Вирус на вариолата (Virus variolae, Orthopoxvirus)

Обща характеристика
Вирусът на вариолата (Orthopoxvirus variolae) принадлежи към род Orthopoxvirus на семейство Poxvirinae и е част от подсемейството на поксвирусите при гръбначните животни - Chordopoxvirinae. Поксвирусите (pox - пъпка) предизвикват заболявания при човека, животните и птиците. Имат размери от 300-450 nm и в структурно и функционално отношение показват най-висша форма на вирусна организация. Вариолата е особено опасно, тежко и остро заболяване, то е силно контагиозно и причинява поражения главно по кожата и лигавиците. Заболяването е било извесно още от 12ти век преди новата ера в Китай и Индия и достига до Балканския полуостров по време на кръстоносните походи, а по време на турското робство е била една от най-широко разпространените инфекции. По своята морфология, химичен състав и резистентност вируса на вариолата не се различава от вируса на ваксината (Vaccina virus).
Variola вирусът, който причинява едра шарка, вече не се среща в природата в нито една част на света. Един от първите методи за контрол на разпространението на едрата шарка е използването на вариация. Произлизащ от името на вируса (вариола вирус), вариацията е процес, чрез който материал от едра шарка (пустули) се поставя на хора, които никога не са имали едра шарка. Това се извършва или чрез издраскване на материала в кожата или чрез вдишване през носа. При вариацията хората обикновено развиват симптомите свързани с едра шарка като треска и обрив. Въпреки това, броят на смъртните случаи е бил много по-малък.
Основата на ваксинацията започва през 1796 г., когато английският лекар Едуард Дженър отбелязва, че млекопреработвателите, които са получили шарка не показват симптоми на едра шарка след вариация. Първият експеримент за тестване на тази теория включва Сара Нелмс и Джеймс Пиппс, 9-годишният син на градинаря на Дженър. Д-р Дженър взел материал от пустула на ръката на Нелмс и го инокулирал в ръката на Пиппс. Месеци по-късно Дженър излага няколко пъти Пиппс на вируса на вариола, но момчето никога не развива едра шарка. Следват още експерименти и през 1801 г. Дженър публикува своят научен труд "За произхода на ваксината", в който обобщава откритията си и изразява надежда за унищожаването на едрата шарка. Ваксинирането става широко прието и постепенно заменя практиката на вариация. През 1959 г. Световната здравна организация (СЗО) инициира план за ликвидиране на едрата шарка. По времето, когато програмата за интензивна ерадикация започва през 1967 г., едрата шарка вече е била елиминирана в Северна Америка (1952 г.) и в Европа (1953 г.), оставяйки Южна Америка, Азия и Африка (едрата шарка никога не е била широко разпространена в Австралия). Програмата постига стабилен напредък към премахване на болестта и до 1971 г. едрата шарка е изкоренена от Южна Америка, следвана от Азия (1975 г.) и най-накрая от Африка (1977 г.).
За да разберем как вирусът на вариолата причинява заболяването, първо трябва да разберем структурата на вируса. Електронната микроскопия доказа, че вирусът на вариолата притежава формата на паралелепипед с овални стени и заоблени агли. Вирусът на вариола е голям в сравнение с други вируси, с размери от 300-450 nm. За сравнение, вирусът на грипа е с диаметър от около 30 nm. Variola вирусът притежава двойно верижна ДНК.
ДНК е свързана с протеини в нуклеопротеинов комплекс, наречен сърцевина, оформена като дъмбел в центъра на вируса.
Антигенна структура
Вирусът на вариолата притежава сложна антигенна структура. Установени са четири антигена - разтворими (L, S) нуклеопротеиден антиген и хемаглутинини. L-антигена е термолабилен, а S-антигена е термостабилен. Под въздействието на L- и S-антигените в организма се образуват комплементсвързващи и преципитиращи антитела.
Резистентност
Вирусът на вариолата притежава висока устойчивост спрямо факторите на околната среда. В изсушено или замразено състояние се запазва в продължение на месеци. Дезинфекциозните разтвори като лизол, хлорамин и формалин разрушават вирусните частици.
Епидемиология
Основният път на разпространение на вариолата е въздушно-капковият. Болният е контагиозен от последните дни на инкубационният период до отпадането на крустите. Заразяването става чрез контакт с болни лица или змърсени лични вещи. В редки случаи входна врата за вариолата може да бъде кожата (при нарушаване на цялостта и), но основният път за проникване на вирусните частици са горните дихателни пътища.
Патогенеза и клинична картина
Вирусът на Вариола прониква в организма на човека през горните дихателни пътища, пренася се чрез фагоцитите до лимфните възли, където се извършва първичното му размножаване. От лимфните възли достига до кръвния ток и чрез него се разпространява до черния дроб, костния мозък и слезката, където усилено се размножава и отново се връща в кръвта (повторна виремия). Болестният процес продължва от 4 до 6 седмици, като преболедувалите получават доживотен имунитет. Инкубационният период на вариолата е от 8 до 18 дни. Заболяването обикновено започва с общо неразположение, втрисане, повишена температура и главоболие. Кръвното налягане се понижава и се развива състояние на инфекциозна токсикоза - лицето и конюнктивите са зачервени, появява се характерна енантема по лигавиците на фаринкса и устната кухина. Паралелно с обрива по лигавиците се наблюдава и еритемен или петехиален обрив по:
- долната част на корема;
- слабинната област;
- вътрешната страна на бедрата.
След преминаването на този продормален период температурата спада и общото състояние на болния се подобрява. След 3-4 дни по окосмената част на главата и лицето, предмишниците и китките се появяват бледорозови папули, които постепенно се разпространяват и до долните крайници. Кожният обрив преминава през стадиите на:
След настъпване на пустулозния стадий, при който се набюдава нагнояване на съдържимото на везикулите, състоянието на болния повторно се влошава и температурата се повишава. След 10тия ден пустулите се разкъсват и изтича секрет, който засъхва и се образува круста (коричка). Крустата в последствие отпада и на мястото и се образува белег.
Имунитет
Човекът е изключително възприемчив към вируса на вариолата, а преболедувалите и ваксинираните придобиват доживотен имунитет. В организма на преболедувалите се доказват вируснеутрализиращи антитела и хемаглутинини.
Микробиологична диагностика
Небходимо е изследването на:
- съдържимо на кожните поражения във всеки от стадиите на развитие;
- гърлен секрет;
- кръв.
Методите за лабораторна диагностика биват:
- микроскопиране на оцветени препарати;
- електронно микроскопиране;
- реакция преципитация в агаров гел;
- реакция за свързване на компламента;
- доказване на антитела в серума на болния.
При диагностициране на вариолата е необходимо едновременното изследване върху кокоши ембриони и клетъчни култури.
Специфична профилактика и лечение
След предложението на Е. Дженер през 1796г. живата противовариолна ваксина започва да се прилага като профилактично средство при вариолата. Ваксината се е приготвяла чрез заразяване на телета, като на 5 тия ден по хода на скарификационните линии се образува везкулозен обрив. Събраният от обрива материал съдържа голямо количество ваксинален вирус, дермоелементи, нормална кожна микрофлора и се нарича още детрит. Детритът се пречиства, като в България се е разпространявал в лиофилизирано състояние. От 1977г. вариолата е окончателно ликвидирана, блогодарение на приетата през 1958г. програма на СЗО.
Библиография
https://study.com/academy/lesson/variola-virus-structure-and-function.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Smallpox
https://www.cdc.gov/smallpox/index.html
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4379562/
СТАТИЯТА е свързана към
- Специална микробиология
- Вирусология
- Основни етапи от историческото развитие на пандемията от вариола до нейното елиминиране през 70-те години на 20 век
- Скандал от 2014 година, касаещ открити проби с вариола и опасни вируси в САЩ
- Нюйоркска мумия, закована в железен ковчег, се оказва болна от едра шарка
- История на вариолата
- Източник, разказващ част от историята на вариолата
- Поява на вариола в Египет
- Поява на вариола в югозападна Азия
- Доказателства за съществуването на вариола в Египет
- Епидемия от вариола в Древна Елада
- Вариола в Древна Индия
Коментари към Вирус на вариолата (Virus variolae, Orthopoxvirus)