Sertésinfluenza - avagy miként lett Miss Röfiből Első Számú Közellenség...

Influenza-kiskáté kezdőknek és haladóknak

Bevezetésként szeretném elmondani, hogy a világjárvány lehetősége mellett elsősorban a pánikkeltés izgalmas e kérdéskörben, épp ezért próbálom a realitás talajáról felfelé nyújtózva elérni azon magasságokat, ahonnan a médiaszenzáció helyett valós kép látható egy egyáltalán nem veszélytelen fertőző betegségről.

1. Mi is a vírus?

A vírust sokan nem tekintik élőlénynek - egyszerűen azért, mert önmagában nem képes létezni, pusztán valamely gazdasejt segítségével válik "élővé". A vírusok igazából kis információ-csomagok, különféle módon csomagolt, eltérő örökítőanyag-összetételű miniatűr szerkezetek. A lényeges dolog bennük, hogy a hatás kifejtéséhez be kell jutniuk egy élő sejtbe, s a bennük lévő örökítőanyagot ott aktiválva önmaguk szaporítására kell rávenniük a sejtet. Ahhoz, hogy bejussanak, a "csomagolás" a döntő - a burkolatukon található fehérjék segítségével csatlakoznak a sejtekhez, specializált módon (tehát egy adott vírus nem képes a zöldbabot és a fácánt is megbetegíteni, de még egyes emberek közt is különbségek vannak e tekintetben). A gazdasejt a vírusfehérjéket baráti anyagként ismeri fel, ennek köszönhetően juthat a belsejébe a vírus, mivel megnyílik előtte a sejtmembrán. A sejten belül ahhoz, hogy rávegye a vírus a sejtet a virális örökítőanyag másolására, sok esetben a sejtben lévő, a sejt saját örökítőanyag-másolást indukáló hírvivő RNS-ből csen el s épít magába álarcként egy darabkát - ennek hatására a sejt azt hiszi, hogy az az anyag, amely a vírus génjeit tartalmazza, a saját sejtbéli örökítőanyaga, s nagyüzemben nekiáll sokszorosítani.

Valószínűleg a legsokszínűbb csoport a vírusok társasága a földi bioszférában. Az összes létező élőlénynek van valamely vírusa, egészen az archeáktól, egysejtűektől a legfejlettebb soksejtes szervezetekig. A vírusok eredetét illetően a legvalószínűbb, hogy az élő sejtek bizonyos funkciót ellátó részegységeinek önállósodott formái lehettek. Sokféle élőlény genomjában megtalálhatók olyan beépült génszakaszok, amelyek egy vírus genomjából származnak, vagy akár teljes vírusgenom is megtalálható egy másik élőlény örökítőanyagában. Ez a dolog arra utal, hogy nagyon nagyon régóta együtt létezünk a vírusokkal. Több olyen "szakosodott", egyszerű összetételű egység van a szervezetben, ilyenek pl. a hírvivő RNS-ek, a különféle másolást szabályozó RNS-ek, stb, amelyek hasonlóképp működnek, mint a jelenleg ismert vírusok. Amiben ezek a kis RNS-szakaszok megegyeznek, az annyi, hogy mindegyikük tartalmaz az önmaguk másolására indító enzimeket. Érdekes az, hogy a mai eukarióta setjekben is előfordul ilyen enzim, holott a sejtekben nem történik olyan szintű RNS-másolás, amely indokolná a jelenelétüket. Feltételezhető, hogy az eredetlileg a sejtekben volt RNS-ek keltek önálló létre, s különféle átalakulások során a mai ismereteink szerinti vírussá váltak. Ez valószínűleg több alkalommal is lejátszódott az evolúció során. Némely vírusgenom-darabkák a különböző élőlények genomjába beépültek s azokban ma kimutathatók, ezek eredeti szerepe, vagy esetleg korábbi fertőzésre utaló jelenlétének pontos oka nem tisztázott. Vannak nagyon ősi, s meglehetősen fiatal (evolúciós értelemben véve, persze) vírusok egyaránt.

Hepatitis vírus

Veszettség vírus

Ebolavírus

Papillómavírus

A vírusok sokféleségére jellemző, hogy van, amelynek RNS alapú örökítőanyaga van, másoknak DNS alapú, rendkívüli változatosságuk könnyű mutációiknak, illetve a sokrétű eredetüknek egyaránt köszönhető. Általánosságban elmondható, hogy a vírus egy örökítőanyag-csomagból, azt ezt burkoló általában lipidszerű védőrétegből, s felszínén található, gazdához kapcsolni képes fehérjékből áll, bár vannak egyszerűbb és bonyolultabb vírusok is. A vírusoknak nincs saját anyagcseréjük, miven nincs is szükségük rá. Gazdasejt nélkül a vírus nem létezhet.

2. Miért pont Miss Röfi?

Az influenzavírus elsősorban és eredetileg a madarak betegsége. Az, hogy emberi (és más állatfajokra átterjedő) betegséget is okozhat, kulturális, civilizációs tényezőknek köszönhető.

Egy influenzavírus - a nem emberi vírus - eredetileg nem rendelkezik olyan felületi fehérjékkel, amelyek segítségével az emberi sejthez kapcsolódhat. Az őrá jellemző gazdaállat sejtjeihez tud hozzákapcsolódni, megbetegítő hatást is ott fejt ki. Azonban a történelem során az állatokkal való szoros együttélés (elsődlegesen Ázsia mérsékelt és szubtrópusi régióiban) alkalmával az állatokon lévő vírusok bejutottak az emberi szervezetbe is. Mivel rendkívül gyorsan változnak e vírusok, így hamarosan (evolúciós léptékkel) alkalmazkodhattak az új, esetleges gazdaszervezethez, így az emberhez. Kialakult olyan vírus, amelyik már nem madarat volt csak képes megbetegíteni, hanem embert is, aki szorosan együtt élt a madárral. Az influenzavírus a fentebb említett RNS-lopó módszerrel állítja át a gazdasejtet a vírustermelésre: a gazdasejt hírvivő RNS-ének végéről a vírus saját polimeráz enzimje segítségével elcsen pár speciális szerepű nukleotidot, s azt a saját RNS szálához építi hozzá, majd az így a gazdasejt "jelét" viselő RNS-t másoltatni kezdi. A polimeráz enzimek képesek fajspecifikussá tenni egy-egy vírust, mivel az adott gazdasejt hírvivő RNS lánca jellemző az adott fajra összetételét, felépítését tekintve, s máshol "kell" leválsztani egy kacsa sejtjének RNS darabkáját, megint máshol egy sirályét, máshol egy emberét. Ahhoz, hogy képes legyen a vírus a specializációra, több feltétel is szükséges. Már említettem, hogy együtt kell élni a vírushordozó lénnyel - mondjuk a kacsával. A kacsa vírusa időről időre mutációkon megy át, s eközben persze bejut az emberi szervezetbe is.

Előfordul időnként olyan mutáció, amely véletlenül az emberi sejtet is gazdasejtté képes tenni. Ha egy ilyen mutáns vírus az emberi sejtben elkezd szaporodni, csupa olyan vírust fog a sejt gyártani, amely ennek a mutációnak a leszármazottja, s képes lesz immáron másik emberi sejteket megtámadva ismételt reprodukcióra késztetni azokat. Könnyedén kialakul tehát egy olyan vírusváltozat, amely már nem kacsára, hanem emberre specializálódott. Ha az adott személy át tudja adni a vírust más embernek is, akkor a vírus a sikerhez vezető útra lépett. Hasonló a helyzet a sertés esetében is - nála is többféle mutáción átment influenzívírusok váltak képessé a sertés sejtjeit gazdasejtté tenni, majd az így termelt vírusokat a sok együtt tartott sertés közegében továbbadni. Ezzel persze nincs vége a vírus történetének! Ha olyan vírusfaj jön létre, amely annyira súlyos megbetegedést okoz, hogy a gazdaszervezet rövid idő alatt elpusztul, s így nem képes kellő mennyiségben átadni más gazdaszervezeteknek önmaga másolatait, a vírustörzs gyorsan kihal. Épp ezért egy vírusnak mindig az az "érdeke", hogy ne legyen túl nagy a halálozási ráta a potenciális gazdák körében a fertőzés hatására. A vírusnak nem érdeke a betegítés, csak a saját szaporírása és terjedése. A betegséget részint a gazdasejt védekezése okozza - mert ugye eközben még a gazdaszervezet is nekiáll védekezni az idegen behatoló, a vírus ellen - már ha tud.


3. Miként védekezik a szervezet a vírustámadás ellen?

Az influenzavírus kb. egymilliószor gyorsabban változik, mint az emberi sejt. Ez lényegében adódik abból, hogy a vírus a sejtnél nagyságrendileg egyszerűbb szerkezet, s bár jóval kisebb örökítóanyaggal bír, ez az örökítőanyag csak egészen kevés funkciót kódol, mint pl. a gazdaspecifikus fehérjeburkolat, vagy a gazdaspecifikus enzim. (A sejtek örökítőanyagát sokféle módszer védi a véletlen mutációtól, a vírusét nem.) A vírusnak nem kell saját energiaellátásáról gondoskodnia, mivel önmaga nem "táplálkozik", egyetlen célja a hatékony reprodukció, amelyet parazitaként a gazdasejttel végeztet el, s a gazdaszervezet tartalékaiból építteti fel saját magát. Így mindösszesen olyan anyagokat kell tartalmaznia a genomjának, amely ezt a célt eléri - tehát a gazdasejthez való kapcsolódás, a gazdasejt RNS-ének átprogramozása, s a gazdasejt másolómechanizmusának saját érdekeire való használata.

Az immunrendszer a vírus felszínén található speciális anyagokat képes felismerni, az influenzavírus esetében ez kétféle jellemzőt jelent: a hemagglutinin nevű fehérjét és a neuraminidáz nevű enzimet. A hemagglutinin felel azért, hogy a vírus a gazdasejt felszínre tapadjon, a sejt cukraival kapcsolatot létesítsen, majd szintén e fehérje gondoskodik arról is, hogy feloldódjon a sejtmembrán, s a vírus bejusson a sejtbe.

Az influenzavírus sematikus rajza

A neuraminidáz a kész, újonnan gyártatott vírus gazdasejtből való kibocsátását segíti elő azzal, hogy kifelé menet oldja fel a sejtmembránt. E két anyag "tüskeszerűen" áll ki a vírus lipidburkolatából, úgy képzeljük el, mintha egy labdába rajszegeket és gombostűket böktek volna. Az immunrendszerünk e tüskék felismerése által képes megkülönböztetni a vírusokat a szervezet saját anyagaitól. Ha a felismerés megtörtént, az immunsejtek kétféle módon akadályozzák meg a vírus tovaterjedését: részben a vírust tartalmazó gazdasejtek elpusztításával, részint pedig a szabadon "úszó" vírusokra tapasztott antigének segítsége által a sejtbe hatolásra képtelenné teszik a vírust, illetve a falósejtek számára jelzik az eltüntetni való ellenséget. Az antigének az immunsejtek által termelt kis jelzőkészülékek, minden adott kórokózónak megfelelő antigén egyedi típusú, s csak arra a kórokozóra képes rátapadni s bevonatot képezve rajta megakadályozni a terjedést. Ezen antigének előállítását kódoló adatok aztán eltárolódnak az immunrendszer "memóriájában", s egy későbbi, azonos kórokozó általi fertőződés során már gyorsabban s hatékonyabban kerülhetnek elő a szervezetből (emiatt is lehet egyértelműen kimutatni egy fertőző kórokozó jelenlétét a rá jellemző antigén jelenlétéből akkor is, ha maga a kórokozó nem mutatható ki.)

Az a típusú immunsejtes védekezés, amely a fertőzött sejt elpusztítása árán képes csak megfékezni a vírusok elszaporodásást, az influenza szempontjából különösen fontos.

4. Az influenzavírusok közül melyek válnak különösen veszélyessé?

Egy kis történelemmel kell kezdeni: az 1918-tól kitört, s kb. két éven át pusztító, spanyolnáthának hívott influenzajárvány különbözött s különbözik az átlagos, évente a Földet körbejáró, enyhébb lefolyású járványoktól. Ez a pusztító járvány olyan változatát terjesztette az influenzának, amely a szervezet védekezőrendszerében elsősorban a fertőzött sejtek elpusztítása általi reakciót volt képes kiváltani. Ezt úgy képzeljük el, hogy a tüdőbe jutott influenzavírusok ugye behatoltak a tüdő sejtjeibe, hogy ott önmaguk szaporodását beindítsák. Amikor az immunrendszer felismerte a támadást, olyan pusztító immunsejteket kezdett termelni, amelyek azonnal munkához láttak, s nekiálltak a sok-sok tüdősejtet elpusztítani. Akinél sok fertőzött sejt volt, annál sok sejtet. Ennek hatására a tüdőkapacitás jelentősen lecsökkent, s ráadásnak az elpusztított sejtekből álló váladék gyűlt a tüdőhólyagocskákba, ellehetetlenítve a légzést. A spanyolnátha emiatt volt képes nagy halálozási arányt elérni erős, fiatal, egészséges emberek esetében is - ellentétben az influenza enyhébb változataival, amelyek nem váltottak ki ilyen heves védelmi reakciót. Voltaképp tehát a saját immunrendszerük végzett az áldozatok egy részével. (Mind minden influenzás fertőzés esetében, a legnagyobb arányú halálozást a bakteriális felülfertőződés okozta ez esetben is, vagyis a vírus által megtámadott tüdőbe tüdőgyulladást okozó bakériumok jutottak, s ennek következtében halt meg az áldozatok nagyon nagy része.) Ez az egyedi immunválasz speciálisan arra a vírustörzsre volt jellemző, amely a spanyolnátha során járta a világot, s ezáltal volt képes megölni annyi életerős embert a járvány.

Hasonló a helyzet a mostani "sertésinfluenza" esetében is. A jelen vírustörzs is ugyanilyen heves immunreakciót vált ki a betegekből, vagyis a vírus irtását csak a saját sejtek elpusztítása által képes a szervezet lebonyolítani. Az ilyen típusú influenza válik különösen veszélyessé halálozási szempontból.

A másik a fertőzés átadásának kérdése. Ez ügyben kérdéses, hogy mennyi a lappangási ideje a betegségnek - vagyis az az időszak, ami alatt a vírus még különösebb tünetek nélkül szaporodhat a szervezetben. Általánosságan igaz, hogy minél hosszabb egy fertőzés lappangása, annál gyorsabban képes terjedni a járvány - mivel a betegnek nem tűnő hordozók elutaznak a fertőződés helyétől távolra, s majd a távoli helyen válnak maguk is fertőzővé, ha elhatalmasodik rajtuk a betegség, s pl. tüsszentéseikkel szétszórják a bennük megszületett vírusokat. Nyilvánvaló, hogy egy 2-3 napos lappangási idő után tüneteket mutató ember nem fogja beutazni az egész világot, míg egy 1-2 hétig tartó lappangás alatt messzebbre is kényelmesen elszállíthatja a vírust a gazdaszervezet.

Az influenzavírusok különlegesen gyors mutációja jelenti a harmadik veszélyforrást. Ennek köszönhetően egy korábban ártalmatlan, enyhe lefolyású betegséget hozó vírus egycsapásra válhat pusztítóvá. Egy adott vírus általában egy szezon alatt okoz járványokat csak, azután a következő szezon új vírust hoz. (Egy influenzaszezon alatt azt az időszakot értik, amely alatt a vírus változatlan formában járja be a Földet - néha csak egyik féltekét, ahol épp télies idő van; az influenza jellemzően a mérsékelt égövön ősztől tavaszig betegít, ennek összetett okai vannak, amelyekre most nem térek ki.) Hasonlóképp a korábban csak állatot megbetegítő vírus képes könnyedén emberre is veszélyessé válni. Itt álljunk meg kicsikét!

5. Hogyan válik az állati influenza vírusa emberi vírussá?

Amint már írtam, az állattal való együttélés elengedhetetlen ehhez. A mai világban is vannak olyan területek, olyan kultúrák, ahol ez mindennapos jelenség. Sok szegény vidéken a háziállat a legnagyobb kincse a családnak, így a lehető legszorosabban védelmezik is - ez igen közeli együttélést jelent. Másutt egyszerűen a hagyományok miatt alakul hasonlóan szorossá a kapcsolat. Régóta léteznek emberi és különféle állati influenzák, habár eredetileg e betegség a madarak közt aratott csak. A vírus változatait a két felszíni fehérjéje - a hemagglutinin (H) és a neuraminidáz (N) - különféle változatainak segítségével különítik el. Így a vírusok elnevezéséhez tartozó betű-szám kombináció ezt a változatot jelöli. H-ból 15, N-ből 9 forma ismert, így lehet a vírus neve H2N5, vagy H14N7, stb. A különféle számú vírusok más-más tulajdonságokkal bírnak. A madarakban minden H és minden N változat megtalálható, ezért is lehetnek ők az influenza eredeti gazdái. Madarakon és sertéseken kívül számos állat megbetegedését okozhatják, pl. teve, kutya, macska, menyét, nyest, fóka, ló, cet, stb. A modern állatartás során viszont a nagyüzemekben hatalmas tömegű állatot tartanak együtt, s az egyébként nem túl veszélyes állati influenza ilyen esetben nagy pusztítást képes végezni - emiatt is volt a néhány éve terjedőben lévő madárinfluenza esetében kötelező karantén, illetve az fertőzési gócokban az állatok leölése az egyetlen megoldás a terjedés megakadályozására.

Amikor egy veszélyesen fertőző vagy nagy halálozást okozó állati influenzatörzs találkozik egy egyszerű emberi influenzatörzzsel, a kettő kialakíthat egy harmadik vírustörzset, amely már az emberre nézvést nagyon veszélyes. Ez a következő módon folyik le: az ember, aki az állat közelében él, saját influenzáját talán észre sem veszi, mert olyan enyhék a tünetei, de eközben bejut a szervezetébe a beteg állatokból eredő állati vírus is. Előfordul, hogy a két vírus egyazon emberi sejtben találkozik - s a sejt belsejében a különböző vírusok RNS örökítőanyaga kombinálódik, akár enzimhiba, akár más folyamat eredményeképp, s létrejön egy olyan hibrid, amely tartalmazza pl. az állati vírus megbetegítő erejét az emberi vírus embersejthez való hozzáférésének kódjával együtt. Természetesen számos olyan új kombináció is kialakul így, amely nem fertőz kellőképpen, vagy gyengébb lesz az elődeinél. Hasonló folyamat eredménye minden, a madarakétól eltérő influenzavírus. A jelen "sertésinfluenza" genetikai anyagában (vírus szempontból nézvést) mind madártól, mind sertéstől, mind embertől eredő részeket találtak. Hasonló vírusok bármikor, bárhol kialakulhatnak, ahol kedvezőek számukra a körülmények. Ha már magába olvasztotta az egykor állati betegséget hordozó vírus az emberre való specializálódás géndarabkáit, innen kezdve embervírussá lesz.

6. Mekkora veszélyt jelent egy újfajta influenza világjárványként?

Erre a kérdésre az idő tudja a legpontosabb választ megadni, csak feltételezni lehet a járvány lefolyását. Ehhez rengeteg körülményt figyelembe kell venni, kezdve a vírus tulajdonságaival, a gyógyszerekre való reakcióival, egészen addig, hogy merrefelé és milyen sebességgel képes terjedni a járvány az utazási szokások, együttélési szokások, kultúra, stb. szempontjaival együtt. Olyan népességben, ahol nem sokan élnek együtt, nincsenek tömegek, nem tud gyorsan terjedni, míg a nagyvárosokban könnyedén talál új gazdára egy vírus. Ha hatékony védőoltást tudunk rövid idő alatt nagy mennyiségben előállítani, ez is erős fékező erővel bír, ráadásul nem is rossz üzlet, akárcsak a vírusellenes gyógyszerek előállítása. Érdemes elgondolkodni azon, hogy vajon egy világjárvány mekkora tétellel növelné az adott gyógyszergyárak bevételeit…

Könnyen kiszámítható, hogy milyen hatásokra gyorsul fel, vagy lassul le, de azt nem lehet megmondani, hogy milyen arányban betegít, amíg nem állnak rendelkezésre biztos és hiteles adatok róla. A jelenleg induló járvány kapcsán úgy érzem, a még fennálló sok bizonytalanság ellenére a média máris világvége-hangulatot szít, amely egyáltalán nem biztos, hogy indokolt. A megbetegedettek arányában sokkal több halálesettel járó néhány éve volt H5N1-es madárinfluenza kapcsán is nagyobb volt a média ijesztgetése a valós veszélynél. Nem szabad elhanyagolni, vagy semmibe venni természetesen a veszélyt, de szerintem várjunk még, amíg elköltözünk a család földalatti bunkerébe hathavi élelemmel körbefalazva magunkat…

ediacara.virtus.hu