Flu burung - Penyebab dan patogenesis

Penyebab flu burung

Penyebab flu burung pada manusia adalah virus influenza A dari genus Influenzavirus dari famili Orthomyxoviridae. Virus ini tergolong virus berselubung. Virionnya berbentuk tidak beraturan atau oval, ditutupi oleh membran lipid yang ditembus oleh paku glikoprotein (spikula). Spikula menentukan aktivitas hemaglutinasi (H) atau neuraminidase (N) virus dan bertindak sebagai antigen utamanya. Ada 15 (menurut beberapa data, 16) varian hemaglutinin dan 9 - neuraminidase. Kombinasi keduanya menentukan keberadaan subtipe virus, dan secara teoritis ada 256 kombinasi yang memungkinkan. Virus influenza "manusia" modern memiliki kombinasi antigen H1, H2, H3 dan N1, N2. Menurut penelitian seroarkeologi, pandemi parah tahun 1889-1890. disebabkan oleh subtipe H2N2, epidemi sedang tahun 1900-1903 - oleh subtipe H3N2, pandemi "flu Spanyol" tahun 1918-1919 - H1N1, yang mengandung protein tambahan yang diperoleh dari virus flu burung. Epizootik flu burung dalam beberapa tahun terakhir dikaitkan dengan subtipe H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4. H7N7. Subtipe H1, H2, H3, N2, N4 beredar di populasi burung liar, yaitu mirip dengan virus influenza A pada manusia.

Di bawah membran lipid terdapat lapisan protein matriks protein-M. Nukleokapsid, yang terletak di bawah membran dua lapis, disusun menurut jenis simetri heliks. Genom diwakili oleh RNA untai tunggal yang terdiri dari delapan segmen terpisah. Salah satu segmen mengkode protein non-struktural NS1 dan NS2, sisanya mengkode protein virion. Yang utama adalah NP, yang melakukan fungsi pengaturan, protein-M, yang memainkan peran penting dalam morfogenesis virus dan melindungi genomnya, dan protein internal - P1-transkriptase, P2-endonuklease, dan B3-replicase. Perbedaan protein struktural virus flu "burung" dan flu manusia merupakan penghalang spesies yang tidak dapat diatasi yang mencegah replikasi virus flu burung dalam tubuh manusia.

Berbagai subtipe virus ini memiliki virulensi yang berbeda-beda. Yang paling virulen adalah subtipe H5N1, yang telah memperoleh sejumlah sifat yang tidak biasa dalam beberapa tahun terakhir:

• patogenisitas tinggi terhadap manusia;
• kemampuan untuk menginfeksi manusia secara langsung;
• kemampuan untuk menyebabkan hiperproduksi sitokin proinflamasi, disertai dengan perkembangan sindrom gangguan pernapasan akut;
• kemampuan untuk menyebabkan kerusakan multi-organ, termasuk kerusakan pada otak, hati, ginjal dan organ-organ lainnya;
• resistensi terhadap obat antivirus rimantadine;
• resistensi terhadap efek interferon.

Virus flu burung, tidak seperti virus flu manusia, lebih stabil di lingkungan. Pada suhu 36°C, virus ini mati dalam tiga jam, pada suhu 60°C - dalam 30 menit, dan seketika selama proses pemanasan produk makanan (perebusan, penggorengan). Virus ini tahan terhadap pembekuan. Virus ini bertahan hidup dalam kotoran burung hingga tiga bulan, dalam air pada suhu 22°C - empat hari, dan pada suhu 0°C - lebih dari sebulan. Virus ini tetap aktif dalam bangkai burung hingga satu tahun. Virus ini dinonaktifkan oleh disinfektan konvensional.

[ 1 ], [ 2 ]

Patogenesis penyakit flu burung

Saat ini, mekanisme perkembangan influenza yang disebabkan oleh virus H5N1 pada manusia belum cukup dipelajari. Telah ditetapkan bahwa tempat replikasinya tidak hanya sel epitel saluran pernapasan, tetapi juga enterosit. Dengan mempertimbangkan proses biologis dan imunopatologis umum, dapat diasumsikan bahwa patogenesis influenza A (H5N1) pada manusia akan berkembang sesuai dengan mekanisme yang sama.

Berbagai hemaglutinin virus influenza burung berbeda dalam kemampuannya mengenali dan mengikat reseptor - asam sialik yang dikaitkan dalam oligosakarida membran sel dengan galaktosa. Hemaglutinin virus influenza manusia berinteraksi dengan residu asam ini, yang disatukan oleh ikatan 2,6 dengan galaktosa, dan hemaglutinin virus influenza burung mengenalinya dalam ikatan 2,3 dengan residu galaktosa. Jenis ikatan asam sialik terminal dan mobilitas konformasi oligosakarida lektin permukaan adalah elemen utama penghalang antarspesies untuk virus influenza burung dan manusia. Lektin sel epitel trakea manusia termasuk lektin dengan tipe ikatan 2,6 dan tidak mengandung oligosakarida dengan tipe ikatan 2,3, karakteristik sel epitel saluran usus dan saluran pernapasan burung. Perubahan pada sifat biologis strain virus A (H5N1) yang sangat patogen, kemampuannya untuk mengatasi penghalang antarspesies dapat menyebabkan kerusakan pada berbagai jenis sel manusia dengan perkembangan bentuk penyakit yang lebih parah. Dalam gambaran klinis patologi tersebut, bersama dengan sindrom katarak, kerusakan pada saluran pencernaan berkembang.

Epidemiologi flu burung

Reservoir utama virus di alam adalah unggas air yang bermigrasi yang termasuk dalam ordo Anseriformes (bebek liar dan angsa) dan Charadriiformes (bangau, burung plover, dan burung laut). Bebek liar adalah yang paling penting. Virus influenza di Eurasia dan Amerika berevolusi secara independen, sehingga migrasi antarbenua tidak berperan dalam penyebaran virus; penerbangan berdasarkan garis bujur sangat penting. Bagi Rusia, rute migrasi Asia Tengah-India dan Asia Timur-Australia penting dalam hal ini. Rute tersebut termasuk rute menuju Siberia melalui Malaysia, Hong Kong, dan Cina, yaitu wilayah tempat varian baru virus terbentuk secara intensif. Rute Afrika Timur-Eropa dan Pasifik Barat kurang signifikan.

Pada unggas air liar, virus ini tidak menyebabkan penyakit yang terbukti secara klinis, meskipun epizootop influenza parah berskala besar telah dideskripsikan pada burung laut Arktik. Replikasi virus pada burung terjadi terutama di usus dan, karenanya, dilepaskan ke lingkungan melalui feses, dan pada tingkat yang lebih rendah melalui air liur dan bahan pernapasan. 1 g feses mengandung cukup virus untuk menginfeksi 1 juta ekor unggas.

Mekanisme utama penularan virus pada burung adalah feko-oral. Unggas air (bebek) mampu menularkan virus secara transovarium dan, dengan demikian, berfungsi sebagai reservoir alami dan menyebarkannya di sepanjang rute migrasi mereka. Mereka adalah sumber utama infeksi bagi burung peliharaan, yang sebaliknya, menderita bentuk flu yang parah, disertai dengan kematian massal mereka (hingga 90%). Subtipe yang paling berbahaya adalah H5N1. Infeksi terjadi dalam kondisi pemeliharaan bebas dan kemungkinan kontak dengan rekan-rekan liar mereka. Ini terutama merupakan karakteristik negara-negara Asia Tenggara (Cina, Hong Kong, Thailand, Vietnam, dan negara-negara lain). Di sana, bersama dengan peternakan unggas besar, ada banyak peternakan petani kecil.

Virus flu burung dapat menyerang mamalia: anjing laut, paus, cerpelai, kuda, dan yang terpenting, babi. Kasus virus yang menyerang populasi babi tercatat pada tahun 1970, 1976, 1996, dan 2004. Hewan-hewan ini juga dapat terinfeksi virus flu manusia. Saat ini, kerentanan manusia terhadap virus burung tersebut rendah. Semua kasus infeksi tercatat pada mereka yang melakukan kontak dekat dan jangka panjang dengan burung yang sakit. Sebuah percobaan yang dilakukan di Inggris untuk memasukkan berbagai subtipe virus ke dalam tubuh relawan memberikan hasil negatif.

Di Thailand, yang berpenduduk 60 juta orang, selama wabah yang menyerang dua juta burung, tercatat 12 kasus penyakit pada manusia. Secara total, pada tahun 2007, tercatat sekitar 300 kasus flu "burung" pada manusia. Dua kasus infeksi dari orang yang sakit tercatat secara resmi.

Data ini menunjukkan bahwa strain virus flu burung yang beredar tidak menimbulkan ancaman serius bagi manusia. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penghalang antarspesies cukup kuat.

Namun, ada fakta yang memungkinkan kita untuk mempertimbangkan bahwa flu burung merupakan ancaman global. Pertama, informasi di atas dapat ditafsirkan dari sudut pandang lain.

• Bahkan kasus-kasus terisolasi dari infeksi manusia dari unggas dan dari orang sakit menunjukkan bahwa tidak dapat diatasinya penghalang antarspesies bukanlah sesuatu yang mutlak.
• Jumlah kasus infeksi yang sebenarnya dari unggas, dan mungkin dari orang sakit, mengingat situasi nyata di wilayah-wilayah yang dilanda wabah penyakit, mungkin jauh lebih tinggi. Selama wabah flu H7N7 di Belanda, 77 orang jatuh sakit, satu orang meninggal. Titer antibodi yang tinggi ditemukan pada orang-orang yang melakukan kontak dengan orang sakit, yang juga menunjukkan kemungkinan penularan virus dari orang ke orang, tetapi dengan hilangnya virulensi.

Kedua, potensi mutagenik virus influenza burung, terutama subtipe H5N1, sangat tinggi.

Ketiga, babi rentan terhadap virus flu burung dan manusia, sehingga secara teori tampaknya patogen dapat bertemu di dalam tubuh hewan. Dalam kondisi ini, mereka dapat melakukan hibridisasi dan menghasilkan virus assortant yang sangat virulen, mirip dengan virus flu burung, dan pada saat yang sama dapat ditularkan dari orang ke orang. Karena penyebaran flu burung yang meluas, kemungkinan ini meningkat drastis. Kasus manusia yang terinfeksi flu babi juga telah dijelaskan, tetapi penetrasi kedua virus secara bersamaan ke dalam tubuh manusia masih lebih kecil kemungkinannya.

Keempat, metode genetik telah membuktikan bahwa pandemi flu Spanyol tahun 1918-1919 memiliki asal usul “unggas”.

Kelima, dalam kondisi modern, akibat proses globalisasi dan tersedianya moda transportasi yang cepat, kemungkinan penyebaran virus assortant meningkat tajam. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kemungkinan munculnya varian baru virus influenza A dan munculnya pandemi yang parah sangat tinggi.

Metode pemodelan matematika telah menunjukkan bahwa di kota berpenduduk tujuh juta jiwa (Hong Kong), jumlah orang yang terinfeksi pada puncak epidemi dapat mencapai 365 ribu orang setiap hari (sebagai perbandingan, di Moskow selama pandemi flu tahun 1957 jumlah ini tidak melebihi 110 ribu orang per hari). Menurut para ahli WHO, ada kemungkinan bahwa pemusnahan burung yang cepat selama epizootik di Hong Kong pada tahun 1997 mencegah pandemi flu. Para ahli AS memperkirakan bahwa jika terjadi pandemi di Amerika, 314 hingga 734 ribu orang perlu dirawat di rumah sakit, dan 89 hingga 207 ribu akan meninggal.

[ 3 ], [ 4 ]