Mikrobiologie

V rozvojových zemích, je akutní virová gastroenteritida zničující a je hlavní příčinou úmrtí dětí. Celosvětově jsou průjmy druhou nejčastější příčinou úmrtí dětí do pěti let a 70 % dětských gastroenteritid je virových. Jak již bylo řečeno, za průjem je zodpovědná řada bakterií, ale průjem mohou způsobit i viry. V rozvojových zemích jsou nejčastějšími původci E. coli a rotaviry. V této části se budeme zabývat rotaviry a dalšími, méně běžnými viry, které mohou také způsobovat gastrointestinální onemocnění.

Gastroenteritida způsobená rotaviry

Obrázek 1. Rotaviry způsobující průjem. Rotaviry ve vzorku stolice vizualizované pomocí elektronové mikroskopie. (kredit: Dr. Graham Beards)

Rotaviry jsou dvouřetězcové RNA viry z čeledi Reoviridae. Jsou zodpovědné za běžná průjmová onemocnění, i když prevence prostřednictvím očkování je stále běžnější. Virus se šíří především fekálně-orální cestou (obrázek 1).

Tyto viry jsou rozšířeny u dětí, zejména ve školkách. CDC odhaduje, že 95 % dětí ve Spojených státech prodělalo alespoň jednu rotavirovou infekci v době, kdy dosáhly věku pěti let. Vzhledem k paměti imunitního systému se dospělí, kteří přijdou do kontaktu s rotaviry, touto infekcí nenakazí, a pokud ano, je bez příznaků. Starší lidé jsou však vůči rotavirové infekci zranitelní kvůli oslabení imunitního systému s věkem, takže se infekce může šířit prostřednictvím pečovatelských domů a podobných zařízení. V těchto případech může být infekce přenesena od člena rodiny, který může mít subklinické nebo klinické onemocnění. Virus se může přenést také z kontaminovaných povrchů, na kterých může po určitou dobu přežívat.

Infikovaní jedinci vykazují horečku, zvracení a průjem. Virus může přežívat v žaludku po jídle, ale obvykle se nachází v tenkém střevě, zejména v epiteliálních buňkách na klcích. Infekce může způsobit potravinovou intoleranci, zejména pokud jde o laktózu. Onemocnění se obvykle objeví po inkubační době trvající přibližně dva dny a trvá přibližně jeden týden (tři až osm dní). Bez podpůrné léčby může onemocnění způsobit těžkou ztrátu tekutin, dehydrataci a dokonce smrt. I při lehčím průběhu onemocnění mohou opakované infekce potenciálně vést k podvýživě, zejména v rozvojových zemích, kde je rotavirová infekce běžná kvůli špatným hygienickým podmínkám a nedostatečnému přístupu k čisté pitné vodě. Pacienti (zejména děti), kteří jsou po epizodě průjmu podvyživení, jsou náchylnější k budoucím průjmovým onemocněním, což zvyšuje riziko úmrtí na rotavirovou infekci.

Nejběžnějším klinickým nástrojem pro diagnostiku je enzymová imunoanalýza, která detekuje virus ze vzorků stolice. Používají se také latexové aglutinační testy. Kromě toho lze virus detekovat pomocí elektronové mikroskopie a RT-PCR.

Léčba je podpůrná pomocí perorální rehydratační terapie. K dispozici je také preventivní očkování. Ve Spojených státech jsou rotavirové vakcíny součástí standardního očkovacího schématu a jejich podávání se řídí pokyny Světové zdravotnické organizace (WHO). WHO doporučuje, aby všichni kojenci na celém světě dostali rotavirovou vakcínu, první dávku mezi šestým a patnáctým týdnem věku a druhou před 32. týdnem věku.

Gastroenteritida způsobená noroviry

Noroviry, běžně označované jako viry Norwalk, jsou kaliciviry. Několik kmenů může způsobit gastroenteritidu. Ročně jsou zaznamenány miliony případů, převážně u kojenců, malých dětí a starších osob. Tyto viry jsou snadno přenosné a vysoce nakažlivé. Jsou známé tím, že způsobují rozsáhlé infekce ve skupinách lidí v uzavřených prostorách, například na výletních lodích. Viry se mohou přenášet přímým kontaktem, dotykem kontaminovaných povrchů a kontaminovanými potravinami. Protože virus není ničen dezinfekčními prostředky používanými ve standardních koncentracích pro ničení bakterií, zůstává riziko přenosu vysoké i po vyčištění.

Příznaky norovirové infekce jsou podobné jako u rotavirů, tedy vodnatý průjem, mírné křeče a horečka. Navíc tyto viry někdy způsobují vystřelující zvracení. Onemocnění je obvykle relativně mírné, rozvíjí se 12 až 48 hodin po expozici a odezní během několika dnů bez léčby. Může však dojít k dehydrataci.

Norovirus lze detekovat pomocí PCR nebo enzymatické imunoanalýzy (EIA). Upřednostňuje se metoda RT-qPCR, protože EIA není dostatečně citlivá. Pokud se pro rychlé testování použije EIA, měla by být diagnóza potvrzena pomocí PCR. Žádné léky nejsou k dispozici, ale onemocnění je obvykle samovolné. Lze použít rehydratační terapii a náhradu elektrolytů. Dobrá hygiena, mytí rukou a pečlivá příprava potravin snižují riziko infekce.

Gastroenteritida způsobená astroviry

Astroviry jsou jednovláknové RNA viry (čeleď Astroviridae), které mohou způsobit závažnou gastroenteritidu, zejména u kojenců a dětí. Mezi příznaky patří průjem, nevolnost, zvracení, horečka, bolest břicha, bolest hlavy a malátnost. Viry se přenášejí fekálně-orální cestou (kontaminovanou potravou nebo vodou). Pro diagnostiku se analyzují vzorky stolice. Testování může zahrnovat enzymové imunoanalýzy a imunitní elektronovou mikroskopii. Léčba zahrnuje podpůrnou rehydrataci a v případě potřeby náhradu elektrolytů.

Hepatitida

Hepatitida je obecný termín označující zánět jater, který může mít různé příčiny. V některých případech je příčinou virová infekce. Existuje pět hlavních virů hepatitidy, které jsou klinicky významné: viry hepatitidy A (HAV), B (HBV), C (HCV), D, (HDV) a E (HEV) (obrázek 3). Všimněte si, že hepatitidu mohou způsobovat i další viry, jako je virus Epsteina-Barrové (EBV), žlutá zimnice a cytomegalovirus (CMV), které jsou popsány v kapitole Virové infekce oběhového a lymfatického systému.

Obrázek 3. Pět hlavních typů virů způsobujících hepatitidu. HAV je neobalený ssRNA(+) virus a patří do rodiny pikornavirů (Baltimore Group IV). HBV je dsDNA obalený virus, replikuje se pomocí reverzní transkriptázy a je členem rodiny hepadnavirů (Baltimore Group VII). HCV je obalený ssRNA(+) virus a patří do rodiny flavivirů (Baltimore Group IV). HDV je obalený ssRNA(-) virus, který je cirkulární (Baltimore Group V). Tento virus se může množit pouze v přítomnosti HBV. HEV je neobalený ssRNA(+) virus a patří do čeledi hepeviridae (Baltimore Group IV).

Ačkoli se těchto pět virů hepatitidy liší, mohou způsobovat některé podobné příznaky a symptomy, protože všechny mají afinitu k hepatocytům (jaterním buňkám). HAV a HEV se mohou nakazit požitím, zatímco HBV, HCV a HDV se přenášejí parenterálním kontaktem. Je možné, že se jedinci stanou dlouhodobými nebo chronickými nosiči virů hepatitidy.

Virus se dostává do krve (virémie) a šíří se do sleziny, ledvin a jater. Během virové replikace virus infikuje hepatocyty. Zánět je způsoben tím, že se hepatocyty replikují a uvolňují další virus hepatitidy. Mezi příznaky patří malátnost, nechutenství, ztráta chuti k jídlu, tmavá moč, bolest v pravém horním kvadrantu břicha, zvracení, nevolnost, průjem, bolest kloubů a šedá stolice. Navíc při onemocnění nebo poškození jater nejsou schopna účinně odbourávat hemoglobin a v těle se může hromadit bilirubin, který dává kůži a sliznicím nažloutlou barvu, což je stav zvaný žloutenka (obrázek 4). V těžkých případech může dojít k úmrtí na nekrózu jater.

Obrázek 4. (A) Hepatitida je zánět jater vznikající z různých kořenových příčin. Může způsobit žloutenku. (b) Žloutenka je charakterizována zežloutnutím kůže, sliznic a skléry očí. (credit b left: modification of work by James Heilman, MD; credit b right: modification of work by „Sab3el3eish“/Wikimedia Commons)

Přes mnohé podobnosti má každý z virů hepatitidy své vlastní jedinečné vlastnosti. HAV se obecně přenáší fekálně-orální cestou, blízkým osobním kontaktem nebo kontaktem s kontaminovanou vodou či potravinami. Hepatitida A se může rozvinout po inkubační době 15 až 50 dní (průměr je 30 dní). Obvykle probíhá mírně nebo dokonce bez příznaků a obvykle během několika týdnů až měsíců sama odezní. Závažnější forma, fulminantní hepatitida, se vyskytuje zřídka, ale má vysokou úmrtnost 70-80 %. Očkování je k dispozici a doporučuje se zejména u dětí (ve věku od jednoho do dvou let), u osob cestujících do zemí s vyšším rizikem, u osob s onemocněním jater a některými dalšími chorobami a u uživatelů drog.

Ačkoli je HBV spojena s podobnými příznaky a symptomy, přenos a následky se liší. Tento virus má průměrnou inkubační dobu 120 dní a je obvykle spojen s expozicí infekční krvi nebo tělním tekutinám, jako je sperma nebo sliny. K expozici může dojít propíchnutím kůže, přes placentu nebo kontaktem se sliznicí, ale nešíří se náhodným kontaktem, jako je objímání, držení za ruku, kýchání nebo kašlání, a dokonce ani kojením nebo líbáním. Riziko nákazy je největší u osob, které užívají intravenózní drogy nebo mají sexuální kontakt s infikovaným jedincem. Zdravotničtí pracovníci jsou rovněž ohroženi bodnutím jehlou a dalšími poraněními při ošetřování infikovaných pacientů. Infekce se může stát chronickou a může přejít v cirhózu nebo selhání jater. Je také spojována s rakovinou jater. Chronické infekce jsou spojeny s nejvyšší úmrtností a jsou častější u kojenců. Přibližně 90 % infikovaných kojenců se stává chronickými nosiči, zatímco u dospělých je to pouze 6-10 %. Očkování je k dispozici a doporučuje se pro děti v rámci standardního očkovacího schématu (jedna dávka při narození a druhá do 18 měsíců věku) a pro dospělé s vyšším rizikem (např. osoby s určitými onemocněními, intravenózní uživatelé drog a osoby, které mají pohlavní styk s více partnery). Zdravotnická zařízení jsou povinna nabídnout vakcínu proti HBV všem pracovníkům, kteří jsou při práci vystaveni krvi a/nebo jiným infekčním materiálům.

HCV je často nediagnostikován, a proto může být rozšířenější, než je zdokumentováno. Má průměrnou inkubační dobu 45 dní a přenáší se kontaktem s infikovanou krví. Ačkoli některé případy jsou asymptomatické a/nebo spontánně odeznívají, 75-85 % infikovaných osob se stává chronickými nosiči. Téměř všechny případy jsou důsledkem parenterálního přenosu, často spojeného s intravenózním užíváním drog nebo transfuzí. Největší riziko je u jedinců, kteří v minulosti nebo v současnosti užívali intravenózní drogy nebo měli sexuální kontakt s infikovanými jedinci. Šíří se také prostřednictvím kontaminovaných krevních produktů a může se přenášet i kontaminovanými osobními výrobky, jako jsou zubní kartáčky a holicí strojky. V poslední době byly vyvinuty nové léky, které vykazují velkou účinnost při léčbě HCV a které jsou přizpůsobeny konkrétnímu genotypu způsobujícímu infekci.

HDV je ve Spojených státech neobvyklý a vyskytuje se pouze u jedinců, kteří jsou již infikováni HBV, který potřebuje k replikaci. Proto očkování proti HBV chrání i před infekcí HDV. HDV se přenáší kontaktem s infikovanou krví.

Infekce HEV je ve Spojených státech také vzácná, ale mnoho jedinců má pozitivní titr protilátek proti HEV. Virus se nejčastěji šíří fekálně-orální cestou prostřednictvím kontaminace potravin a/nebo vody nebo kontaktem mezi lidmi v závislosti na genotypu viru, který se liší podle lokality. Existují čtyři genotypy, které se poněkud liší způsobem přenosu, rozšířením a dalšími faktory (například dva jsou zoonotické a dva ne a pouze jeden způsobuje chronickou infekci). Genotypy tři a čtyři se přenášejí pouze potravou, zatímco genotypy jedna a dva se přenášejí také vodou a fekálně-orální cestou. Genotyp jedna je jediným typem přenášeným z člověka na člověka a je nejčastější příčinou epidemií HEV. K nákaze může vést konzumace nedostatečně tepelně upraveného masa, zejména jeleního nebo vepřového, a korýšů. Genotypy tři a čtyři jsou zoonózy, takže se mohou přenášet z infikovaných zvířat, která jsou konzumována. Zvláště ohroženy jsou těhotné ženy. Toto onemocnění obvykle samo odezní během dvou týdnů a nezdá se, že by způsobovalo chronickou infekci.

Všeobecné laboratorní vyšetření hepatitidy začíná vyšetřením krve k vyšetření funkce jater (tabulka 2). Pokud játra nefungují normálně, krev bude obsahovat zvýšené hladiny alkalické fosfatázy, alaninaminotransferázy (ALT), aspartátaminotransferázy (AST), přímého bilirubinu, celkového bilirubinu, sérového albuminu, celkové bílkoviny v séru a vypočteného globulinu, poměru albumin/globulin (A/G). Některé z nich jsou zahrnuty do kompletního metabolického panelu (CMP), který může nejprve naznačit možný problém s játry a indikovat potřebu komplexnějšího vyšetření. Panel sérologických testů na viry hepatitidy lze použít k detekci protilátek proti virům hepatitidy A, B, C a někdy i D. Kromě toho jsou k dispozici další imunologické a genomické testy.

U infekce virem hepatitidy často není k dispozici jiná specifická léčba než podpůrná terapie, klid a tekutiny, s výjimkou HCV, která je často samovolně omezena. Po případné expozici lze preventivně použít imunoglobuliny. Používají se také léky, včetně interferonu alfa 2b a antivirotik (např. lamivudin, entekavir, adefovir a telbivudin) u chronických infekcí. Hepatitidu C lze léčit interferonem (v monoterapii nebo v kombinaci s další léčbou), inhibitory proteázy a dalšími antivirotiky (např. inhibitorem polymerázy sofosbuvirem). Běžně se používá kombinovaná léčba. U chronických případů HEV lze použít antivirové a imunosupresivní léky. V závažných případech může být nutná transplantace jater. Kromě toho jsou k dispozici vakcíny k prevenci infekce HAV a HBV. Vakcína proti HAV rovněž chrání před HEV. Vakcína proti HBV chrání také proti HDV. Proti HCV neexistuje žádná vakcína.