Этиология
ВВЭЛ – артропонозный вирус, который принадлежит к семейству Togaviridae рода Alphavirus (ранее арбовирусы группы А) и вызывает восточный энцефалит лошадей. ВВЭЛ представляет собой одноцепочечный РНК+ вирус, который имеет икосаэдрическую симметрию. Вирусные частицы имеют сферическую форму, их диаметр составляет 60–65 нм.[15]Было выявлено 4 генетические линии ВВЭЛ (классифицированы как I–IV). Группа I встречается в Северной Америке и странах Карибского бассейна и вызывает большую часть случаев заболевания у людей. Группы II–IV (на данный момент известны как вирус Madariaga [МАДВ]) встречаются в Центральной и Южной Америке и вызывают главным образом заболевание у лошадей.[3] Североамериканские и южноамериканские линии различны с генетической точки зрения, в контексте различий в отношении вирулентности и передачи.[3] Предполагалось, что МАДВ невирулентный у людей; впрочем, в 2010 году в провинции Дарьен, Панама, произошла первая вспышка заболевания у людей, вызванная этим вирусом.[16] Исследования этой вспышки продолжаются.
Северноамериканский ВВЭЛ сохраняется в энзоотическом цикле передачи, в который входят птицы-хозяева, главным образом птицы из семейства воробьиных, а также вектор – комар Culiseta melanura.[5] В организме комара инкубационный период длится неделю после заражения путем потребления крови зараженного вирусом хозяина. Передача вируса происходит, когда инфицированный комар потребляет кровь неинфицированного хозяина (например, другой птицы). Комар C. melanura потребляет в основном только кровь птиц. Основными видами птиц, которые участвуют в естественном цикле ВВЭЛ, являются лесной дрозд и странствующий дрозд.[20] Во время эпизоотических циклов связывающие векторы (например, комары рода Aedes, Coquillettidia и Culex) передают вирус другим хозяевам-птицам и другим хозяевам, например, лошадям и людям.
Цикл передачи Южноамериканского ВВЭЛ (МАДВ) полностью не изучен, но, возможно, энзоотическими хозяевами амплификации выступают грызуны, а векторами – комары Culex подрода Melanoconion.[17]Culex (Melanoconion) pedroi считают основным вектором ВВЭЛ среди комаров в Южной Америке,[18] при этом Culex (Melanoconion) taeniopus выступает основным вектором среди комаров в Центральной Америке.[21]
Одновременно с передачей вируса ВВЭЛ естественным путем москитными переносчиками может происходить внутрилабораторное инфицирование путем вдыхания, случайного подкожного заражения (например, укус инфицированного животного) и контакта с вирусом через пораженную кожу или слизистые оболочки.[1] Доказательства передачи от человека к человеку отсутствуют. Более того, у инфицированных людей обычно не возникает достаточная для заражения комаров вирусемия, поэтому они не участвуют в цикле передачи, что делает человека «тупиковым» хозяином ВВЭЛ.
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: В представленной диаграмме проиллюстрированы методы, посредством которых арбовирус ВВЭЛ воспроизводится и амплифицируется в популяциях птиц в пределах США, а также впоследствии передается людям и лошадям («тупиковым» хозяевам) через укус рядом различных видов комаровСDC Public Health Image Library (PHIL) [Citation ends].
Патофизиология
ВВЭЛ передается людям и другим хозяевам в результате укуса инфицированного комара (например, видов Culiseta, Culex или Coquillettidia). ВВЛЭ имеет одноцепочечный РНК+ геном, в котором закодированы 4 неструктурных белка (nsP1-4) и 5 структурных белков (E1, E2, E3, 6K/TF и CP [капсидный белок]) для репликации и патогенеза в хозяине. E2 – это основной гликопротеин, присутствующий в липидной оболочке вируса, который выполняет функцию связывания с клеточными рецепторами хозяина. После подкожного заражения от инфицированного комара сначала происходит связывание и репликация вируса в клетках Лангерганса и мезенхимальных клетках кожи. Также происходит заражение дендритных клеток кожи. Эти зараженные клетки транспортируют вирус к лимфоузлам, где он инфицирует другие иммуноциты, в частности клетки центральной нервной системы (ЦНС).[22][23] Для вируса также характерен тропизм к мезенхимальным клеткам, таким как остеобласты и фибробласты.[24] Вирус проникает в клетку хозяина через клатрин-опосредованный эндоцитоз, где происходит слияние вирусной оболочки, распад ядра и выход геномной РНК. Геномная РНК используется для трансляции белков и транскрипции РНК. Вирусные белки транспортируются на поверхность клетки, где конформационные изменения в белках оболочки вызывают процесс почкования и выхода вирионов.[25]
Инкубационный период инфекции, вызванной ВВЭЛ, у людей обычно составляет от 4 до 10 дней.[15] На ранних этапах заражения интерферон типа I играет ведущую роль в способности вируса к репликации; способность реагировать на интерферон типа I определяет степень тяжести заболевания.[26] Также отмечают, что патогенные альфавирусы, такие как ВВЭЛ, используют вторичный структурный мотив из 5'-нетраслированных участков их РНК, чтобы помешать клеточным механизмам, которые отвечают за противовирусный эффект интерферона типа I.[27] Дальнейшая адаптивная гуморальная реакция включает выделение IgM, и затем IgG. Исследования у мышей показали, что нейтрализующие и не нейтрализующие антитела к эпитопам из гликопротеинов E1, E2, и E3 защищают от инфекции и способствуют выздоровлению от альфавируса.[23] Нейтрализующие антитела главным образом действуют на гликопротеин E2, что препятствует связыванию вируса с клетками хозяина. Выздоровление также опосредовано Т-клетками, о чем свидетельствует способность мышей без антител устранять вирус.[23]
Среди патологических результатов для ЦНС – отек головного мозга, острое и хроническое периваскулярное воспаление в коре головного мозга, таламусе, базальных ядрах и стволе мозга. Ярко выраженным результатом гистологического исследования является повреждение и гибель нейронов.[2][Figure caption and citation for the preceding image starts]: Снимок, полученный с помощью трансмиссионного электронного микроскопа, демонстрирует вирионы ВВЭЛ в образце тканиСDC Public Health Image Library (PHIL) [Citation ends].
Классификация
Балтиморская классификация вирусов
Группа IV: вирусы, содержащие положительно-полярную одноцепочечную РНК
Подтипы вируса восточного энцефалита лошадей (ВВЭЛ)
Есть четыре генетические линии ВВЭЛ:[3]
Линия I
Эндемичная в Северной Америке и Карибском бассейне
Ассоциируется с тяжелыми клиническими проявлениями у людей.
Линии II–IV (на сегодняшний день известны как вирус Madariaga)
Эндемичны в Южной и Центральной Америке
Выступают основной причиной заболевания у лошадей.
Использование этого контента попадает под действие нашего заявления об отказе от ответственности