Japońskie zapalenie mózgu - Japanese encephalitis

Japońskie zapalenie mózgu
Inne nazwy Japońskie zapalenie mózgu B
Dystrybucja japońskiego zapalenia mózgu.jpg
Rozkład geograficzny japońskiego zapalenia mózgu (ciemnozielony)
Specjalność Choroba zakaźna
Objawy Ból głowy, gorączka, wymioty, splątanie, drgawki
Zwykły początek 5 do 15 dni po zakażeniu
Powoduje Wirus japońskiego zapalenia mózgu (rozprzestrzeniany przez komary)
Metoda diagnostyczna Badanie krwi lub płynu mózgowo-rdzeniowego
Zapobieganie Japońska szczepionka przeciw zapaleniu mózgu , zapobiegająca ukąszeniom komarów
Leczenie Leczenie podtrzymujące
Rokowanie Trwałe problemy neurologiczne występują nawet u połowy osób, które przeżyły
Częstotliwość 68 000
Zgony 17 000

Japońskie zapalenie mózgu ( JE ) to infekcja mózgu wywołana przez wirus japońskiego zapalenia mózgu (JEV). Podczas gdy większość infekcji powoduje niewielkie lub żadne objawy, sporadycznie pojawia się zapalenie mózgu . W takich przypadkach objawy mogą obejmować ból głowy, wymioty, gorączkę, splątanie i drgawki . Dzieje się to około 5 do 15 dni po zakażeniu.

JEV jest na ogół przenoszony przez komary , szczególnie te z rodzaju Culex . Świnie i dzikie ptaki służą jako rezerwuar wirusa. Choroba występuje głównie poza miastami. Diagnoza opiera się na badaniu krwi lub płynu mózgowo-rdzeniowego .

Zapobieganie polega na ogół na japońskiej szczepionce przeciwko zapaleniu mózgu , która jest zarówno bezpieczna, jak i skuteczna. Inne środki obejmują unikanie ukąszeń komarów. Po zakażeniu nie ma specyficznego leczenia, a opieka jest wspomagająca . Zwykle odbywa się to w szpitalu. Trwałe problemy występują nawet u połowy osób, które wracają do zdrowia po JE.

Choroba występuje w Azji Południowo-Wschodniej i na zachodnim Pacyfiku . Na obszarach, na których występuje choroba, mieszka około 3 miliardów ludzi. Około 68 000 objawowych przypadków występuje rocznie, z około 17 000 zgonami. Często przypadki zdarzają się w epidemiach . Choroba została po raz pierwszy opisana w Japonii w 1871 roku . Pomimo swojej nazwy choroba jest obecnie stosunkowo rzadka w Japonii w wyniku szeroko zakrojonych wysiłków związanych ze szczepieniami.

Symptomy i objawy

Wirus japońskiego zapalenia mózgu (JEV) ma okres inkubacji od 2 do 26 dni. Zdecydowana większość infekcji przebiega bezobjawowo : tylko 1 na 250 infekcji rozwija się w zapalenie mózgu.

Ciężkie rygory mogą oznaczać początek tej choroby u ludzi. Gorączka, ból głowy i złe samopoczucie to inne niespecyficzne objawy tej choroby, które mogą trwać od 1 do 6 dni. Objawy, które rozwijają się w ostrym stadium mózgu to sztywność karku, kacheksja , niedowład połowiczy , drgawki i podwyższona temperatura ciała między 38-41°C (100,4-105,8°F). Zwykle rozwija się upośledzenie umysłowe . Śmiertelność tej choroby jest różna, ale na ogół jest wyższa u dzieci. Zaobserwowano rozprzestrzenianie się przez łożysko. U osób z zajęciem ośrodkowego układu nerwowego mogą wystąpić trwające całe życie defekty neurologiczne, takie jak głuchota, labilność emocjonalna i niedowład połowiczy . W znanych przypadkach niektóre skutki obejmują również nudności, ból głowy, gorączkę i wymioty.

Wirus japońskiego zapalenia mózgu przedostaje się do mózgu na dwa sposoby i prowadzi do infekcji neuronów i zapalenia mózgu

Stwierdzono, że zwiększona aktywacja mikrogleju po zakażeniu japońskim zapaleniem mózgu wpływa na wynik patogenezy wirusowej. Mikroglej to rezydentne komórki odpornościowe ośrodkowego układu nerwowego (OUN) i odgrywają kluczową rolę w obronie gospodarza przed atakującymi mikroorganizmami. Aktywowany mikroglej wydziela cytokiny, takie jak interleukina-1 (IL-1) i czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-α) , które mogą powodować toksyczne działanie w mózgu. Dodatkowo, inne rozpuszczalne czynniki, takie jak neurotoksyny , neuroprzekaźniki pobudzające , prostaglandyny , reaktywny tlen i formy azotu są wydzielane przez aktywowany mikroglej.

W mysim modelu JE stwierdzono, że w hipokampie i prążkowiu liczba aktywowanego mikrogleju była większa niż gdziekolwiek indziej w mózgu, tuż za nią we wzgórzu . W korze liczba aktywowanych mikrogleju była znacznie mniejsza w porównaniu z innymi obszarami mózgu myszy . Zaobserwowano również ogólną indukcję zróżnicowanej ekspresji prozapalnych cytokin i chemokin z różnych obszarów mózgu podczas postępującego japońskiego zapalenia mózgu.

Chociaż efektem netto mediatorów prozapalnych jest zabijanie organizmów zakaźnych i zakażonych komórek, a także stymulowanie produkcji cząsteczek, które wzmacniają narastającą odpowiedź na uszkodzenie, jest również oczywiste, że w nieregenerującym się narządzie, takim jak mózg, rozregulowana wrodzona odpowiedź immunologiczna byłaby szkodliwa. W JE wydaje się, że ścisła regulacja aktywacji mikrogleju jest zaburzona, co prowadzi do autotoksycznej pętli aktywacji mikrogleju, która prawdopodobnie prowadzi do uszkodzenia neuronów. U zwierząt kluczowe objawy to niepłodność i aborcja u świń, choroby neurologiczne u koni oraz objawy ogólnoustrojowe, w tym gorączka, letarg i anoreksja.

Przyczyna

Jest to choroba spowodowana przez komara -borne wirus japońskiego zapalenia mózgu (WEP).

Wirusologia

Wirus japońskiego zapalenia mózgu
Ijms-20-04657-g002.webp
Struktura i genom flawiwirusa
Klasyfikacja wirusów mi
(bez rankingu): Wirus
Królestwo : Rybowiria
Królestwo: Orthornavirae
Gromada: Kitrinoviricota
Klasa: Flasuviricetes
Zamówienie: Amarylowirusy
Rodzina: Flaviviridae
Rodzaj: Flawiwirus
Gatunek:
Wirus japońskiego zapalenia mózgu

JEV jest wirusem z rodziny Flaviviridae , będącej częścią serokompleksu japońskiego zapalenia mózgu, składającego się z 9 genetycznie i antygenowo spokrewnionych wirusów, z których niektóre są szczególnie groźne u koni , a cztery zakażają ludzi, w tym wirus Zachodniego Nilu . Wirus otoczkowy jest blisko spokrewniony z wirusem Zachodniego Nilu i wirusem zapalenia mózgu St. Louis . Jednoniciowy genom RNA o dodatnim znaczeniu jest zapakowany w kapsyd, który jest tworzony przez białko kapsydu. Otoczka zewnętrzna jest utworzona przez białko otoczki i jest antygenem ochronnym. Pomaga w wejściu wirusa do komórki. Genom koduje również kilka białek niestrukturalnych (NS1, NS2a, NS2b, NS3, N4a, NS4b, NS5). NS1 jest również produkowany jako forma wydzielnicza. NS3 to domniemana helikaza , a NS5 to wirusowa polimeraza . Stwierdzono, że japońskie zapalenie mózgu infekuje światło z retikulum endoplazmatycznego (ER) i szybko gromadzi się znacznych ilości białek wirusowych.

W oparciu o gen otoczki istnieje pięć genotypów (I–V). Szczep Muar, wyizolowany od pacjenta na Malajach w 1952 roku, jest prototypowym szczepem genotypu V. Genotyp IV wydaje się być szczepem przodków, a wirus wydaje się ewoluować w regionie indonezyjsko-malezyjskim. Pierwsze doniesienia kliniczne pochodzą z 1870 roku, ale wydaje się, że wirus ewoluował w połowie XVI wieku. Do 2010 roku zsekwencjonowano ponad sześćdziesiąt kompletnych genomów tego wirusa.

Diagnoza

Japońskie zapalenie mózgu rozpoznaje się za pomocą dostępnych w handlu testów wykrywających przeciwciała IgM swoiste dla wirusa JE w surowicy i (lub) płynie mózgowo- rdzeniowym , na przykład za pomocą testu ELISA wychwytywania IgM .

Przeciwciała IgM wirusa JE są zwykle wykrywalne od 3 do 8 dni po wystąpieniu choroby i utrzymują się przez 30 do 90 dni, ale udokumentowano dłuższe utrzymywanie się. Dlatego dodatnie przeciwciała IgM czasami mogą odzwierciedlać przeszłą infekcję lub szczepienie. Surowica pobrana w ciągu 10 dni od zachorowania może nie mieć wykrywalnych IgM, a test należy powtórzyć na próbce rekonwalescencji. U pacjentów z przeciwciałami IgM wirusa JE należy wykonać potwierdzające testy na obecność przeciwciał neutralizujących. Testy potwierdzające w USA są dostępne tylko w CDC i kilku wyspecjalizowanych laboratoriach referencyjnych. W przypadkach śmiertelnych przydatna może być amplifikacja kwasu nukleinowego i hodowla wirusa z tkanek z sekcji zwłok. Antygen wirusowy można wykazać w tkankach za pomocą pośredniego barwienia fluorescencyjnego przeciwciała .

Zapobieganie

Japońska szczepionka przeciw zapaleniu mózgu „ENCEVAC”

Zakażenie japońskim zapaleniem mózgu nadaje odporność na całe życie . Obecnie dostępne są trzy szczepionki : SA14-14-2, IXIARO (IC51, sprzedawany również w Australii, Nowej Zelandii jako JESPECT i Indiach jako JEEV) oraz ChimeriVax-JE (sprzedawany jako IMOJEV). Wszystkie obecne szczepionki są oparte na wirusie genotypu III.

Formalina -inactivated szczepionka myszy pochodzący z mózgu po raz pierwszy wyprodukowane w Japonii w 1930 roku i została zatwierdzona do użytku na Tajwanie w 1960 roku i w Tajlandii w 1980 roku. Powszechne stosowanie szczepionek i urbanizacja doprowadziły do ​​opanowania choroby w Japonii, Korei, Tajwanie i Singapurze. Wysoki koszt tej szczepionki, która jest hodowana na żywych myszach, oznacza, że ​​biedniejsze kraje nie były w stanie pozwolić sobie na jej podanie w ramach rutynowego programu szczepień.

Najczęstsze działania niepożądane to zaczerwienienie i ból w miejscu wstrzyknięcia. Niezbyt często reakcja pokrzywkowa może rozwinąć się około czterech dni po wstrzyknięciu. Szczepionki produkowane z mózgu myszy niosą ze sobą ryzyko autoimmunologicznych powikłań neurologicznych na poziomie około 1 na milion szczepień. Jednak tam, gdzie szczepionka nie jest wytwarzana w mózgach myszy, ale in vitro przy użyciu hodowli komórkowej, występuje niewiele działań niepożądanych w porównaniu z placebo , a głównymi skutkami ubocznymi są bóle głowy i bóle mięśni .

Przeciwciało neutralizujące utrzymuje się w krążeniu przez co najmniej dwa do trzech lat, a być może dłużej. Całkowity czas trwania ochrony jest nieznany, ale ponieważ nie ma mocnych dowodów na ochronę powyżej trzech lat, dawki przypominające są zalecane co trzy lata osobom, które pozostają w grupie ryzyka. Ponadto brak jest dostępnych danych dotyczących wymienności innych szczepionek JE i IXIARO.

Leczenie

Nie ma specyficznego leczenia japońskiego zapalenia mózgu, a leczenie jest wspomagające, z pomocą w zakresie karmienia , oddychania lub kontroli napadów, jeśli jest to wymagane. Podwyższone ciśnienie śródczaszkowe można leczyć mannitolem . Nie ma transmisji z osoby na osobę, a zatem pacjenci nie muszą być izolowani.

Przełomem w dziedzinie leczenia japońskiego zapalenia mózgu jest identyfikacja zaangażowania receptorów makrofagów w ciężkość choroby. Niedawny raport grupy indyjskiej pokazuje udział receptora monocytów i makrofagów CLEC5A w ciężkiej odpowiedzi zapalnej w zakażeniu japońskim zapaleniem mózgu. To badanie transkryptomiczne dostarcza hipotezy o zapaleniu układu nerwowego i stanowi nowy punkt odniesienia w opracowywaniu odpowiednich terapii japońskiego zapalenia mózgu.

Skuteczność dożylnej immunoglobuliny w leczeniu zapalenia mózgu jest niejasna ze względu na brak dowodów. Wydaje się, że dożylna immunoglobulina przeciw japońskiemu zapaleniu mózgu nie przynosi żadnych korzyści.

Epidemiologia

Rok życia skorygowany niepełnosprawnością dla japońskiego zapalenia mózgu na 100 000 mieszkańców w 2002 r.
  brak danych
  mniej niż 1
  1–5
  5–10
  10-15
  15-20
  20–25
  25-30
  30–35
  35-40
  40–45
  45-50
  więcej niż 50

Japońskie zapalenie mózgu (JE) jest główną przyczyną wirusowego zapalenia mózgu w Azji , zgłaszanym rocznie do 70 000 przypadków. Wskaźniki śmiertelności przypadków wahają się od 0,3% do 60% i zależą od populacji i wieku. Rzadko zdarzały się również epidemie na terytoriach USA na zachodnim Pacyfiku. Mieszkańcy obszarów wiejskich w lokalizacjach endemicznych są najbardziej zagrożeni; Japońskie zapalenie mózgu zwykle nie występuje na obszarach miejskich.

Kraje, które miały poważne epidemie w przeszłości, ale które kontrolowały chorobę głównie poprzez szczepienia, to Chiny , Korea Południowa , Japonia , Tajwan i Tajlandia . Inne kraje, w których nadal występują okresowe epidemie, to Wietnam , Kambodża , Birma , Indie , Nepal i Malezja . Japońskie zapalenie mózgu zgłoszono na Wyspach Cieśniny Torresa , a dwa przypadki śmiertelne zgłoszono w północnej Australii kontynentalnej w 1998 r. W 2013 r. zgłoszono przypadki w stanie Kachin w Birmie. Rozprzestrzenianie się wirusa w Australii ma szczególne znaczenie dla zdrowia Australii urzędników w związku z nieplanowanym wprowadzeniem Culex gelidus , potencjalnego wektora wirusa, z Azji. Jednak obecna obecność w Australii kontynentalnej jest minimalna. W 2016 r. w zacofanej dzielnicy Malkangiri w Indiach Odisha odnotowano 116 zgonów .

Ludzie, bydło i konie są ślepymi żywicielami, ponieważ choroba objawia się śmiertelnym zapaleniem mózgu. Świnie pełnią rolę żywiciela wzmacniającego i odgrywają bardzo ważną rolę w epidemiologii choroby. Zakażenie trzody chlewnej przebiega bezobjawowo, z wyjątkiem ciężarnych loch, kiedy aborcja i nieprawidłowości płodu są częstymi następstwami. Najważniejszym wektorem jest Culex tritaeniorhynchus , który żywi się bydłem, a nie ludźmi. Naturalnymi gospodarzami wirusa japońskiego zapalenia mózgu są ptaki, a nie ludzie, dlatego wielu uważa, że ​​wirus nigdy nie zostanie całkowicie wyeliminowany. W listopadzie 2011 r. zgłoszono wirusa japońskiego zapalenia mózgu w Culex bitaeniorhynchus w Korei Południowej .

Ostatnio badania mikromacierzy całego genomu neuronów zakażonych wirusem japońskiego zapalenia mózgu wykazały, że neurony odgrywają ważną rolę we własnej obronie przed zakażeniem japońskim zapaleniem mózgu. Chociaż podważa to od dawna utrzymywane przekonanie, że neurony są immunologicznie spokojne, lepsze zrozumienie skutków prozapalnych odpowiedzialnych za kontrolę infekcji wirusowej i uszkodzenia neuronów za pośrednictwem układu immunologicznego podczas infekcji japońskiego zapalenia mózgu jest istotnym krokiem w opracowywaniu strategii ograniczania nasilenia OUN choroba.

Przebadano wiele leków, które albo zmniejszają replikację wirusa, albo zapewniają neuroprotekcję w liniach komórkowych lub badania na myszach. Żaden z nich nie jest obecnie zalecany w leczeniu ludzkich pacjentów.

Ewolucja

Wirus wydaje się pochodzić od swojego przodka wirusa w połowie XVI wieku w regionie Indonezja-Malezja i tam ewoluował do pięciu różnych genotypów, które rozprzestrzeniły się w Azji. Średni stopień ewolucyjny oszacowano jako 4,35 x 10 -4 (zakres: 3,49 x 10 -4 do 5,30 x 10 -4 ) substytucji nukleotydów na miejscu rocznie.

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Klasyfikacja
Zasoby zewnętrzne