Burjánzanak a madárinfluenza-vírusok, és nagyon oda kell figyelni, hogy ne terjedjenek emberről emberre

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

Először okozott emberi megbetegedést az A(H3N8) madárinfluenza, jelentették be a múlt héten a kínai hatóságok, miközben az Egyesült Államokban éppen a legismertebb és legsúlyosabb madárinfluenza-vírus, az A(H5N1) okozott fertőzést. Mindkét esetet madarakkal való közvetlen érintkezés okozta, és a további terjedés kockázata alacsony. Ezek az esetek, illetve a tavaly és idén év elején Kínában jó néhány megbetegedést okozó A(H5N6) ugyanakkor felhívják a figyelmet a madárinfluenza-vírusok jelentette pandémiás kockázatra.

A felsorolt kórokozók az elmúlt közel 100 évben öt világjárványért felelős influenza A vírusok közé tartoznak, a negatív szálú RNS-vírusok Orthomyxoviridae családjába. Az egyes influenza A törzseket, ahogy arról korábban részletesen írtunk, a felszínükön található, eltérő térszerkezetű hemagglutinin és neuraminidáz fehérjék különböztetik meg, melyekből A(H-N-) kódjuk is származik. Az egyes vírustörzseken belül is jelentős eltérések lehetnek az egyes változatok között, más-más terjedési képességgel és a fertőzés súlyosságát meghatározó virulenciával.

Az influenza A kórokozók nagy részét a madarakban keringő és hozzájuk adaptálódott madárinfluenza-vírusok teszik ki, míg néhányuk emlősöknél, köztük embereknél okoz megbetegedést. A madárinfluenza-vírusokat a kutatók és a hatóságok magas és alacsony patogenitású vírusokra osztják fel, attól függően, hogy baromfiknál mennyire súlyos megbetegedést okoznak – ez nem mindig vág egybe az emberi fertőzések súlyosságával. A megszokott téli-tavaszi szezonális influenzát nagyrészt két influenza A vírus, az A(H1N1) és az A(H3N2), illetve influenza B vírusok okozzák, és évente globálisan hozzávetőleg 400 ezer áldozatot követelnek jelentős közösségi védettség, oltások és antivirális gyógyszerek használata mellett is.

Járványt ezzel szemben új, madarakról vagy egy köztes emlősfajról átugró, az emberi populáció előtt ismeretlen influenzavírusok okozhatnak, amire legutóbb 2009-ben volt példa. Jelenleg egyetlen madárinfluenza-vírus sem képes hatékonyan emberről emberre terjedni, és az európai járványügyi központ (ECDC) a lakosságra alacsony kockázatúnak tekinti az európai madárpopulációkban keringő, súlyos gazdasági károkat okozó vírusokat. Mivel azonban egyes, nagyon magas halálozású madárinfluenza-törzsek néhány mutációra vannak attól, hogy hatékonyan fertőzzenek meg emlősöket, jó ötletnek tűnik nyomon követésük, valamint az antivirális terápiák és védőoltások fejlesztése.

Korábban már okozhatott járványt az A(H3N8), amelynek egyes változatai jól alkalmazkodtak emlősökhöz

Van olyan madárinfluenza, amely változó hatékonysággal, de már képes emlősöket fertőzni, ilyen például a magas patogenitású A(H3N8). A vírus különböző változatai lovaknál és újabban kutyáknál okoznak tünetmentes fertőzést vagy influenzás megbetegedést, melyek a legtöbb esetben az állatok gyógyulásával végződnek - és fontos azt is hozzátenni, hogy egyetlen eset sem ismert, amikor kutyák embereknek adták volna át a kórokozót. Az viszont már aggasztóbb, hogy az A(H3N8) más, madarakból átugrott változatai fókákat fertőznek időről időre, sokkal súlyosabb kimenetellel. 2011-ben az Egyesült Államok északkeleti részén 162 borjúfóka pusztult el vírusos tüdőgyulladásban, egy 2012-ben közölt kutatás pedig megállapította, hogy az állatok halálát A(H3N8) okozta.

S. J. Anthony, a Columbia Egyetem kutatója és kollégái azt is feltárták, hogy a fókákat megbetegítő vírus ijesztően jól adaptálódott az emlőssejtek fertőzéséhez. Ehhez az egyik fontos változás a PB2 fehérjén történt, amely a vírus örökítőanyagának megsokszorozásáért felelős RNS-dependens RNS-polimerázának egy alegysége, és jelentősen befolyásolja a fertőzés lefolyásának súlyosságát, valamint azt, hogy a vírus mely gazdaszervezeteket képes megfertőzni. Egy 2014-es, a Nature Communicationsben közölt tanulmányban a fókák vírusait vizsgáló kutatók arra jutottak, hogy az azonosított mutációk miatt a vírusok jobban kötődnek az emlőssejtek receptoraihoz, képesek légúti terjedésre vadászgörények közt, és replikálódnak emberi tüdősejtekben. 2016-ban egy másik kutatás az előzőekkel összhangban azt találta, hogy bár az A(H3N8) megőrizte a madársejtek receptoraira irányuló preferenciáját, elméletileg képes lehet az emberi tüdő megfertőzésére is. Egy 2017-ben közölt tanulmány a délnyugat-angliai partoknál élt fókában fedezett fel egy, a PB2 fehérjéjén emlősökhöz való alkalmazkodást mutató A(H3N8)-at. Végül egy 2021-ben megjelent, közvetlenül madarakból izolált A(H3N8) vírusokkal végzett kutatás azt érzékeltette, hogy a PB1 fehérje egyetlen mutációja révén a vírus légi úton képes terjedni vadászgörények között.

Borjúfókák FranciaországbanFotó: CLAUDE BALCAEN/Biosphoto via AFP

Az A(H3N8) mindezek ellenére nem okozott emberi megbetegedést, egészen mostanáig. Április 27-én a kínai hatóságok először jelentettek ilyet, amikor egy otthonában csirkéket és varjúkat nevelő négy éves gyermeknél mutatták ki a vírust, Honan tartományban. A Reutersnek nyilatkozó Nicola Lewis, a brit Királyi Állatorvosi Főiskola influenza-szakértője szerint a vírus genomja alapján az esetet egy géncserén átesett (reasszortáció) vírus okozta, amely korábban vadon élő madarakban és baromfikban is észlelt változatok génjeivel rendelkezik. Bár a vírus további terjedésének kockázata a hatóságok szerint alacsony, Erik Karlsson, a kambodzsai Pasteur Intézet virológiai csoportjának helyettes vezetője elmondta, hogy monitorozni kell a vírust, mivel emberi fertőzések adaptív mutációk kialakulásához vezethetnek, amelyek az emlősökben való jobb terjedést eredményezhetik. Karlsson emellett úgy véli, különösen fontos a vírus evolúciójának követése, mivel az A(H3N8) valószínűleg már egyszer, 1889–1990-ben jelentős világjárványt okozott.

A leghalálosabb vírusok toplistája nagyrészt madárinfluenzából áll

Még tavaly novemberben írtunk arról, hogy egy másik madárinfluenza-törzs, az először 2013-ban észlelt, magas patogenitású A(H5N6) egyre több megbetegedést okoz embereknél Kelet-Ázsiában. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) legfrissebb adatai szerint a vírus felbukkanása óta eddig 78 A(H5N6)-as esetet regisztráltak, melyekből mostanáig 32 volt halálos kimenetelű, hozzávetőlegesen 41 százalékos halálozási rátát (CFR) eredményezve. A 78-ból 32 eset 2021-ben történt, idén pedig eddig további 20-at észleltek, nagy részüket Kínában. Annak ellenére, hogy a vírus nem képes emberek közt terjedni, egyes kutatók körében tavaly aggodalmat okozott az esetszám-növekedés. A WHO szerint „az emberi esetszámok növekedése a vírus madarakban való keringésének folytatódását jelezheti, valamint a covidjárvány következtében kialakított jobb diagnosztikai és vírusmegfigyelési rendszerek következménye lehet”. A szervezet arra is figyelmeztetett, hogy „a vírus állatokról emberre való átugrásának, vagyis zoonózisának kockázata megnövekedett a vírusok madarakban való terjedése miatt, de az A(H5)-ös típusú vírusok járványügyi kockázata nem változott jelentősen az elmúlt évekhez képest”.

Egy hongkongi baromfipiac, ahol 2016 júniusában felbukkant az A(H7N9) madárinfluenzaFotó: STR/AFP

Az A(H5N6)-os esetek nem példa nélküliek, hiszen még 2016–2017 között, a szintén magas patogenitású A(H7N9) okozott több száz megbetegedést Kínában, közel 37 százalékos halálozási rátával, 759 fertőzött körében 281 áldozatot követelve. Nem is csoda, hogy amint 2018-ban beszámoltunk róla, a Nottinghami Egyetem kutatója, Jonathan Van-Tam epidemiológus ekkor az A(H7N9)-et tartotta egy világjárvány legesélyesebb kiváltójának. A madárinfluenza nem is kizárólag Kelet-Ázsiában okoz problémákat, amit jól szemléltet, hogy 2003 elején a magas patogenitású A(H7N7) Hollandiában okozott kisebb járványt, amikor 86 baromfitenyésztőt és három családtagjukat megfertőzte, és míg többségüknél enyhe kötőhártya-gyulladást okozott, egy áldozatot is követelt. Egy holland kutatók által végzett későbbi antitestfelmérés ugyanakkor több mint 250 embernél mutatta ki a vírus korábbi jelenlétét, amely jelentősebb járványra utalt. A magas patogenitású A(H7N3) is ekkortájt, 2004-ben okozott emberi fertőzéseket Kanadában, de a két megbetegedett Brit Columbia-i baromfitenyésztő szerencsére antivirális kezelés mellett felépült.

Vannak még madárinfluenza-törzsek, amelyek néha kis számú emberi megbetegedést okoznak. Ilyen a magas patogenitású A(H5N8) is, ami európai madarakat és baromfiállományokat is veszélyeztetett az utóbbi években, több millió madár pusztulásához vezetve. Tavaly végül az A(H5N8), amely fókákban már 2016-ban felbukkant, embereket is megfertőzött. 2021. február 18-án tudatták a WHO-val az orosz hatóságok, hogy hét, madarakkal közvetlen kapcsolatban lévő embernél azonosították a vírust az ország déli részén. Egy másik, sporadikusan előforduló, embereknél többnyire enyhe megbetegedést okozó madárinfluenza az A(H9N2), amely az ECDC szerint 1998 óta 86 fertőzést okozott, köztük egyet az utóbbi hónapokban, Kambodzsában. Egy másik, még ritkább vírus, amely az A(H5N8)-hoz hasonlóan nemrég okozta az első emberi megbetegedést, az A(H10N3), amelyet 2021 májusában mutattak ki Kínában egy 41 éves, a fertőzés miatt kórházi kezelésre szoruló embernél.

De mi a helyzet a legijesztőbb madárinfluenzával, a H5N1-el?

A legismertebb, legsúlyosabb megbetegedéseket okozó madárinfluenza az A(H5N1), amelyet először 1997-ben mutattak ki emberekben. A vírus ekkor Hong Kongban 18 embert fertőzött meg, és 6 áldozatot követelt. Legközelebb hat évvel később bukkant fel, Kína Fucsien tartományában és Vietnámban, majd később Kambodzsában, Indonéziában és Egyiptomban okozott jelentős számú esetet. A vírus eddig összességében közel 53 százalékos halálozási rátát mutat, a 863 igazolt fertőzöttből 456-an haltak meg. A 2000-es évek elején emiatt több kutató rendkívül komolyan vette az A(H5N1) jelentette kockázatot; Robert Webster virológus 2003-as véleménycikkében egyenesen arra figyelmeztetett, hogy ha a vírus képes lenne hatékonyan emberről emberre terjedni, az az emberiség egyharmadának életét veszélyeztetné. Bár szerencsére az A(H5N1) azóta sem okozott világjárványt, az elmúlt két évtizedben több tízmillió madár halálához vezetett közvetlenül – és több százmillió elpusztításához, a terjedésének korlátozására tett erőfeszítések miatt. Az A(H5N1) ázsiai madárpopulációkban keringő, magas patogenitású változatai utoljára 2021-ben, Indiában okoztak emberi halálesetet, és az utóbbi évek esetszámai erősen elmaradnak a 2000-es évek közepén és 2010-es évek elején látottakhoz képest.

A(H5N1) vírusrészecskék kutyák vesesejtjeiben elektronmikroszkópos felvételenFotó: CDC/BSIP via AFP

A vírus ellen a 2000-es években több vakcinát is kifejlesztettek, köztük 2007-ben a WHO és az amerikai járványügyi hivatal (CDC) közti együttműködés keretében, illetve a Sanofi Pasteur amerikai részlege által, melyeket egyes országok, mint az Egyesült Királyság, vagy az Egyesült Államok influenza elleni antivirális gyógyszerekkel együtt több millió dózisban felhalmozott vészhelyzeti alkalmazásra. A CDC aktuális tájékoztatója szerint az Egyesült Államok kormánya raktárkészletet tart fenn A(H5N1) és A(H7N9) madárinfluenza elleni vakcinákból, melyeket akkor lehetne alkalmazni, ha ezek a kórokozók elkezdenének emberről emberre terjedni.

Ennek a kockázata ugyanis nem zárható ki. Az A(H5N1) a legtöbbet vizsgált madárinfluenza-vírus, és esetében több olyan mutáció is ismert, amely elősegíti a vírus jobb replikációját emlősök sejtjeiben. Két, 10 évvel ezelőtt jelentős vitákat kiváltó kutatásnak köszönhetően, melyeket Ron Fouchier és kollégái 2012-ben a Science-ben, illetve Yoshihiro Kawaoka és munkatársai ugyan ebben az évben a Nature-ben publikáltak, azt is tudjuk, hogy a vírus egyes változatai mindössze négy-öt mutációra vannak a hemagglutinin és a PB2 fehérjéken ahhoz, hogy jól tudjanak emlősökben, legalábbis vadászgörények közt terjedni. Kawaoka és kollégái ugyanakkor azt is kimutatták, hogy az emlősök közti terjedésre képes vírus replikációját hatékonyan blokkolja az oseltamivir nevű neuraminidáz-gátló antivirális gyógyszer.

Úgy tűnik, hogy a jelenleg az amerikai és európai madarakban keringő, április végén az Egyesült Államokban, majd idén januárban az Egyesült Királyságban emberi fertőzéseket okozó A(H5N1)-változatok egyelőre kevésbé súlyos megbetegedéseket okoznak embereknél. További jó hír, hogy az amerikai élelmiszer- és gyógyszerfelügyeleti hivatal (FDA) még közvetlenül a koronavírus-járvány előtt, 2020 februárjában jóváhagyta a Seqirus vállalat AUDENZ nevű inaktivált védőoltását az A(H5N1) pandémiás influenza ellen, amelyet ezután szükséghelyzetben be lehetne vetni – először az amerikai egészségügyi dolgozók, majd pedig a lakosság védelmére.

A dán állatorvosi és élelmezésügyi hivatal és a dán vészhelyzetkezelési ügynökség több ezer pulykától szabadul meg 2022 januárjában, miután a 60 ezres állományú pulykafarmon kitört a H5N1-influenzajárványFotó: MADS CLAUS RASMUSSEN/AFP

Az 1918-as influenza-világjárvány is madaraktól indulhatott

Az elmúlt közel egy évszázad legsúlyosabb járványáért, az 1918-as nagy influenza-világjárványért, mely egyes becslések szerint a bolygó akkori lakosságának harmadát megfertőzte és 25–50 millió ember halálát okozta, az A(H1N1) volt felelős. A vírus eredete nem teljesen tisztázott, de a Nature Reviews Microbiology 2014-es, illetve a Nature 2015-ös tanulmányai alapján lehetséges, hogy közvetlenül madarakról ugorhatott át emberre.

Ezzel ellentétben az 1–4 millió áldozatot követelő 1957–58-as ázsiai influenzajárványt egy madár- és egy emberi influenzavírus A(H2N2) rekombinánsa okozta. Hasonlóan indult a szintén 1–4 milliós halálozású 1968-as pandémia is, amelyet a hongkongi influenza okozott: az emberi A(H2N2) és egy madárinfluenza-törzs A(H3N2) rekombináns vírusából. Az 1977-es orosz influenzajárványt pedig egy, az 1950-es években emberekben keringő A(H1N1)-változat okozta, globálisan 700 ezres halálozást eredményezve. A legutóbbi, 2009-es sertésinfluenza-járványért a szezonális influenza egyik kiváltójaként máig velünk lévő A(H1N1)pdm09 felelt. A világszerte 700 millió–1,4 milliárd embert megfertőző, először Mexikóban észlelt vírusban 284 ezren haltak meg a járvány során. A kórokozó a kutatók szerint az A(H1N1) új változata volt, amely madárinfluenza, H1N1 sertésinfluenza és emberi influenzavírusok géncseréjének eredményeként, és ezeknek az eurázsiai sertésinfluenza-törzzsel való kombinálódásából jött létre.

Az 1918 óta az emberiséget sújtó öt influenzajárvány, valamint a madárinfluenza-vírusok különböző törzsei által az elmúlt években okozott fertőzések jól mutatják, hogy amellett, hogy ezek a vírusok elképesztő mértékű gazdasági károkat okoznak, járványügyi kockázatot is jelentenek. A vírusok evolúciójának körültekintő monitorozása és az antivirális gyógyszerek fejlesztése mellett, amint azzal korábban foglalkoztunk, az igazi áttörést egy legalább néhány évig védelmet adó, univerzális influenzavakcina kifejlesztése jelentené. Szerencsére egy, a PNAS tudományos folyóiratban idén januárban közölt cikk szerint a jelentős kihívások ellenére ez az elmúlt években a korábbinál elérhetőbb célnak tűnik, részben az mRNS oltási technológiának köszönhetően.

A Qubit szerkesztősége azért dolgozik, hogy a magyar nyilvánosság hiteles, alapos és közérthető tudományos ismeretekhez jusson. Tesszük ezt politikamentesen, közszolgálati hevülettel, száznál több kutató és tudós bevonásával. Égető kérdések, dermesztő válságok és zavaros álhírek sűrűjében igyekszünk tartani a fáklyát immár havi bő hétszázezer olvasónknak. Cikkeink ingyen olvashatók, de nem ingyen készülnek. Segítsd a munkánkat!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: