτό χαρακτηρίζει τη λεγόμενη «μικρή» νόσο, καταλήγει με ανάρρωση και σχηματισμό ανοσίας μετά τη μόλυνση. Ωστόσο, οι ιοί πολιομυελίτιδας μπορούν να ξεπεράσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να διεισδύσουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα, με αποτέλεσμα την ανάπτυξη μιας «μείζονος» νόσου. Ο θάνατος των κινητικών νευρώνων στα πρόσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού που προκαλείται από τον ιό οδηγεί στην ανάπτυξη παράλυσης των σκελετικών μυών, με αποτέλεσμα ο ασθενής είτε να πεθαίνει είτε να παραμένει ανάπηρος για μια ζωή.

Υπάρχουν τέσσερις κύριες κλινικές μορφές πολιομυελίτιδας:

• αποτυχημένη (ελαφριά ασθένεια)
• μη παραλυτική (μηνιγγική), που εκδηλώνεται με ορώδη μηνιγγίτιδα.
• παραλυτικός;
• αφανής (κρυφός).

Ανάλογα με την εντόπιση της βλάβης, η παραλυτική μορφή διακρίνεται σε σπονδυλική, προμηκική, γέφυρα (pontinus) και άλλες, σπανιότερες μορφές.

Η πορεία της πολιομυελίτιδας καθορίζεται από το μέγεθος της μολυσματικής δόσης, τον βαθμό νευρομολυσματικότητας του ιού και την ανοσολογική κατάσταση του οργανισμού. Οι βλάβες εντοπίζονται στα πρόσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού, συχνότερα στην περιοχή της οσφυϊκής επέκτασης, στα κινητικά κύτταρα του δικτυωτού σχηματισμού του προμήκους μυελού και της γέφυρας, στην παρεγκεφαλίδα, στις κινητικές και προκινητικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού.

Ανοσία στην πολιομυελίτιδα

Μετά την ασθένεια (συμπεριλαμβανομένης της λανθάνουσας μορφής), παραμένει ισχυρή δια βίου ανοσία, που προκαλείται από αντισώματα εξουδετέρωσης ιών και κύτταρα ανοσολογικής μνήμης.

Επιδημιολογία της πολιομυελίτιδας

Η πηγή μόλυνσης είναι μόνο οι άνθρωποι. Αν και ο ιός πολλαπλασιάζεται στους επιθηλιακούς και λεμφικούς ιστούς της ανώτερης αναπνευστικής οδού, η αερομεταφερόμενη οδός μόλυνσης δεν παίζει σημαντικό ρόλο λόγω της απουσίας καταρροϊκών φαινομένων. Η κύρια οδός μόλυνσης είναι η κοπρανοστοματική. Ο ιός απεκκρίνεται με τα κόπρανα σε μεγάλες ποσότητες από το τέλος της περιόδου επώασης (τις τελευταίες 3-7 ημέρες) έως την 40ή ημέρα της νόσου και, σε ορισμένες περιπτώσεις, αρκετούς μήνες.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Θεραπεία πολιομυελίτιδας

Η θεραπεία της οξείας πολιομυελίτιδας πρέπει να είναι ολοκληρωμένη και να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη το στάδιο και τη μορφή της νόσου. Σε παραλυτικές μορφές, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να ακολουθείται ένα πρώιμο ορθοπεδικό σχήμα. Η κύρια σημασία στη θεραπεία της πολιομυελίτιδας έχει η σωστή και μακροχρόνια γυμναστική. Οι ασθενείς με αναπνευστικές διαταραχές πρέπει να βρίσκονται υπό ειδική επίβλεψη ειδικά εκπαιδευμένου προσωπικού. Δεν υπάρχει ειδική θεραπεία για την πολιομυελίτιδα.

Ειδική προφύλαξη από την πολιομυελίτιδα

Μέχρι τα μέσα του 20ού αιώνα, η πολιομυελίτιδα είχε γίνει μια τρομερή επιδημική ασθένεια, που επηρέαζε περιοδικά χιλιάδες και δεκάδες χιλιάδες ανθρώπους, εκ των οποίων περίπου το 10% πέθαινε και το 40% παρέμεινε με παράλυση εφ' όρου ζωής. Το μόνο αξιόπιστο όπλο κατά αυτής της ασθένειας θα μπορούσε να είναι μόνο το εμβόλιο κατά της πολιομυελίτιδας και η δημιουργία ανοσίας της αγέλης με τη βοήθειά του. Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να αναπτυχθούν μέθοδοι που θα επέτρεπαν στον ιό να συσσωρευτεί στην απαιτούμενη ποσότητα. Και οι επίμονες προσπάθειες των επιστημόνων τελικά απέδωσαν καρπούς. Στα τέλη της δεκαετίας του 1940 - αρχές της δεκαετίας του 1950, αναπτύχθηκαν μέθοδοι για την απόκτηση μονοστρωματικών κυτταροκαλλιεργειών (πρώτα πρωτογενώς τρυψινοποιημένες και στη συνέχεια μεταμοσχευμένες), οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για την καλλιέργεια ιών και ως εκ τούτου δημιουργήθηκαν πραγματικές συνθήκες για τη δημιουργία εμβολίου κατά της πολιομυελίτιδας. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάπτυξη μεθόδων για την απόκτηση κυτταροκαλλιεργειών είχε μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη της ιολογίας. Στη δεκαετία του '50 του 20ού αιώνα, δημιουργήθηκαν δύο εμβόλια κατά της πολιομυελίτιδας:

• Εμβόλιο αδρανοποιημένου με φορμαλδεΰδη του J. Salk.
• Α. Ζωντανό εμβόλιο Sebin από εξασθενημένα στελέχη του ιού της πολιομυελίτιδας τύπου I, II και III.

Η μεγάλης κλίμακας παραγωγή ζωντανού εμβολίου κατακτήθηκε για πρώτη φορά στη χώρα μας τη δεκαετία του 1950. Αμέσως (από το 1959), ξεκίνησε ο μαζικός εμβολιασμός παιδιών κατά της πολιομυελίτιδας με αυτό το εμβόλιο. Και τα δύο εμβόλια - νεκρά και ζωντανά - είναι αρκετά αποτελεσματικά, ωστόσο, στη χώρα μας, δίνεται προτίμηση στο ζωντανό εμβόλιο, καθώς τα στελέχη του εμβολίου, πολλαπλασιαζόμενα στα επιθηλιακά κύτταρα του εντερικού σωλήνα, απελευθερώνονται στο εξωτερικό περιβάλλον και, κυκλοφορώντας σε ομάδες, εκτοπίζουν τα άγρια στελέχη των ιών πολιομυελίτιδας. Σύμφωνα με τη σύσταση του ΠΟΥ, οι εμβολιασμοί κατά της πολιομυελίτιδας είναι υποχρεωτικοί και πραγματοποιούνται από την ηλικία των 3 μηνών έως τα 16 έτη. Δεδομένου ότι το ζωντανό εμβόλιο, αν και εξαιρετικά σπάνιο, προκαλεί επιπλοκές, οι εμβολιασμοί συνιστώνται πλέον να πραγματοποιούνται με το αδρανοποιημένο εμβόλιο Salk. Με τη βοήθεια των υπαρχόντων εμβολίων, η συχνότητα εμφάνισης της πολιομυελίτιδας σε όλες τις χώρες του κόσμου μπορεί και πρέπει να μειωθεί σε μεμονωμένες περιπτώσεις, δηλαδή, έχει καταστεί δυνατή η απότομη μείωσή της.