Клинична патология на бяс

Бяс е зоонотично (предава се от животни на човек) вирусно инфекциозно заболяване. Тази инфекция се предава на човека от животните, които вече страдат от него. То е заболяване, което засяга централната нервна система при хора и други бозайници. Ранните симптоми могат да включват температура и изтръпване на мястото на ухапване. След като се появят симптоми, резултатът е почти винаги смърт. Периодът между заразяване на заболяването и началото на симптомите обикновено е от един до три месеца, но може да варира от по-малко от една седмица до повече от една година. Времето зависи от разстоянието, което вирусът трябва да измине по периферните нерви, за да стигне до централната нервна система.

През 19 век Пастьор разработва ваксина, която успешно предотвратява бяс след инокулация и поставя нова ера на надежда в управлението на това фатално заболяване.

Епидемиология

Бесът е признат за глобална зооноза, но въпреки това остава забележително пренебрегнат, въпреки несравнимата леталност. Разпространението му варира в зависимост от местоположението в зависимост от ефективността на контрола върху животните и имунизационните програми. Най-голям брой човешки смъртни случаи са регистрирани през първата половина на XX век, като средно 50 са документирани годишно. Повечето бяха свързани с излагане на бяс. След 1940 година, когато започват програми за ваксинация срещу кучешки бяс, средният брой документирани случаи намалява до 2 на година.

Човешкият бяс отразява разпространението на инфекцията на животните и степента на контакт на тази популация с хората. По-малко от 5% от случаите в развитите страни се срещат при домашни кучета. Въпреки това неваксинираните кучета служат като основен резервоар в световен мащаб. Неопределени кучета, като койоти, вълци, чакали и лисици, са най-предразположени към бяс и служат като резервоари.

Домашните животни обикновено се поддават на вирусен щам, преобладаващ в географския им регион. Други случаи са били свързани с ухапвания от кучета или животни при пътуващи, връщащи се от чужбина, особено в страни, където дивият тип бяс по кучетата е ендемичен. В други страни кучетата са най-често срещаният източник на бяс. Други животни, като мангусти, чакали, порове и домашни селскостопански животни, могат да бъдат често срещани източници.

Етиопатогенеза

Бесът се причинява от редица лизавируси, включително вируса на бяс и австралийския лизавирус при прилепи. Вирусът на бяс е видът от рода Lyssavirus, в семейство Rhabdoviridae. Лизавирионите имат спирална симетрия с дължина около 180 нанометра и напречно сечение около 75 нанометра. Тези вириони са с обвивка и имат едноверижен РНК геном. Генетичната информация е опакована като рибонуклеопротеинов комплекс, в който РНК е плътно свързана с вирусния нуклеопротеин. РНК геномът на вируса кодира пет гена, чийто ред е силно запазен: нуклеопротеин (N), фосфопротеин (P), матричен протеин (М), гликопротеин (G) и вирусната РНК полимераза (L).

Често срещаният начин на предаване на бяс при човека е чрез ухапване от бясно животно или замърсяване на рани от надраскване от слюнка, заразена с вирус. След инокулирането вирусът се репликира в набраздената или съединителната тъкан на мястото на инокулацията и навлиза в периферните нерви през нервно-мускулния възел. След това се разпространява към централната нервна система в ендоневриума на клетките на Schwann.

Веднъж в рамките на мускулна или нервна клетка, вирусът претърпява репликация. Тримерните шипове по външната страна на мембраната на вируса взаимодействат със специфичен клетъчен рецептор, като най-вероятният от тях е ацетилхолиновият рецептор. Клетъчната мембрана се прищипва в процес, известен като пиноцитоза и позволява навлизането на вируса в клетката чрез ендозома. След това вирусът използва киселинната среда, която е необходима за тази ендозома и се свързва едновременно с мембраната й, освобождавайки петте протеина и едноверижната РНК в цитоплазмата.

След това L протеинът транскрибира пет мРНК нишки и положителна верига на РНК, всички от първоначалната отрицателна верига РНК, използвайки свободни нуклеотиди в цитоплазмата. Тези пет мРНК нишки след това се превеждат в съответните им протеини (P, L, N, G и М протеини) при свободни рибозоми в цитоплазмата. Някои протеини изискват пост-транслативни модификации. Например, G протеинът пътува през грубия ендоплазмен ретикулум, където претърпява допълнително сгъване и след това се транспортира до апарата Голджи, където към него се добавя захарна група (гликозилиране).

Когато има достатъчно вирусни протеини, вирусната полимераза ще започне да синтезира нови отрицателни нишки на РНК от шаблона на позитивната верига РНК. След това тези отрицателни нишки ще образуват комплекси с N, P, L и М протеини и след това ще пътуват до вътрешната мембрана на клетката, където G протеинът се е вградил в мембраната. След това G протеинът се навива около N-P-L-M комплекса от протеини, поемайки част от мембраната на гостоприемника със себе си, което ще образува новата външна обвивка на вирусна частица. Тогава вирусът напуска от клетката.

Вирусът е невротропен, пътува по нервните пътища към централната нервна система. Обикновено вирусът заразява мускулните клетки в близост до мястото на инокулация, където те могат да се репликират, без да бъдат „забелязани“ от имунната система на гостоприемника. След като се размножи на достатъчно вируси, те започват да се свързват с ацетилхолиновите рецептори на нервно-мускулния възел. След това вирусът пътува през аксона на нервните клетки чрез ретрограден транспорт, тъй като неговият Р протеин взаимодейства с динин, протеин, присъстващ в цитоплазмата на нервните клетки. След като вирусът достигне до клетъчното тяло, той пътува бързо до централната нервна система, като се размножава в моторните неврони и в крайна сметка достига до мозъка. След като мозъкът е заразен, вирусът пътува центрофугиращо към периферната и вегетативната нервна система, евентуално преминавайки към слюнчените жлези, където е готов да бъде предаден на следващия гостоприемник.

Клинична картина

Периодът между инфекцията и първите симптоми (инкубационен период) е обикновено 1-3 месеца при хората. Този период може да бъде кратък четири дни или по-дълъг от шест години, в зависимост от местоположението и тежестта на раната и количеството навъведения вирус. Първоначалните симптоми при клинична патология на бяс често са неспецифични като треска и главоболие. Тъй като бесът прогресира и причинява възпаление на мозъка и менингите, симптомите могат да включват лека или частична парализа, тревожност, безсъние, объркване, възбуда, ненормално поведение, параноя, тремор и халюцинации. Лицето също може да има страх от вода.

В крайна сметка симптомите прогресират до делириум и кома. Смъртта обикновено настъпва 2 до 10 дни след първите симптоми. Оцеляването е почти неизвестно, след като симптомите се проявят, дори и при интензивното лечение.

Хидрофобията („страхът от вода“) е историческото име на бяс. Отнася се за набор от симптоми в по-късните етапи на инфекция, при които човекът има затруднено преглъщане, показва паника, когато му се предоставят течности за пиене и не може да утоли жаждата си. Всеки бозайник, заразен с вируса, може да демонстрира хидрофобия. Производството на слюнка се увеличава значително и опитите за пиене, или дори намерението или предложението за пиене, могат да причинят мъчително болезнени спазми на мускулите в гърлото и ларинкса. Това може да се дължи на факта, че вирусът се размножава в слюнчените жлези на заразеното животно с ефекта на по-нататъшно предаване чрез ухапване. Способността за предаване на вируса би намаляла значително, ако заразеният индивид може да поглъща слюнка и вода. Хидрофобията обикновено се свързва с така наречения буен бяс, която засяга 80% от заразените с бяс хора. Останалите 20% могат да получат паралитична форма на бяс, която е белязана от мускулна слабост, загуба на сетивност и парализа. Тази форма на бяс обикновено не предизвиква страх от вода.

Патологични характеристики

При аутопсия се установява ранно трупно вкочанясване. В скелетната мускулатура могат да се открият сивожълтеникави участъци на восъковидна некроза. Мозъкът и неговите обвивки са оточни, хиперимирани, с множество точковидни кръвоизливи. При огледа на трупа обикновено се открива зарастваща рана от ухапване.

Общите констатации за клинична патология на бяс включват церебрална конгестия и възпаление, характерни за енцефалит. Смъртта на невроналните клетки е нечесто хистопатологично. Имунохистохимично или флуоресцентно антитяло, оцветяване на нервна тъкан, обикновено от нефиксирани образци на мозъчна или кожна биопсия със сензорни нервни окончания, разкрива отлагането на вирион в цитоплазмата.

Наблюдава се картина на негноен полиенцефалит със стволова локализация. Най-тежки изменения се откриват в сивите ядра на продълговатия мозък, стените на третия мозъчен вентрикул, хипокампа и амониевия рог. Освен това се засягат главно шийната и поясната интумисценция на гръбначния мозък и симпатиковите ганглии. Инфектираните неврони са с хроматолиза и хидропични промени или с коагулационна некроза. Около загиналите неврони огнищно разрастват глиалните клетки, които образуват така наречените "възелчета на бяса". В някои от засегнатите неврони могат да се открият големи ацидофилни интрацитоплазмени инклузионни телца. Те се наричат телца на Негри и се виждат на фигура 1. Наблюдават се в невроните при светлинна микроскопия и представляват кръгли цитоплазмени включвания от сглобяване на нуклеокапсиди.

В заздравяващата рана от ухапването се намират белези на остро възпаление с изразен серозен оток и обилни левкоцитни инфилтрати. Слюнчените жлези са с увеличен брой секреторни гранули в ацинозните клетки и предимно перивазални кръглоклетъчни инфилтрати.