1Virus klíšťové encefalitidy – obecná charakteristika

Daniel Růžek

1.1Objev viru klíšťové encefalitidy

Onemocnění klíšťovou encefalitidou (KE) bylo poprvé popsáno roku 1931, kdy rakouský lékař H. Schneider pozoroval pravidelný sezonní výskyt nemoci, kterou pojmenoval „Epidemische akute Meningitis serosa“ (Schneider, 1931). Virus jako původce tohoto onemocnění byl odhalen v roce 1937 ruskými vědci, kteří jej detekovali v lidských vzorcích, v myších a klíšťatech Ixodes persulcatus (Zilber, 1939). Lidový komisariát zdravotnictví SSSR v té době vypravil sérii expedic na ruský Dálný východ za účelem zkoumání nového onemocnění tehdy označovaného jako ruská jaro-letní encefalitida (obr. 1.1). Mezi členy expedice byli virologové L. A. Zilber, J. N. Levkovičová, A. K. Šubladze a M. P. Čumakov (do svého onemocnění KE), dále patolog A. G. Kestner, epidemioložka V. L. Olševskaja a entomologové A. V. Gucevič, A. C. Manadský, N. V. Ryžkov a A. N. Skrynnik. Výzkumných prací na Dálném východě se dále účastnila expedice Vojenského ústavu experimentální medicíny SSSR pod vedením E. N. Pavlovského. V evropské části Ruska byl virus KE poprvé izolován v letech 1942–1943 v souvislosti s epidemií mezi vojáky Volchovského frontu, formace Rudé armády za druhé světové války. Poprvé byl také odhalen přenos viru KE prostřednictvím klíštěte obecného (Ixodes ricinus). V roce 1946 izoloval L. A. Zilber virus KE z klíšťat I. ricinus v Bělorusku.

Obr. 1.1 Členové expedice ruských vědců na Dálný východ v roce 1937 při práci; v popředí Jelizaveta N. Levkovičová, v pozadí Michail P. Čumakov (foto archiv autora)

Na území naší republiky byly případy klíšťových neuroinfekcí poprvé zjištěny v roce 1948. V období od května do září byly zaznamenány do té doby neznámé virové neuroinfekce v Čechách na Berounsku, Strakonicku a Novobydžovsku a dále na Moravě na Vyškovsku. Kromě toho byly ojedinělé případy registrovány v blízkosti Prahy (Vrané nad Vltavou, Jevany, Štěchovice, Mokropsy, na Vyžlovce v Černokosteleckých lesích a na Blatensku). Na Vyškovsku v té době bylo asi nejsilnější ohnisko nákazy (v roce 1948 bylo ošetřeno 56 pacientů, v roce 1949 jich bylo 22, v roce 1950 7 a v roce 1951 35) a u nemocných z této spádové oblasti byl též zaznamenán závažnější průběh, než tomu bylo na Strakonicku či Novobydžovsku (Hloucal, 1949; Hloucal a Rampas, 1953a). Lékaři v terénu zaznamenávali případy klíšťových meningoencefalitid i v jiných oblastech republiky, které ale většinou nebyly potvrzeny kvůli nedostupnosti virologického vyšetření (Hloucal a Rampas, 1953b).

Téhož roku se podařilo dr. Františku Galliovi (obr. 1.2) izolovat virus z krve či mozkomíšního moku pacientů trpících meningoencefalitidou na Berounsku a též z materiálu odebraného od pacientů s aseptickou meningitidou z dalších nemocnic. Šlo o vůbec první izolaci viru KE ve střední Evropě (Gallia a kol., 1949). Necelý měsíc po první izolaci se Gallia sám při práci s virem nakazil a prodělal závažnou neuroinfekci. Po nedostatečném zotavení z KE se nakazil jinou laboratorní infekcí, které následně podlehl.

Paralelně ve stejném roce izoloval virus primář Krejčí za asistence dr. Gallii z krve dvou nemocných a z mozkomíšního moku jedné pacientky s meningoencefalitidou na Vyškovsku (Krejčí, 1949, 1950a).

Primář Krejčí a stejně tak primář Erhart z Berounska poukazovali na fakt, že zhruba 75 % pacientů udávalo nedávné přisátí klíštěte. Domněnka, že nákazu přenášejí klíšťata, byla následně potvrzena dr. Josefem Rampasem a dr. Galliou izolací viru přímo z různých vývojových stadií klíštěte I. ricinus nasbíraných v berounských lesích (Rampas a Gallia, 1949) a posléze i prim. Krejčím z klíšťat na Vyškovsku (Krejčí, 1950b). Tím bylo prokázáno, že přenašeči (vektory) nově objeveného viru jsou klíšťata, a virus byl pojmenován „virus československé klíšťové encefalitidy“.

Krátce poté byl virus KE izolován v dalších evropských zemích – Maďarsku (Fornosi a Molnár, 1952), Polsku (Przesmycki a kol., 1954), Bulharsku (Vaptsarov a kol., 1954), tehdejší Jugoslávii (Bedjanič a kol., 1955), Rakousku (Pattyn a Wyler, 1955), Rumunsku (Draganescu, 1959), východním Německu (Sinnecker, 1960), Finsku (Oker-Blom, 1956) a Švédsku (Kaäriainen a kol., 1961), dále také v Číně a Japonsku (Ando a kol., 1952).

Obr. 1.2 Vlevo MUDr. František Gallia, objevitel viru klíšťové encefalitidy ve střední Evropě (foto archiv autora). Vpravo pamětní deska umístěná v předsálí Velké posluchárny Státního zdravotního ústavu v Praze s textem „MUDr. František Gallia / 1912–1950 / LAUREÁT CENY KLEMENTA GOTTWALDA – IN MEMORIAM / PRŮKOPNÍK ČS. VIROLOGIE, OBJEVITEL VIRU STŘEDOEVROPSKÉ KLÍŠŤOVÉ ENCEFALITIDY, KTERÝ OBĚTOVAL SVŮJ KRÁTKÝ ŽIVOT VĚDECKÉ PRÁCI“ (foto Milan Daniel).

1.2Taxonomie

Virus KE je nejvýznamnějším zástupcem seroskupiny KE v rámci rodu Flavivirus a čeledi Flaviviridae. Čeleď Flaviviridae je pojmenována podle svého prototypového zástupce, viru žluté zimnice (z lat. flavus, žlutý). Rod Flavivirus tvoří viry přenášené komáry (virus žluté zimnice, virus dengue, virus západního Nilu, virus japonské encefalitidy), viry přenášené klíšťaty, dále viry množící se výhradně v členovcích a viry, které nemají žádný vektor nebo jejich vektor není znám. Seroskupina KE kromě samotného viru KE zahrnuje virus Langat, virus vrtivky (skotské encefalitidy; louping ill), virus Negishi, virus horečky kyasanurského lesa, virus omské hemoragické horečky, virus Powassan a další.

Virus KE je taxonomicky členěn na tři antigenní subtypy, jež odpovídají třem genotypům: evropský (dříve označovaný jako virus středoevropské KE; s kmenem Neudoerfl jako svým prototypem), dálnovýchodní (dříve označovaný jako virus ruské jaro-letní encefalitidy; prototypovým kmenem je Sofjin) a sibiřský (dříve označovaný jako virus západosibiřské encefalitidy; prototypovými kmeny jsou Vasilchenko a Zausaev) (Ecker a kol., 1999; obr. 1.3).

Obr. 1.3 Fylogenetický strom získaný metodou neighbor-joining ze sekvencí genu pro protein E různých kmenů viru klíšťové encefalitidy spadajících do jednotlivých subtypů (archiv autora)

Evropský subtyp je reprezentován kmeny pocházejícími z České republiky, Rakouska, Německa, Švýcarska, Francie, evropské části Ruska a dalších evropských zemí, ale i některými kmeny ze Sibiře, Dálného východu a Koreje. Encefalitida způsobená evropskými kmeny má dvoufázový průběh. První, viremická fáze má charakter lehké chřipky (intrakraniální hypertenze, bolesti hlavy, nucení na zvracení, slabost, vzrůst tělesné teploty k 38 °C), přičemž u některých pacientů tato první fáze neprobíhá. K nástupu druhé fáze, během níž se rozvíjí meningitida, meningoencefalitida nebo encefalomyelitida, dochází v 20–30 % případů. Průběh bývá mírný, fatální následky nastanou u méně než 1 % pacientů (Gritsun a kol., 2003).

Dálnovýchodní subtyp zahrnuje kmeny z Ruska, Číny, Japonska, Litvy, Ukrajiny a dalších zemí. Infekce vyvolaná zástupci tohoto subtypu se vyznačuje velmi závažným průběhem se sklonem k rozvinutí fokální meningoencefalitidy nebo polyencefalitidy. Často dochází k paralýzám končetin. V 5–20 %, podle jiných údajů ve 20–60 % případů končí onemocnění fatálně. Někteří zástupci tohoto subtypu (kmeny Koltsovo) jsou původci závažného hemoragického syndromu, kdy dochází k masivnímu krvácení do gastrointestinálního traktu a objevují se rozsáhlá krvácivá ložiska na sliznicích a na povrchu vnitřních orgánů. První známkou hemoragického syndromu je přítomnost erytrocytů v moči. Pacienti umírají za 2–3 dny po rozvinutí hemoragických příznaků, tj. v průměru za 16 dnů od začátku onemocnění (Ternovoi a kol., 2003).

Do sibiřského subtypu jsou řazeny kmeny, které byly izolovány mj. v centrální Sibiři. Tento subtyp je příbuznější dálnovýchodnímu subtypu než subtypu evropskému. Encefalitida, jejímiž původci jsou zástupci sibiřského subtypu, mívá mírnější průběh spojený s horečkou. K paralýzám v naprosté většině případů nedochází. Množství fatálních následků vzácně překračuje hladinu 6–8 %, byla nicméně pozorována značná tendence viru navodit chronickou infekci (Gritsun a kol., 2003).

Původ a rozšíření jednotlivých subtypů viru KE se pokoušejí vysvětlit nedávno publikované teorie (Kovalev a Mukhacheva, 2014). Podle nich se původní kmeny viru KE z dálnovýchodního subtypu dostaly v období středověku z oblastí Dálného východu na Zabajkalsko v souvislosti s transportem dobytka po obchodních cestách vedoucích z Mandžuska na západní Sibiř. Před zhruba 420 lety byl tak virus původně adaptovaný na východní typ klíštěte I. persulcatus nucen se přizpůsobit západnímu typu tohoto klíštěte, což vedlo k evolučnímu skoku a objevení se nového, sibiřského, subtypu. Další šíření viru v oblastech Uralu, severozápadu Ruska a Pobaltí souviselo s kolonizací Sibiře Evropany v 17. století. Zástupci sibiřského subtypu se dostali do kontaktu s klíštětem I. ricinus, což mělo za následek další evoluční skok a vznik subtypu evropského (před zhruba 300 lety) a jeho rychlé rozšíření v oblastech výskytu tohoto druhu klíštěte (Kovalev a Mukhacheva, 2014).

Na základě antigenního srovnání bylo zjištěno, že evropské kmeny viru KE jsou blíže příbuzné viru vrtivky než dálnovýchodním a sibiřským kmenům viru KE. V nedávné době bylo navrženo nové taxonomické schéma, vycházející ze srovnání celogenomových sekvencí virů v rámci seroskupiny KE. Bylo doporučeno spojit virus KE a virus vrtivky do jednoho taxonu, který by byl dále členěn na čtyři typy: virus západní KE, virus východní KE, virus turecké ovčí KE a virus vrtivky (Grard a kol., 2007). Tato klasifikace však nebyla prozatím schválena Mezinárodní komisí pro taxonomii virů, protože kombinuje v rámci jednoho druhu viry s diametrálně odlišnými biologickými vlastnostmi.

I v rámci jednotlivých subtypů se objevují kmeny se značnými odlišnostmi ve virulenci. Například do evropského subtypu se řadí kmen Hypr, který se vyznačuje výrazně vyšší virulencí v porovnání s prototypovým kmenem Neudoerfl. Na druhou stranu byly izolovány kmeny, které lze charakterizovat spíše jako oslabené (atenuované) či avirulentní. Jedním z nich je např. kmen 263, který byl izolován v roce 1987 v jižních Čechách (Růžek a kol., 2008a).

Mnohé z kmenů viru KE nejsou pravděpodobně tvořeny homogenní virovou populací, spíše vytvářejí soubor geneticky příbuzných variant. Takový způsob strategie umožňuje lépe se vypořádat se selekčními tlaky, jako je změna prostředí, působení imunitního systému hostitele apod. V případě pozitivní selekce dochází ke zvýšení diferenciace virové populace a některé z mutací se stávají fixovanými. Naproti tomu negativní selekce redukuje genetický polymorfismus eliminací některých virových variant.

1.3Nejbližší příbuzní viru klíšťové encefalitidy

Virus vrtivky (skotské encefalitidy, louping ill) je blízce příbuzným evropského subtypu viru KE. Vyskytuje se na Britských ostrovech, kde je přenášen klíštětem I. ricinus. Způsobuje horečnaté onemocnění u ovcí, skotu, bělokura skotského (Lagopus lagopus scoticus) a některých dalších živočišných druhů, u kterých se může infekce rozvinout do podoby fatální encefalitidy. K infekci člověka dochází poměrně vzácně a mívá obvykle benigní průběh. Pro veterinární účely byla vyvinuta vakcína obsahující inaktivovaný virus vrtivky pomnožený v buněčné kultuře (Jeffries a kol., 2014).

Vážení čtenáři, právě jste dočetli ukázku z knihy Klíšťová encefalitida.
Pokud se Vám líbila, celou knihu si můžete zakoupit v našem e-shopu.