4 lutego 2019

Laboratoryjna diagnostyka grypy: znaczenie dla leczenia i profilaktyki.

Grypa (ang. influenza, flu) definiowana jest jako zespół objawów klinicznych związanych z ostrym zakażeniem układu oddechowego przez wirus grypy.

W podobnym znaczeniu słowo grypa funkcjonuje w języku potocznym. Corocznie, w okresie maksymalnej zachorowalności (październik– kwiecień) narażeni jesteśmy na grypę sezonową, powodowaną przez typowe wirusy identyfikowane u ludzi, dotykającą powtarzalnej dla danego regionu liczby osób. Co kilkanaście lub kilkadziesiąt lat dochodzi do gwałtownego wzrostu liczby zachorowań – epidemii o zasięgu globalnym (pandemii), powodowanych przez niespotykane dotąd u ludzi podtypy lub warianty wirusa. Ze względu na brak odporności populacyjnej na nowy wirus, liczba zachorowań w trakcie pandemii wielokrotnie przekracza liczbę zachorowań na grypę sezonową.

Dlaczego warto pomyśleć o profilaktyce grypy?

Konsekwencjami grypy są wielorakie powikłania pogrypowe prowadzące niekiedy do śmierci chorego. W przypadku pandemii grypy, powikłania, niezależne na ogół od nasilenia choroby pierwotnej, stają się zjawiskiem masowym, stanowiącym większy problem medyczny niż sama grypa. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że zachorowania na grypę dotykać mogą rocznie 5-10% dorosłych i ponad 20% dzieci. Wg szacunków, nawet 5 milionów przypadków grypy może skutkować ciężkimi powikłaniami, które w 250-500 tys. przypadków kończą się zgonem. W okresie nasilenia zachorowalności na grypę zwiększa się również liczba infekcji powodowanych przez mniej więcej 200 innych wirusów atakujących drogi oddechowe. Wprawdzie przebiegają one z objawami zbliżonymi do grypowych, dają jednak nieporównywalnie mniej groźnych powikłań niż zakażenia wirusem gryp. Odróżnienie brzemiennej w skutki grypy od niegroźnych infekcji oddechowych okazuje się niezwykle istotne. Staje się możliwe dzięki wykonaniu odpowiednio dobranych diagnostycznych badań laboratoryjnych.

Wirus grypy i jego charakterystyka

Wirus grypy jest otoczkowym wirusem RNA, o stosunkowo złożonej budowie, zaliczanym do rodziny ortomyksowirusów (Orthomyxoviridae). W obrębie gatunku wyróżniono typy (grupy) oznaczone jako A, B, C i D. Wirusy: A i rzadziej B, są przyczyną ciężkich zachorowań, osiągających rozmiary epidemii, natomiast dość rozpowszechniony typ C powoduje zachorowania bezobjawowe lub o lżejszym przebiegu. Wirus D, zakażający świnie i bydło, może potencjalnie infekować ludzi, lecz takie przypadki nie zostały dotąd zaobserwowane. Typ A jest zakaźny dla ludzi i zwierząt (m.in. świń, norek i ptaków); typ B jest chorobotwórczy wyłącznie dla człowieka i tylko rzadko wywołuje zakażenia o „pełnym” obrazie klinicznym i komplikacjach charakterystycznych dla wirusa A.

Odpowiedzialny za epidemie/pandemie u ludzi wirus A charakteryzuje się dużą zmiennością antygenową dwóch powierzchniowych białek strukturalnych: hemaglutyniny (H, HA) mającej 18 rozpoznanych do dzisiaj podtypów i neuraminidazy (N, NA) o 11 podtypach. Hemaglutynina umożliwia wirusowi wnikanie do atakowanej komórki nabłonkowej gospodarza, neuraminidaza uczestniczy w uwalnianiu namnożonych wirionów potomnych; obie jako istotne dla rozwoju wirusa stanowią cel działania leków antywirusowych. Oznaczenia podtypów wirusa A tworzone są z symboli oznaczających warianty ich hemaglutyniny i neuraminidazy, przykładowo H1N1, H3N2 etc.

Obecnie grypę sezonową powodują podtypy A: H1N1 i H3N2, czasem H1N2, rzadziej wirus typu B. Co pewien czas dochodzi do powstawania podtypów wirusa o własnościach potencjalnie pandemicznych, które wypierają istniejące podtypy grypy sezonowej i dominują przez kolejne sezony (np.: tzw. grypa świńska A/H1N1 czy grypa ptasia H5N1). Zmienność antygenowa wirusa A, skutkująca kreacją nowych podtypów, pociąga za sobą konieczność corocznej aktualizacji składu szczepionek. Wirus grypy typu B, mniej patogenny i zmienny niż typ A, posiadający jeden wariant hemaglutyniny i jeden neuraminidazy, jest równocześnie najbardziej rozpowszechnionym wariantem wirusa grypy. Ze względu jednak na stabilność fenotypową i powszechność występowania, wirus B wytwarza narastającą z wiekiem odporności osobniczą.

Jak dochodzi do zakażenia wirusem grypy?

Wirusy grypy przenoszone są drogą kropelkową, na dystansie ok. 1 m; drogą kontaktową, np. przez zanieczyszczone wydzieliną ręce i drogą oddechową, na większe odległości na aerozolach. Wirus namnaża się w komórkach nabłonkowych górnego i dolnego odcinka dróg oddechowych i nie powoduje wiremii. Maksymalne wydalanie wirusa następuje w ciągu pierwszych trzech dób od wystąpienia objawów. W przypadku braku powikłań, chory na ogół przestaje być zakaźny po 7 dniach. Czas wydalania wirusów ulega skróceniu w wyniku stosowania leków przeciwwirusowych (np. oseltamiwiru).

Czynnikami zwiększającymi ryzyko zakażenia są:

  • dłuższe przebywanie w pobliżu chorego bez zabezpieczenia w postaci, przykładowo, maseczki;
  • kontakt bezpośredni z chorym lub skażonymi przez niego przedmiotami i przeniesienie wirusów w okolice ust, nosa i oczu;
  • przebywanie w skupiskach ludzi w sezonie zachorowań na grypę.

Objawy grypy

Grypa charakteryzuje się nagłym występowaniem objawów, na ogół: gorączki, dreszczy, bólu mięśni, bólu głowy, uczucia rozbicia i osłabienia, bólu gardła i nieżytu nosa, suchego kaszlu. Choroba ustępuje po 3-7 dniach, choć kaszel i uczucie rozbicia mogą trwać ponad 2 tygodnie. Wczesna i właściwa diagnostyka laboratoryjna grypy pozwala na podjęcie odpowiedniego leczenia, a przede wszystkim szybkie wdrożenie leków przeciwwirusowych: inhibitorów neuraminidazy w przypadku infekcji typami wirusów A i B lub inhibitorów M2 w przypadku infekcji typem A i uniknięcie antybiotykoterapii bez uzasadnionych wskazań.

Jak sprawdzić, czy to na pewno grypa?

Diagnostyka laboratoryjna grypy wykorzystuje różne strategie. Rutynowo opiera się na identyfikacji w materiale izolowanym od chorego antygenów wirusowych lub materiału genetycznego wirusa oraz na ocenie we krwi chorego serokonwersji, (pojawianie się swoistych dla antygenów wirusa przeciwciał) lub przyrostu stężenia istniejących przeciwciał swoistych dla antygenów wirusa.

Na identyfikacji antygenów wirusowych wirusów typu A i B w materiale od chorego (popłuczynach i lub wymazach z jamy nosowo-gardłowej, wymazach z gardła itd.) opierają się tzw. szybkie testy na obecność antygenu, przydatne ze względu na szybkość i łatwość wykonania, jednakże niezbyt czułe. Uzyskiwany za ich pomocą duży odsetek wyników fałszywie ujemnych, skutkujący możliwością przeoczenia znacznego odsetka chorych, powoduje, że wyniki ujemne wymagają potwierdzania czulszymi metodami. Testy antygenowe pozwalają na rozróżnienie wirusów typu A i B oraz wskazanie podtypu AH1N1.

Badania serologiczne

Badania serologiczne potwierdzają kontakt badanej osoby z antygenami wirusa. Wykazanie obecności przeciwciał swoistych dla wirusa (antyhemaglutyninowych) w jednokrotnym badaniu wskazuje przebycie grypy w nieokreślonej przeszłości. O aktualnej infekcji świadczy wzrost stężenia przeciwciał obserwowany w 2 kolejnych próbkach pobranych w ostrej fazie choroby w odstępie 7 dni lub w ostrej fazie choroby i w fazie zdrowienia, w odstępie ok. 10-14 dni. Za dowód przechorowania grypy uważany jest, na ogół, ponad 4-krotny wzrost miana swoistych przeciwciał.

Serologiczne badania grypy obejmują identyfikację przeciwciał dwóch klas: klasy IgM – pierwszych w przebiegu zakażenia, lecz zanikających po pewnym czasie oraz wykrywanych po dłuższym czasie od zakażenia, lecz trwale obecnych, przeciwciał klasy IgG. Oba badania pozwalają na identyfikację wirusa, a obecność swoistych IgG dodatkowo sugeruje wytworzenie ukierunkowanej na antygeny wirusa odporności przeciwirusowej.

Molekularne badania genetyczne

Najdokładniejszą techniką stosowaną w laboratoryjnej diagnostyce grypy są molekularne badania genetyczne polegające na identyfikacji wirusowego materiału genetycznego – RNA w materiale pochodzącym od chorego. Wykorzystują na ogół metodę łańcuchowej reakcji polimerazy, PCR (ang. polymerase chain reaction), w tym efektywny wariant w czasie rzeczywistym: R-T PCR (real-time PCR). Wirusowy RNA stanowiący tzw. matrycę dla testu, izolowany jest z materiału pobranego od chorego w postaci wymazu z górnych dróg oddechowych: nosa, gardła lub nosogardła, migdałków, języczka (w przypadku objawów dotyczących górnych dróg oddechowych) oraz aspiratów lub popłuczyn z tchawicy i oskrzeli, w przypadku zajęcia dolnych dróg oddechowych. Metoda R-T PCR, przykładowo, umożliwia różnicowanie wirusa A/H1N1/pdm09 od wirusów typu B. Wirus grypy A/H1N1/pdm09, który w latach 2009/2010 spowodował pandemię z wieloma odnotowanymi przypadkami śmierci, obecnie należy do puli wirusów tzw. grypy sezonowej i wykazuje typowe dla nich rozprzestrzenienie.

Ze względu na szeroką paletę wirusów atakujących w sezonie „zaziębień” górne i dolne drogi oddechowe, wywołujących podobne objawy, lecz istotnie różne powikłania, zasadne staje się w wielu przypadkach szybkie rozpoznanie czynnika sprawczego zakażenia, choćby dla wdrożenia odpowiedniego leczenia. I w tej dziedzinie najlepiej sprawdzają się techniki PCR, choć z pewnym powodzeniem stosowane są mniej precyzyjne, tańsze metody klasyczne (na przykład metoda immunofluorescencji, IIF).

Dobrym przykładem badania różnicującego zakażenia wirusami potencjalnie groźnymi (m.in. wirusem grypy) i wirusami łagodniejszymi jest test PCR, identyfikujący wirus grypy typu A, typu B i ludzki syncytialny wirus oddechowy, RSV (ang. Respiratory Syncytial Virus). Zakażenie RSV, wirusem RNA przenoszonym drogą bezpośredniego kontaktu z wydzielinami lub skażonymi przedmiotami oraz drogą kropelkową, odpowiada za ok. 22% ostrych zakażeń dolnych dróg oddechowych u dzieci.

Objawy chorobowe są umiarkowane: średnio wysoka gorączka, katar i kaszel. Zakażenie RSV może jednakże w pewnych sytuacjach doprowadzić, szczególnie u małych dzieci i niemowląt, do powikłań o tragicznych skutkach.

 

dr Tomasz Ochałek

Laboratoria Medyczne Diagnostyka

Piśmiennictwo:

 

  1. http://www.ses.edu.pl/profilaktyka-diagnostyka-i-terapia-zakazen-wirusem-grypy-na-terenie-placowek-sluzby-zdrowia
  2. https://portal.abczdrowie.pl/diagnostyka-gryp
  3. https://gis.gov.pl/kategoria/zdrowie/choroby-i-zagrozenia/choroby-zakazne/
  4. Ozorowski T., Mączyńska A., Dubiel G., Weronika R., Rymer W. Profilaktyka, diagnostyka i terapia zakażeń wirusem grypy na terenie placówek służby zdrowia. Stowarzyszenie Epidemiologii Szpitalnej. 2018.
  5. „Types of Influenza Viruses Seasonal Influenza (Flu)”. 27 September 2017. Retrieved 28 September 2018.
  6. Shuo Su; Xinliang Fu; Gairu Li; Fiona Kerlin; Michael Veit: „Novel Influenza D virus: Epidemiology, pathology, evolution and biological characteristics”. Virulence. (25 August 2017). 8 (8): 1580–91. doi:10.1080/21505594.2017.1365216. PMC 5810478. PMID 28812422.