Human parainfluenza viruses
 Human parainfluenza viruses
| |
|---|---|
תמונה מבעד למיקרוסקופ אלקטרוני חודר המראה שני ויריונים בוגריםוקפסיד ויראלי ריק | |
| מיון מדעי | |
| קבוצה: | קבוצה V (נגיפי (-)ssRNA) |
| סדרה: | Mononegavirales |
| משפחה: | Paramyxoviridae |
| סוג: | Human parainfluenza viruses |
| מינים | |
| |
Human parainfluenza viruses (בקיצור: hPIVs, בתרגום מאנגלית: נגיפי פרא-אינפלואנזה אנושיים) הם סוג נגיפים הכוללים ארבעה מינים השייכים למשפחת נגיפי ה-Paramixoviridae, אליה שייכים גם נגיפי חצבת, חזרת, hMPV ו-RSV. נגיפי hPIV עלולים להוות גורם השני בשכיחותו, מיד לאחר RSV, למחלות בדרכי הנשימה התחתונות בקרב תינוקות וילדים קטנים בעונת החורף. כיום ידועים 4 מינים (hPIV 1-4) ושני זנים (hPIV 4a, 4b), כש-hPIV ממין 3 נחשב למסוכן ביותר וגורם על פי רוב למחלות חריפות יותר, בעוד hPIV ממין 4 על שני זניו נחשב לפחות אלים בקבוצה.
מבנה
הנגיף, בדומה ל-RSV, מכיל גנום RNA חד גדילי בעל מובן שלילי, לכן על מנת לשכפל עצמו בתא הפונדקאי עליו להכיל אנזים ויראלי מסוג RNA dependent RNA polymerase - RdRP, אשר הופך בעת ההדבקה RNA נגיפי בעל מובן שלילי ל-RNA בעל מובן חיובי, על מנת שממנו יהיה ניתן לשכפל גנום ויראלי חדש בעל מובן שלילי או מנגד לסנתז חלבונים ויראליים על ידי ריבוזומים תאיים.
נגיפי hPIV עטופים במעטפת ליפידית המכילה גליקופרוטאינים אופייניים למשפחת ה-Paramixoviridae:
- חלבוני HN (הידועים גם בשם Hemagglutinin - Neuraminidase) הם חלבוני מעטפת של הנגיף המהווים תפקיד מרכזי במנגנון החדירה של ה-hPIV לתאי מערכת הנשימה. תפקידם זהה לחלבוני G של נגיף ה-RSV, דהיינו היצמדות לרצפטורים על גבי תאי אפיתל נשימתיים וחדירה לתוכם. חלבונים אלה מהווים אימונוגן למערכת החיסון של הפונדקאי.
- חלבוני F (קיצור של: Fusion protein) הם חלבוני מעטפת בעזרתם מעודד הנגיף יצירת איחויים של ממברנות תאים (יצירת תאי ענק). הדבר מקנה לנגיף מעבר נוח ובטוח מתא לתא מבלי להיחשף על ידי תהליך ההנצה למרכיבי מערכת החיסון. גם חלבונים אלה אימונוגניים למערכת החיסון של הפונדקאי.
- חלבוני SH (קיצור של: small hydrophobic protein) הם חלבונים המצויים גם כן על פני המעטפת הליפידית של הנגיף, אולם תפקידם טרם התגלה. אחת ההשערות של החוקרים היא שתפקידם להוות מעין תעלת יונים הדרושה לשלב השלת הקפסיד הויראלי בתא המאחסן, בדומה לחלבוני תעלה M2 המצויים בקרב משפחת נגיפי ה-Orthomyxoviridae אליה שייך נגיף השפעת.
- חלבוני M (קיצור של: Matrix protein) הם חלבונים המתווכים בין המעטפת הליפידית של הנגיף לבין הקפסיד (מהווים מעין חיץ בין המעטפת לקפסיד). יש להם תפקיד חשוב בשכפול הנגיף בתאי הפונדקאי.
- חלבוני NP (קיצור של: Nuclear proteins) הם חלבונים המצויים סביב הגנום הנגיפי ותפקידם להגן עליו.
הדבקה ומחזור התרבות
לאחר הצמדות נגיפי hPIV אל תאי אפיתל של מערכת הנשימה באמצעות חלבוני HN, חודר הנגיף אל תוך התא ועובר שלב של השלת הקפסיד (Uncoating). על ידי כך חושף הנגיף את תכולתו בציטוזול. אנזים ה-RdRP הופך את גנום ה-RNA בעל המובן השלילי ל-RNA בעל מובן חיובי, אשר ממנו תחל סינתזת חלבוני נגיף. תהליך הסינתזה של החלבונים מתרחשת בריבוזומים של תאי הפונדקאי, כשחלבוני המעטפת מסונתזים על גבי הרשתית האנדופלסמית וחלבוני המבנה והליבה בריבוזומים החופשיים בציטוזול. ברגע שמסונתזים מספיק חלבוני NP, מתחיל אנזים ה-RdRP לשכפל את הגנום עצמו. גדילי RNA חדשים שזה עתה סונתזו מונחים על גבי חלבוני M, המהווים מעין פלטפורמה לאריזה נכונה של הנגיף. ברגע שהנגיף נארז בקפסיד בצורה נכונה הוא עובר לתא אפיתל השכן בעודו רוכש חלבוני מעטפת ויראליים שנשתלו מבעוד מועד על פני הקרום של תאי הפונדקאי.
פתוגנזה
נגיפי ה-hPIV חודרים לגוף בעיקר דרך חלל האף על ידי תרסיס באוויר ומתרבים על פי רוב ברקמות האפיתליליות של דרכי הנשימה העליונות במשך פרק זמן של 2 - 6 ימים. היות שההדבקה בנגיפי hPIV חוזרת במשך החיים, במבוגרים תגרום ההדבקה בעיקר לתסמיני מחלה קלים דמויי שפעת, כגון: הצטננות, שיעול, יובש בגרון ולעיתים חום. בדומה להדבקה בנגיף ה-RSV, המחלה חולפת בעצמה כעבור מספר ימים. אולם תינוקות וילדים קטנים נמצאים בקבוצת סיכון לפתח תסמיני מחלה חמורים הרבה יותר. קבוצת סיכון ראשונה היא קבוצה בה גיל הנדבקים הוא מתחת לחצי שנה. במקרה זה עיקר התחלואה מתרחשת כתוצאה מ-hPIV 3, שמוביל לדלקת בדרכי הנשימה התחתונות דוגמת ברונכיוליטיס ודלקת ריאות. תסמינים הנ"ל זהים מבחינה קלינית לתסמינים הנגרמים בעקבות הדבקות בנגיף ה-RSV ולכן לא ניתן לקבוע מעשית את האטיולוגיה להם על סמך בדיקה גופנית רגילה. קבוצת הסיכון השנייה היא קבוצה בה גיל הנדבקים נע בין חצי שנה ל-5 שנים. במקרה זה עיקר התחלואה מתרחשת כתוצאה מ-1 hPIV ו-hPIV-2 שמובילים לדלקת בדרכי הנשימה התחתונות ותסמינים המזכירים דיפתריה.
בקרב שתי קבוצות הסיכון הנ"ל ילווה מהלך המחלה בשיעול, חום גבוה וקשיים בנשימה, אולם בקרב 2 עד 3 אחוזים מהחולים עלולים להתפתח תסמינים חמורים יותר של היצרות חלל הלוע ותיבת הקול, דבר שעלול להצריך ביצוע טרכיאוסטומיה.
הדבקות חוזרת בנגיפי hPIV תוגבל לדרכי הנשימה העליונות בלבד.
אבחנה
ישנן מספר דרכים שבהן נהוג לאבחן כיום הדבקה ב-hPIV:
- בידוד הנגיף בתרבית - בשיטה זו מדגירים שטף אף או כיח מהגרון על שורת תאים סרטניים כגון HEP2 או H292, לקבלת אפקט ציטופתי ייחודי של תאי ענק, אשר ירמזו על נוכחות הנגיף בתרבית. החיסרון המרכזי בשיטה זו הוא פרק הזמן הממושך אשר לוקח לתרבית התאים לבטא את האפקט הציטופתי, כמו כן שלא כמו ה-RSV, נגיפי ה-hPIV מפגינים אפקט ציטופתי חלש הרבה יותר (פרט ל-2 hPIV).
- אימונופלואורסצנציה ישירה - בשיטה זו מדגירים נוגדנים מונוקלונליים כנגד חלבון HN, הנושא מולקולה פלואורסצנטית (לרוב מסוג FITC). לאחר בדיקה תחת מיקרוסקופ אולטרה סגול, ניתן לאשר או לשלול נוכחות hPIV בדגימה. היתרון המשמעותי של השיטה הזו על פני הקודמת נעוץ במהירות הבדיקה (תוצאות ניתן לראות כעבור שעה). השיטה הזו היא השיטה המועדפת מבחינת אבחון הנגיף במעבדות הקליניות במסגרת בתי החולים.
- שיטת EIA (קיצור של: Enzyme immunoassay on antigen) - בשיטה זו חרוזים מצופים בנוגדנים מונוקלונליים כנגד חלבון HN מגיבים עם כיח מהחולה. במידה שיש נוכחות נגיף בכיח יתקבל ביטוי צבע שנמדד מאוחר יותר לבליעת אורך גל של האור. היתרון המרכזי של השיטה פרט למהירות היחסית בה מתבצעת הבדיקה (כחצי שעה) היא היכולת לזהות בין זני הנגיף השונים ולאבחן כמויות קטנות מאוד של נגיף בכיח (10ng - 50ng בלבד).
טיפול
הטיפולים השכיחים כנגד הנגיף כוללים:
- Ribavirin - תרופה נפוצה לטיפול בעקבות הדבקה בנגיפי Paramixoviridae בכלל ובמיני נגיפי ה-hPIV בפרט (כמו גם במגוון רחב של נגיפי RNA ו-DNA) הגורם למחלות חריפות בתינוקות וילדים המצויים בקבוצות הסיכון. מנגנון הפעילות של התרופה מתבסס על הקבוצה הקרבוקסאמידית (אמינו קרבונילית) של הריבוירין, מהווה אנלוג מבני לנוקלאוטידים של אדנוזין וגואנוזין. כתוצאה מכך הריבוירין משתלב ללא בעיה בעת סינתזת גדיל ה-RNA במקום שני הנוקלאוטידים הנזכרים ויוצר זיווג עם נוקלאוטיד אורציל או ציטוזין. זיווג זה גורם להופעת מוטציות קטלניות למגוון נגיפי ה-RNA. התרופה ניתנת בתרסיס יחד עם מתן חמצן, הגורם להישארותה בדרכי הנשימה.
קיימות נגזרות של הריבוירין, כגון: Ribavirin 5' mono/di/tri-phosphate הידועים כמעכבי RdRP בחלק ממיני נגיפי ה-RNA.
- מתן אימונוגלובולינים - הזרקת נוגדנים מסוג IgG כנגד חלבוני HN ו-F נגיפיים, מאנשים שהחלימו ממחלה על רקע הדבקה ב-hPIV.
- Palivizumab - נוגדן IgG מונוקלונלי רקומביננטי כנגד חלבון F.
נכון ל-2013 פותחו מספר חיסונים נסיוניים כנגד 3 hPIV אשר הראו הצלחה חלקית במכרסמים ובפרימטים, אולם טרם אושרו לשימוש המוני בבני אדם.
ראו גם
לקריאה נוספת
- David O.White, Frank J. Fenner, Medical Virology fourth edition, 1994.
קישורים חיצוניים
22368928Human parainfluenza viruses