Mikrobiologi

I udviklingslandene, er akut viral gastroenteritis ødelæggende og en af de vigtigste dødsårsager for børn. På verdensplan er diarré den næsthøjeste dødsårsag for børn under fem år, og 70 % af gastroenteritis hos børn er viral. Som nævnt er der en række bakterier, der er ansvarlige for diarré, men virus kan også forårsage diarré. E. coli og rotavirus er de mest almindelige sygdomsfremkaldende agenser i udviklingslandene. I dette afsnit vil vi diskutere rotavirus og andre, mindre almindelige virus, der også kan forårsage mave-tarmsygdomme.

Gastroenteritis forårsaget af rotavirus

Figur 1. Rotavirus i en afføringsprøve visualiseres ved hjælp af elektronmikroskopi. (credit: Dr. Graham Beards)

Rotavirusser er dobbeltstrengede RNA-virus i familien Reoviridae. De er ansvarlige for almindelige diarrésygdomme, selv om forebyggelse gennem vaccination bliver mere og mere almindelig. Viruset spredes primært ad den fækale-orale vej (figur 1).

Disse vira er udbredt hos børn, især i daginstitutioner. CDC anslår, at 95 % af børnene i USA har haft mindst én rotavirusinfektion, når de fylder fem år. På grund af hukommelsen i kroppens immunsystem vil voksne, der kommer i kontakt med rotavirus, ikke pådrage sig infektionen eller, hvis de gør det, er asymptomatiske. Ældre mennesker er imidlertid sårbare over for rotavirusinfektion på grund af svækkelse af immunsystemet med alderen, så infektioner kan spredes via plejehjem og lignende faciliteter. I disse tilfælde kan infektionen overføres fra et familiemedlem, som kan have subklinisk eller klinisk sygdom. Viruset kan også overføres fra forurenede overflader, hvorpå det kan overleve i nogen tid.

Inficerede personer udviser feber, opkastninger og diarré. Viruset kan overleve i maven efter et måltid, men findes normalt i tyndtarmen, især i epithelcellerne på villierne. Infektion kan forårsage fødevareintolerance, især med hensyn til laktose. Sygdommen opstår normalt efter en inkubationstid på ca. to dage og varer ca. en uge (tre til otte dage). Uden understøttende behandling kan sygdommen medføre alvorligt væsketab, dehydrering og endog døden. Selv ved mildere sygdom kan gentagne infektioner potentielt føre til underernæring, især i udviklingslande, hvor rotavirusinfektion er almindelig på grund af dårlige sanitære forhold og manglende adgang til rent drikkevand. Patienter (især børn), der er underernærede efter en episode med diarré, er mere modtagelige for fremtidige diarrésygdomme, hvilket øger deres risiko for at dø af rotavirusinfektion.

Det mest almindelige kliniske værktøj til diagnosticering er enzymimmunoassay, som påviser viruset fra afføringsprøver. Der anvendes også latex-agglutinationsassays. Derudover kan viruset påvises ved hjælp af elektronmikroskopi og RT-PCR.

Behandlingen er understøttende med oral rehydreringsterapi. Der findes også forebyggende vaccination. I USA er rotavirusvacciner en del af standardvaccineskemaet, og administrationen følger Verdenssundhedsorganisationens (WHO’s) retningslinjer. WHO anbefaler, at alle spædbørn i hele verden får rotavirusvaccine, den første dosis mellem seks og 15 uger og den anden dosis inden 32 uger.

Gastroenteritis forårsaget af Norovirus

Norovirus, der almindeligvis identificeres som Norwalk-virus, er calicivirus. Flere stammer kan forårsage gastroenteritis. Der er millioner af tilfælde om året, fortrinsvis hos spædbørn, småbørn og ældre mennesker. Disse vira er let overførbare og meget smitsomme. De er kendt for at forårsage udbredte infektioner i grupper af mennesker på lukkede steder, som f.eks. på krydstogtskibe. Virusene kan overføres ved direkte kontakt, ved berøring af forurenede overflader og gennem forurenet mad. Da viruset ikke dræbes af desinfektionsmidler, der anvendes i standardkoncentrationer til at dræbe bakterier, er risikoen for overførsel fortsat høj, selv efter rengøring.

Tegnene og symptomerne på norovirusinfektion ligner dem for rotavirus, med vandig diarré, milde kramper og feber. Derudover forårsager disse vira undertiden projektilopkastninger. Sygdommen er normalt relativt mild, udvikler sig 12 til 48 timer efter eksponering og forsvinder inden for et par dage uden behandling. Der kan dog forekomme dehydrering.

Norovirus kan påvises ved hjælp af PCR- eller enzymimmunoassay (EIA)-testning. RT-qPCR er den foretrukne metode, da EIA er utilstrækkeligt følsom. Hvis EIA anvendes til hurtig testning, bør diagnosen bekræftes ved hjælp af PCR. Der findes ingen medicin, men sygdommen er normalt selvbegrænsende. Der kan anvendes rehydreringsbehandling og elektrolytterstatning. God hygiejne, håndvask og omhyggelig madtilberedning reducerer risikoen for infektion.

Gastroenteritis forårsaget af astrovirusser

Astrovirusser er enkeltstrengede RNA-virus (familie Astroviridae), der kan forårsage alvorlig gastroenteritis, især hos spædbørn og børn. Tegn og symptomer omfatter diarré, kvalme, opkastninger, feber, mavesmerter, hovedpine og utilpashed. Virusene overføres via den fækale-orale vej (forurenet mad eller vand). Til diagnosticering analyseres afføringsprøver. Testen kan omfatte enzymimmunoassays og immunelektronmikroskopi. Behandlingen omfatter understøttende rehydrering og elektrolytudskiftning, hvis det er nødvendigt.

Hepatitis

Hepatitis er en generel betegnelse for betændelse i leveren, som kan have en række forskellige årsager. I nogle tilfælde er årsagen virusinfektion. Der er fem hovedhepatitisvirus, som har klinisk betydning: hepatitisvirus A (HAV), B (HBV), C (HCV), D, (HDV) og E (HEV) (figur 3). Bemærk, at andre vira, såsom Epstein-Barr virus (EBV), gul feber og cytomegalovirus (CMV) også kan forårsage hepatitis og er omtalt i Viral Infections of the Circulatory and Lymphatic Systems.

Figur 3. Fem hovedtyper af virus forårsager hepatitis. HAV er et ikke-omviklet ssRNA(+)-virus og er medlem af picornavirusfamilien (Baltimore-gruppe IV). HBV er et dsDNA-omsluttet virus, der replikerer ved hjælp af omvendt transkriptase og tilhører hepadnavirus-familien (Baltimore-gruppe VII). HCV er et omsluttet ssRNA(+)-virus og er medlem af flavivirusfamilien (Baltimore-gruppe IV). HDV er et omsluttet ssRNA(-)-virus, der er cirkulært (Baltimore-gruppe V). Dette virus kan kun formere sig i tilstedeværelse af HBV. HEV er et ikke-omsluttet ssRNA(+)-virus og tilhører hepeviridae-familien (Baltimore-gruppe IV).

Selv om de fem hepatitisvirus er forskellige, kan de forårsage nogle lignende tegn og symptomer, fordi de alle har en affinitet for hepatocytter (leverceller). HAV og HEV kan smittes ved indtagelse, mens HBV, HCV og HDV overføres ved parenteral kontakt. Det er muligt for personer at blive langtids- eller kroniske bærere af hepatitisvirus.

Virussen kommer ind i blodet (viremi) og spredes til milt, nyrer og lever. Under viral replikation inficerer viruset hepatocytter. Betændelsen skyldes, at hepatocytterne replikerer sig og frigiver mere hepatitisvirus. Tegn og symptomer omfatter utilpashed, anoreksi, appetitløshed, mørk urin, smerter i den øverste højre kvadrant af maven, opkastning, kvalme, diarré, ledsmerter og grå afføring. Når leveren er syg eller skadet, er den desuden ikke i stand til at nedbryde hæmoglobin effektivt, og bilirubin kan ophobes i kroppen, hvilket giver huden og slimhinderne en gullig farve, en tilstand, der kaldes gulsot (Figur 4). I alvorlige tilfælde kan der forekomme død som følge af levernekrose.

Figur 4. (a) Hepatitis er betændelse i leveren, der skyldes en række forskellige grundlæggende årsager. Den kan forårsage gulsot. (b) Gulsot er karakteriseret ved gulfarvning af hud, slimhinder og sclera i øjnene. (credit b venstre: ændring af arbejde af James Heilman, MD; credit b højre: ændring af arbejde af “Sab3el3eish”/Wikimedia Commons)

Trods mange ligheder har hvert af hepatitis-virusserne sine egne unikke karakteristika. HAV overføres generelt via den fækale-orale vej, tæt personlig kontakt eller eksponering for forurenet vand eller fødevarer. Hepatitis A kan udvikle sig efter en inkubationstid på 15 til 50 dage (gennemsnittet er 30 dage). Den er normalt mild eller endog asymptomatisk og er normalt selvlimiterende i løbet af uger til måneder. En mere alvorlig form, fulminant hepatitis, forekommer sjældent, men har en høj dødelighed på 70-80 %. Vaccination er tilgængelig og anbefales især til børn (mellem et og to år), personer, der rejser til lande med højere risiko, personer med leversygdom og visse andre tilstande samt stofmisbrugere.

Selv om HBV er forbundet med lignende tegn og symptomer, er smitte og resultater forskellige. Denne virus har en gennemsnitlig inkubationstid på 120 dage og er generelt forbundet med eksponering for smitsomt blod eller kropsvæsker som f.eks. sæd eller spyt. Eksponering kan ske gennem hudpunktion, over placenta eller gennem slimhindekontakt, men det spredes ikke gennem tilfældig kontakt som f.eks. kram, håndhold, nysen eller hoste, eller endog ved amning eller kysse. Risikoen for smitte er størst for dem, der bruger intravenøse stoffer, eller som har seksuel kontakt med en smittet person. Sundhedspersonale er også udsat for risiko for stik med nåle og andre skader, når de behandler inficerede patienter. Infektionen kan blive kronisk og kan udvikle sig til skrumpelever eller leversvigt. Den er også forbundet med leverkræft. Kroniske infektioner er forbundet med den højeste dødelighed og er hyppigst forekommende hos spædbørn. Ca. 90 % af de smittede spædbørn bliver kroniske smittebærere, sammenlignet med kun 6-10 % af de smittede voksne. Vaccination er tilgængelig og anbefales til børn som en del af standardvaccinationsplanen (en dosis ved fødslen og den anden dosis inden 18 måneders alderen) og til voksne med større risiko (f.eks. personer med visse sygdomme, intravenøse stofmisbrugere og personer, der har sex med flere partnere). Sundhedsvæsenet er forpligtet til at tilbyde HBV-vaccinen til alle arbejdstagere, der på arbejdspladsen er udsat for blod og/eller andre smitsomme materialer.

HCV er ofte udiagnosticeret og kan derfor være mere udbredt, end det er dokumenteret. Den har en gennemsnitlig inkubationstid på 45 dage og overføres ved kontakt med inficeret blod. Selv om nogle tilfælde er asymptomatiske og/eller går spontant tilbage, bliver 75-85 % af de smittede personer kroniske bærere. Næsten alle tilfælde skyldes parenteral overførsel, ofte i forbindelse med intravenøs brug af stoffer eller transfusioner. Risikoen er størst for personer med tidligere eller nuværende brug af intravenøse stoffer, eller som har haft seksuel kontakt med smittede personer. Den er også blevet spredt gennem kontaminerede blodprodukter og kan endda overføres gennem kontaminerede personlige produkter såsom tandbørster og barbermaskiner. Der er for nylig blevet udviklet ny medicin, som viser stor effektivitet i behandlingen af HCV, og som er skræddersyet til den specifikke genotype, der forårsager infektionen.

HDV er ualmindeligt i USA og forekommer kun hos personer, der allerede er inficeret med HBV, som den kræver for at kunne replikere. Derfor er vaccination mod HBV også beskyttende mod HDV-infektion. HDV overføres ved kontakt med inficeret blod.

HEV-infektioner er også sjældne i USA, men mange personer har en positiv antistoftiter for HEV. Virussen spredes oftest via den fækale-orale vej gennem forurening af mad og/eller vand eller ved kontakt fra person til person, afhængigt af virusgenotypen, som varierer fra sted til sted. Der findes fire genotyper, som adskiller sig en del fra hinanden med hensyn til transmissionsmåde, udbredelse og andre faktorer (f.eks. er to zoonotiske og to ikke zoonotiske, og kun en af dem forårsager kronisk infektion). Genotyperne tre og fire overføres kun via fødevarer, mens genotype et og to også overføres via vand og fækal-orale veje. Genotype 1 er den eneste type, der overføres fra person til person, og den er den mest almindelige årsag til HEV-udbrud. Indtagelse af utilstrækkeligt gennemstegt kød, især hjorte- eller svinekød, og skaldyr kan føre til infektion. Genotype 3 og 4 er zoonoser, dvs. de kan overføres fra inficerede dyr, der spises. Gravide kvinder er særligt udsat for risiko. Sygdommen er normalt selvbegrænsende inden for to uger og synes ikke at forårsage kronisk infektion.

Generelle laboratorieundersøgelser for hepatitis begynder med blodprøver for at undersøge leverfunktionen (tabel 2). Når leveren ikke fungerer normalt, vil blodet indeholde forhøjede niveauer af alkalisk fosfatase, alaninaminotransferase (ALT), aspartataminotransferase (AST), direkte bilirubin, total bilirubin, serumalbumin, serumtotalprotein og beregnet globulin, albumin/globulin (A/G)-forhold. Nogle af disse indgår i et komplet metabolisk panel (CMP), som først kan antyde et muligt leverproblem og indikere behovet for mere omfattende testning. Et serologisk testpanel for hepatitisvirus kan bruges til at påvise antistoffer mod hepatitisvirus A, B, C og undertiden D. Derudover findes der andre immunologiske og genomiske test.

Specifikke behandlinger ud over understøttende behandling, hvile og væske er ofte ikke tilgængelige for hepatitisvirusinfektion, undtagen for HCV, som ofte er selvlimiteret. Immunoglobuliner kan anvendes profylaktisk efter eventuel eksponering. Der anvendes også medicin, herunder interferon alfa 2b og antivirale midler (f.eks. lamivudin, entecavir, adefovir og telbivudin) ved kroniske infektioner. Hepatitis C kan behandles med interferon (som monoterapi eller kombineret med andre behandlinger), proteasehæmmere og andre antivirale midler (f.eks. polymerasehæmmeren sofosbuvir). Kombinationsbehandlinger er almindeligt anvendt. Antivirale og immunosuppressive lægemidler kan anvendes til kroniske tilfælde af HEV. I alvorlige tilfælde kan det være nødvendigt med levertransplantation. Desuden findes der vacciner til forebyggelse af infektion med HAV og HBV. HAV-vaccinen beskytter også mod HEV. HBV-vaccinen beskytter også mod HDV. Der findes ingen vaccine mod HCV.