Home » Е-Списание

Проф. Златко Кълвачев за ролята на вирусите при ХОББ

2015.02.11 Няма коментари
Проф. Златко Кълвачев

Проф. Златко Кълвачев

И преди сме публикували на страниците на Еврочикаго материали от проф. Златко Кълвачев от Лаборатория молекулярна вирусология на Военномедицинска академия в София. Макар и по-тясно специализирани, понякога те се оказват сред най-четените (вж. тук). Ето защо ви представяме поредна негова статия:  Роля на вирусите при екзацербация на хроничната обструктивна белодробна болест (съкр. ХОББ, на английски език Chronic Obstructive Lung Disease). Болестта включва хроничен бронхит и емфизем. Двете състояния водят до ограничаване на въздушния поток от и към белия дроб. За разлика от астмата, ограничаването на въздушния поток е слабо обратимо и обикновено прогресира в хода на заболяването. Пулмолозите наричат хроничната обструктивна белодробна болест “тихия убиец”. По данни на българското дружество по белодробни болести (БДББ) 15% от възрастното население над 40 г. страда от ХОББ в България (или общо към 500 хил. души). От тях не повече от 10% провеждат редовно лечение, а 70% от боледуващите дори не знаят, че са болни и не се лекуват (по информация от НЗОК).

Статията на проф. Кълвачев е публикувана за първи път в бр. № 3 (23)/13 г. в българското списание за респираторни болести InSpiro.
 

Роля на вирусите при екзацербация на ХОББ

 

Фенотипи при ХОББ и астма
Най-значимият патогенетичен фактор при ХОББ екзацербациите са инфекциозните патогени (Mackay AJ, 2013). В някои случаи обаче ролята на бактериите се надценява, което води до неоправдано използване на различни антибиотици. Интензивните проучвания през последните години показват, че при около 50% от екзацербациите бактерии не се откриват; нещо повече – честотата на откриване/изолиране не се увеличава по време на екзацербация (Hirschmann JV., 2000).Значението на вирусните инфекции при ХОББ се проучва отдавна. С въвеждане на високочувствителни методи за детекция и провеждането на насочени молекулярно-епидемиологични анализи се доказва (Beasley V, 2012), че редица респираторни вируси играят съществена роля при развитието и/или усложненията при ХОББ (Seemungal T, et al. 2001). Различни проучвания сочат, че в 47-56% от случаите на активирана ХОББ се доказва участие на различни респираторни вируси (Wedzicha J., 2004).При проучванията най-често се откриват риновируси, грипни, парагрипни, респираторно-сицитиален вирус и аденовируси (Mohan A, et al., 2010). Интересно е да се отбележи, че през последните 10-15 години ни заля вълна от новооткрити вируси, много от тях респираторни – новите коронавируси CoV-SARS, CoV-NL63 и CoV-HKU1, новите полиомни вируси KI и WU, както и групата вируси, означени като Torque Teno (TTV). Патогенният потенциал на новооткритите вируси не е достатъчно изяснен, но е факт, че се откриват в респираторни секрети и тъкани и е много вероятно да имат отношение и към ХОББ (Jartti T, 2012).

Риновируси

Човешките риновируси (сем. Picornaviridae) причиняват обикновената настинка, но се счита, че са значим фактор за обострянията при ХОББ. Те са малки (30 nm) РНК-ови вируси с поне 120 серотипа, но изглежда, че броят им ще продължи да расте. Липсата на липидна обвивка (фиг. 1) ги прави резистентни към алкохол, етер и хлороформ, но нестабилни при третиране с хлорни препарати (Дундаров С., 2009).

 

Фигура 1. Електронна микрография на човешки риновирус

 

Структурните вирусни белтъци са означени като VP1-4, но е идентифициран и 5-ти белтък с ензимна (полимеразна) активност, свързан с нуклеиновата им киселина. Риновирусният геном представлява едноверижна линейна инфекциозна (+)РНК молекула с големина около 7 200 bp. Риновирусите са разпределени в 3 групи според различната си рецепторна специфичност. Голямата група, означена като M-група, наброява над 90 серотипа, обединени въз основа на общия адхезионен рецептор ICAM-1. Втората серогрупа притежава общ липопротеинов рецептор LDLR, а третата – сиалопротеинов рецептор.

Входната врата на риновирусите е лигавицата на горните дихателни пътища и конюнктивата. Възпалителният процес е локален, като заразените епителни клетки се отделят от лигавицата, но не некротизират (Дундаров С., 2009).

Аденовируси

Човешките аденовируси (сем. Adenoviridae; род Mast­adenovirus) са сред честите причинители на респираторни заболявания. Серо-епидемиологични проучвания показват, че най-разпространени от известните около 50 човешки серотипа на аденовирусите са типовете 1, 2 и 5 (в около 30% от случаите). Антитела срещу типовете 4, 6, 7 и 14 се откриват в около 20% от случаите, а останалите типове се откриват рядко. Аденовирусите са с размери между 70 и 90 nm и кубичен тип симетрия. Вирусният капсид е изграден от 252 капсомера (240 хексона и 12 пентона) и обвива линейна двуверижна ДНК молекула (фиг. 2).

 

Фигура 2. Структура на аденовирусите

 

Аденовирусите имат поне три разтворими антигена, свързани с различни структури на вириона: хексоантиген, който е груповоспецифичен и индуцира образуването на комплемент-свързващите антитела; пентоантиген, свързан с токсичните свойства на вируса и появата на вирус-неутрализиращите антитела в организма и нишковиден антиген, който е типово-специфичен.

Аденовирусите са класифицирани в 7 подгрупи (от А до G) според специфичните си антигенни характеристики и онкогенен потенциал. Репликацията на аденовирусите е относително по-слабо ефективна: в 80-90% от случаите не се постига формиране на зряла инфекциозна вирусна частица (Дундаров С., 2009).

Коронавируси

Коронавирусите (род Coronavirus; сем. Coronaviridae) са разнообразна група от окръглени, обвити с липидна мембрана РНК-ови вируси с размери 100 – 200 nm (фиг. 3).

 

Фигура 3. Електронна микрография на коронавирус

 

Геномът им наброява около 30 000 нуклеотида, което го определя като най-големия вирусен геном сред РНК-овите вируси. Коронавирусите са разпределени в 4 таксономични групи, разграничаващи се съобразно госто­приемника, антигенните връзки и геномната си организация (Дундаров С., 2009). Коронавирусите имат много стеснен кръг от чувствителни госто­приемни клетки и са трудни за култивиране. Човешки коронавируси са включени в две от антигенните групи (щам 229Е от I-ва група и щам ОС43 от II-ра група). Тези вируси са най-разпространената причина (в около 30% от случаите) за леките инфекции на горните дихателни пътища при човека, но се свързват с тежки респираторни заболявания, вкл. екзацербация на ХОББ.

В допълнение към известните коронавируси CoV-229E и CoV-OC43, през 2005-2006 г. в проби от пациенти с пневмония бяха открити два нови вируса, означени като CoV-NL63 и CoV-HKU1. Подобно на другите човешки коронавируси те се откриват в хора на всички възрасти. Тези вируси са предимно свързани с леки инфекции на горните дихателни пътища, но са съобщени и тежки инфекции на белите дробове. Може да възникне диария и коремна болка, но симптомите се отнасят главно за дихателни пътища. Съпътстващите хронични заболявания и напредналата възраст увеличават чувствително тежестта на вирусното заболяване. Повечето от CoV-HKU1-позитивните пациенти са стари (средна възраст 72 години) и вирусната пневмония се съпътства обикновено и с други дихателни и сърдечно-съдови проблеми. CoV-NL63 и CoV-HKU1 могат да се открият по целия свят през цялата година, въпреки че пик на разпространението им се наблюдава през зимата, причинявайки епидемични взривове на всеки 2-3 години. Тъй като тези вируси трудно се култивират, диагностични тестове, различни от PCR, не са разработени. Липсва и ефективна специфична антивирусна терапия, както и ваксина против човешките коронавируси.

Коронавирусите проявяват хемаглутинационни и хемадсорбционни свойства. Навлизането в гостоприемната клетка става чрез мембранна фузия и ендоцитоза. Вирусната репликация се провежда в цитоплазмата, но значително по-бавно (за около 24 ч.) от репликацията на други вируси (6-8 ч.). Геномната РНК се транскрибира в негативно ориентирани матрици, служещи за синтез на иРНК, която се транслира в различни вирус-специфични белтъци. Оформянето на зрели вирусни частици става във везикулите на ендоплазматичния ретикулум и апарата на Голджи, а освобождаването им от клетката става чрез екзоцитоза. Човешките коронавируси са умерено устойчиви във външната среда към физични и химични фактори. На стайна температура запазват свойствата си в продължение на 1-3 дни, но температури над 50оС ги инактивират за около 30 мин. Третирането с липидни разтворители (спиртове, етер, хлороформ), ниско рН и УВЛ бързо унищожава коронавирусите.

Грипни вируси

Грипните вируси (типове А, В и С; сем. Orthomyxoviridae) имат окръглена форма (80-120 nm в диаметър) и двуслойна липидна обвивка, пронизана от гликопротеинови молекули – хемаглутинин и невраминидаза (фиг. 4).

 

Фигура 4. Схематична структура на грипни вируси

 

Важно структурно и функционално значение имат т. нар. мембранни протеини: по-големият от тях участва в съзряването на вируса, а по-малкият играе ролята на йонен канал (Дундаров С., 2009). В сърцевината на вириона е разположена фрагментирана (8 фрагмента при тип А и В; 7 фрагмента при тип С) едноверижна РНК с негативна полярност. Репликацията на грипните вируси се извършва в клетъчното ядро с активното участие на трите вирус-специфични полимерази РА, РВ1 и РВ2. Един репликационен цикъл продължава около 7 часа, в края на който поразените клетки на респираторния епител се разрушават.

Грипният вирус се характеризира с висока изменчивост. Естествен резервоар на грипните вируси тип А са птиците, като в тях се срещат комбинации между различните хемаглутинини (16 антигенни подтипа) и невраминидазите (9 антигенни подтипа). Вирусите от тип В циркулират само сред хората, докато тези от тип С могат да се изолират и от други бозайници, предимно свине. Устойчивостта на грипните вируси във външната среда е слаба – на стайна температура се инактивират за 2-3 ч. Температурна обработка при 60оС, както и различните дезинфектанти и ултравиолетови лъчения ги инактивират за минути. Инфекциозността на вирусните частици се запазва висока при -70оС за 7-10 месеца.

Парагрипни вируси

Парагрипните вируси (сем. Paramyxoviridae) са класирани в различни родове: типове 1 и 3 – в род Respirovirus, а типове 2 и 4 – род Rubulavirus (Дундаров С., 2009). Най-голямо значение от епидемиологична гледна точка имат парагрипните вируси от 3-ти тип. Вирусните частици са плеоморфни, със средна големина около 200 nm в диаметър, но могат да се открият и значително по-големи вириони (фиг. 5). Едноверижната линейна геномна (-) РНК молекула е свързана с капсидните белтъци, а нуклеопротеиновия комплекс е обвит от т.нар. суперкапсид.

 

Фигура 5. Електронна микрография на парагрипни вируси

 

Външната двойно-липидна мембрана е с клетъчен произход и е „пронизана” от белтъчни структури с хемаглутинин-невраминидазна (HN белтък) и фузионна (F белтък) активности. Парагрипните вируси имат общ антиген (нуклеопротеин), но хемаглутининовата им молекула е типово специфична.

Устойчивостта на тези вируси във външната среда и към други физични и химични фактори е относително висока. При стайна (около 20оС) температура остават инфекциозни до 4 дни.

Респираторно-синцитиален (RS) вирус

Респираторно-синцитиалният (RS) вирус (сем. Pa­ramy­xo­vi­ridae) е сред най-значимите причинители на инфекции, засягащи долните дихателни пътища при кърмачета и по-големи деца (Дундаров С., 2009). Той е класифициран в род Pneumovirus и е с големина между 150 и 300 nm в диаметър, като могат да се наблюдават както сферични така и нишковидни форми (фиг. 6). Външната обвивка на вируса е богата на липиди, поради което е чувствителен при третиране с органични разтворители.

 

Фигура 6. Електронна микрография на RS вируси

 

Сърцевината на вируса представлява нуклеопротеиден комплекс, включващ едноверижен (-)РНК геном със спирална структура, който кодира идентифицираните засега поне 10 белтъка. Въз основа на резултатите от секвенционни анализи в областта на гена, кодиращ рецепторния гликопротеин G, са обособени 2 антигенни групи на вируса RS – група А и група В, които циркулират конкурентно по време на епидемичен период.

Полиомни вируси

Човешките полиомни вируси BKV, KIV и WUV (сем. Polyomaviridae) имат сходни структурни характеристики: малък размер на вириона (диаметър около 40-45 nm), капсид с икосаедрална симетрия и суперспирализиран кръгов двойно-верижен ДНК-ов геном с молекулно тегло 3.2 x 106 (фиг. 7). Зрялата вирусна частица не притежава външна липидна обвивка, което повишава устойчивостта й във външната среда.

 

Фигура 7. Човешки полиомни вируси

 

Механизмът, по който хората се заразяват с тези вируси, не е достатъчно изяснен, въпреки че антитела срещу тях се откриват още в детската възраст. Някои от полиомните вируси обикновено не се откриват в слюнка и назо-фарингеални смивове, което индиректно показва, че е по-вероятно заразяването да става чрез поглъщане, отколкото чрез вдишване. От друга страна, специфична ДНК на вирусите BK, KI и WU се открива масово в носо-гърлени смивове на болни и здрави хора (Кълвачев З., 2012).

Широкото разпространение на инфекциите причинени от човешки полиомни вируси, както и това, че се откриват още в ранна възраст подсказват, че начинът на заразяване най-вероятно е комплексен. Все пак, три от тях (BKV, KIV и WUV) се откриват често в тонзиларна и белодробна тъкан, както и в секрети, взети от горния и/или долния респираторен тракт при пациенти с ОРЗ, интерстициална пневмония, или други дихателни заболявания. Поради това инхалаторният път на заразяване се предполага като основен.

Клиничните прояви на инфекциите, свързани с BKV (открит през 1971 г.) са изяснени, но по отношение на KIV и WUV, които са открити през 2007 г., проучванията продължават. Освен пораженията, причинени от BKV на уро-гениталния тракт, доказано е участието му при развитие на ОРЗ и пневмонии при деца и възрастни. Ролята и участието на KIV и WUV в респираторната патолагия се уточнява, но има сериозни доказателства, за да се приеме, че те са свързани с различни форми на белодробно увреждане, особено при имунокомпроментирани.

През последните години се отчита завишена честота на респираторни ко-инфекции между някой от трите полиомни вируса и други респираторни вируси (грипни, парагрипни, адено, корона, респираторно-синцитиален и др.). Това основателно поражда въпроси относно значението на полиомните вируси в патогенезата на ОРЗ, острите и хроничните белодробни увреждания и свързаните с тях усложнения. Дискусионни остават възможностите тези полиомни вируси да са опортюнистични патогени, предразполагащи или улесняващи вторична инфекция с други респираторни вируси, или при реактивацията си директно предизвикват респираторни заболявания (Jartti T, 2012).

Torque Teno virus

Torque Teno virus (TTV, сем. Anelloviridae) е открит през 1997 г. в пациент с остър пост-трансфузионен хепатит. В периода след 2000 г. са открити още три Torque Teno-like вируса. TT вирусите са с размери 30-32 nm в диаметър, притежават едноверижен циркулярен ДНК-ов геном с отрицателна полярност и нямат външна липидна обвивка (Кълвачев З. и съавт., 2013). Стабилното изолиране на TT вирусите засега е затруднено, но с помощта на специална обработка те са визуализирани в кръв и фекални проби (фиг. 8). Интересно е, че циркулиращите в кръвта ТТ вирусни частици се откриват само като агрегати (комплекси) с имуноглобулините от клас IgG.

 

Фигура 8. Електронна микрография на TT вируси

 

Съществува обосновано предположение, че TT вирусите са етиологично свързани с острите респираторни заболявания, a високият ТТ-вирусен товар се свързва и с развитие на чести пневмонии, астма и бронхиектазии (Jartti T, et al., 2012). TT вирусите се размножават в белодробната тъкан (алвеоларни епителни клетки), при което се наблюдава засилена продукция на инфламаторни медиатори. Освен това има данни за възможна връзка на TTV с активирането на идиопатичната белодробна фиброза, която е все още с неизяснена етиология (Wootton SC, et al., 2011). Нещо повече, съобщава се за асоциация на ТТ вирусната инфекция с по-тежкото развитие на белодробен рак при пациенти с идиопатичната белодробна фиброза.

Лабораторна диагностика на респираторните вируси

За поставяне на етиологична (вирусологична) диагноза се изследват назо-фарингеални секрети и смивове, храчки, трахеални аспирати, плеврални пунктати, бронхоалвеоларни лаважи, кръв и биопсични материали. Видът на изследвания материал е в зависимост от клиничната картина (Дундаров С., 2009).

Изолирането на тези вируси се извършва най-често на човешки фибробласти или ембрионални бъбречни и белодробни клетки. Цитопатичният ефект (ЦПЕ), който е характерен за всеки вирус, се отчита на 2-6-ти ден от култивирането, след което се потвърждава с помощта на вирус-неутрализираща реакция (ВНР), плака-неутрализиращ тест и/или молекулярни техники (полимеразна верижна реакция, PCR).

Серологичната диагноза се поставя с помощта на имунофлуоресцентния метод (ИФМ), реакция задръжка на хемаглутинацията (РЗХА) и/или ELISA, които откриват специфични антигени и антитела от клас IgA, IgM и IgG. По правило се изследват двойни серумни проби, взети в началото и след 2-3 седмици от началото на заболяването. Инфекцията се счита за доказана при 4-кратно нарастване на антителния титър. При необходимост след това се провежда допълнително и типовата идентификация.

Молекулярните техники за хибридизация (ISH, DELFIA) и амплификация (PCR) на нуклеиновите киселини са високо чувствителни и специфични и все по-широко се използват и за диагностични и прогностични цели. При по-често използваните PCR (фиг. 9) и RT-PCR, с помощта на специфични праймери се улавят и намножават участъци от генома на съответния вирус и се определя количеството му в изходния материал (вирусен товар, viral load). Отчитането на реакцията може да се извърши на гел или в реално време (Кълвачев З., и съавт., 2004).

 

 

Фигура 9. Схема на полимеразната верижна реакция (PCR) в стандартен (а) и real-time режим (б).

 

Правилното използване (комбиниране) на вирусологичните техники (класически и молекулярни) за откриване на респираторни вируси при развитие или обостряне на ХОББ може да се окаже решаващо за оценка на тяхната роля и значение.

Механизми на вирус-индуцираната ХОББ екзацербация

Механизмите на вирус-индуцираната ХОББ екзацербация са комплексни и засега недостатъчно изяснени. Епителните клетки на респираторния тракт имат различни нива на вродена защита срещу различни патогени, вкл. вируси. При ХОББ мукоцилиарната и бариерната функции се нарушават, което увеличава възможността за навлизане на вируси в тези клетки. Това води до нарушена цитокинова експресия и патологична активация на имунната система, водеща до дефектен антивирусен отговор, рефлектиращ в повишена възприемчивост към вируси и съответно утежняване на заболяването при ХОББ (Varkey J., 2008; Sajjan US., 2013).

Фактът, че редица пациенти с ХОББ имат анамнеза за по-чести обостряния, показва, че те вероятно са по-податливи на респираторни вирусни инфекции (Greenberg SB, 2000). Нещо повече, доказването на респираторен вирус може да се използва и като маркер за определяне честотата на обострянията при ХОББ. Доказано е, че при 64% от пациентите с висока честота на ХОББ екзацербации се открива поне по един респираторен вирус, в сравнение с тези, при които екзацербации се наблюдават рядко (Seemungal TAR, 2001). От друга страна, много е вероятно пациентите с чести екзацербации да съобщават редовно за това и поради това да бъдат изследвани по-често за вируси.

Според различните проучвания около 50% от случаите на обострена ХОББ са свързани с дихателна инфекция, дължаща се на вирус. Въпреки това споровете дали вирусите са причина за екзацербацията, или само предразполагат към наслагване на вторична бактериална инфекция, продължават. Молекулярно-вирусологични (PCR-базирани) техники могат да открият много малки количества на вирусни нуклеинови киселини и да докажат присъствието на активно реплициращ се вирус, но това не доказва категорично причинно-следствената връзка с ХОББ. Освен това, вируси се откриват и при стабилизирани случаи на ХОББ (до 19%), което затруднява интерпретацията (Rohde G, et al., 2003). Възможно е обаче вирусната инфекция да се подценява, защото вирусологичните изследвания се провеждат по-рядко и не се отчитат при смесените инфекции (Cameron RJ, 2006).

Има спор и по въпроса за специфичната роля на бактериите и вирусите при тези екзацербации. Някои считат, че само екзацербациите, свързани с пурулентна експекторация (разбирай бактериална инфекция) са придружени от сериозни функционални белодробни увреждания (Wilkinson TM, Hurst JR, et al., 2006). Според други (Sethi S, Muscarella K, 2000), възпалителните маркери при остри екзацербации не корелират с вирусната инфекция. Това поражда необходимостта да се изследва и изяснява специфичната връзка между вирусната инфекция и клиничните и инфламаторни параметри при ХОББ.

Известно е, че вирус-асоциираните екзацербации се проявяват с повече клинични симптоми и с по-сериозни увреждания на белодробните функции. Доказани са по-високи нива на интерлевкини в храчките и на интерферон-гама, респективно IP-10, които са специфичен белег на една вирусна инфекция (Seemungal T, Harper-Owen R, et al. 2001; Rohde G, Borg I, Wiethege A, et al. 2008; Quint JK, Donaldson GC, 2010). От друга страна са налични данни за високо ниво на инфламаторни маркери и при „чиста” бактериална инфекция (Hurst JR, Perera WR, 2006), което най-вероятно показва, че патогенетичните механизми за инфламаторно активиране от различни антигени са сходни (Papi A, 2006). Тези противоречиви данни доказват необходимостта от допълнителни проучвания, които да уточнят ролята на вирусите при екзацербация на ХОББ (Gandhi A., et al. 2012).

Връзката между тютюнопушене, увеличената податливост към респираторни вирусни инфекции и активирането на ХОББ е установена отдавна. Възможно е обаче кръгът да се окаже „омагьосан” и всяка една нокса да активира другата. Тъй като екзацербациите на ХОББ са свързани със системни и локални възпалителни процеси, те могат да бъдат количествено определени според нивата на съответните медиатори. От една страна, тютюнопушенето дразни хронично дихателните пътища и поддържа хроничен възпалителен процес, а от друга страна, цигарения дим уврежда освобождаването на IFN-α и IFN-β (Sonnenfeld G, Hudgens RW., 1986). Освен това, бронхиалните клетки на пациенти с ХОББ, инфектирани ex vivo с риновируси, показват генни дефекти (ген CXCL10), при които се уврежда вирус-стимулираната продукция на същите интерферони (Mallia P, et al., 2011). Така на практика се блокира възможността за естествено противодействие на вирусите с помощта на ендогенно синтезиран интерферон.

Установено е, че при пациентите с чести обостряния на ХОББ се активира експресията на ICAM-1 (intercellular adhesion molecule), която е основна рецепторна молекула за различни респираторни вируси (Retmales I, et al. 2001). Това може директно да обясни по-високата възприемчивост на тези пациенти към респираторни вируси. В същото време активирането на ХОББ е свързано с повишаване нивата на различни възпалителни фактори (IL-8, NF-kappa B), което също може да повиши възприемчивостта към вируси (Higashimoto Y, et al, 2002).

Интересно е, че тези фактори (ICAM-1, IL-8 и NF-kappaB) се повлияват (стимулират) и от бактериите, колонизиращи дихателните пътища (Patel IS, et al. 2002). Това подкрепя схващането, че пациентите с бактериална инфекция, са по-податливи на вирус-свързани обостряния при ХОББ. Обратното също е вярно: вирусната инфекция при ХОББ често се последва от вторична бактериална инфекция. Много е вероятно различни секреторни пептиди с антибактериална активност (leukoprotease inhibitor SLPI, elafin, pentraxin и др.) да се разрушават в хода на вирусната инфекция (вирус-индуцирана деградация), което съдейства на вторичната бактериална инвазия (Mallia P, et al. 2012).

Резултатите от различни изследвания показват, че респираторните вируси влияят негативно на протичането на ХОББ екзацербациите (Seemungal TAR, Donaldson GC, 2000) и удължават времето за възстановяване от тях, което е средно 13 дни, при средно 6 дни при възстановяване след не-вирусно обостряне (Seemungal TAR, 2001). Освен по-бавното отшумяване на клиничната симптоматика, при екзацербациите, свързани с обикновена настинка (най-често риновирусна инфекция), се отчитат значително по-високи нива на възпалителни маркери, в сравнение с тези, при които няма анамнеза за настинки (Bhowmik A, 2000).

Вирусните инфекции са свързани и с развитието на оксидативен стрес, който е по-висок при ХОББ екзацербациите (Rahman I, Skwarska E, 1997). Вирусите увеличават продукцията на свободни радикали в клетките на респираторния епител и стимулират активирането на NF-kappaB, което е свързано с регулацията на гена, кодиращ IL-8 (Biagioli MC, Kaul P, 1999). От друга страна, вирусната инфекция индуцира и експресията на гени, кодиращи антиоксидантни ензими (glutathione peroxidase, manganese superoxide dismutase), които имат протективен ефект при вирус-медиираното възпаление при обостряне на ХОББ (Choi AMK, 1996).

Ролята и значението на респиторните вируси при стабилна ХОББ също не е за подценяване. Различни изследвания показват, че редица респираторни вируси, които са свързани с обостряне на ХОББ, се откриват и при пациенти със стабилна ХОББ. Трябва да се отбележи обаче, че за откриването им трябва да се използват високо чувствителни молекулярни техники, защото нивото на вирусната репликация в тези случаи е много ниско и те трудно могат да се установят с конвенционалните техники.

При пациенти със стабилна ХОББ вируси се откриват в около 16-25% от изследваните проби, като сред най-често доказваните са риновируси и RS вируси (Seemungal TAR, 2001). Прави впечатление, че пациентите, при които вируси се откриват в периода на стабилна ХОББ, съобщават за чести екзацербации в годината преди възстановяването. Освен това, когато при стабилни пациенти се докаже наличие на RSV, белодробната функция се влошава скоро след това, а усложнения се наблюдават по-често (Wilkinson TM, 2006а). Освен рино- и RS вируси, често се откриват и аденовируси – самостоятелно или в комбинация. А когато комбинацията от вируси се „обогати” и с токсична нокса (тютюнев дим), обострянето на ХОББ и сериозните поражения на белия дроб са „гарантирани” (McManus TE, 2007)

Вирусните инфекциите самостоятелно или в комбинация с бактериални инфекции и тютюнопушене играят важна роля при протичането на ХОББ. Различните респираторни вируси са сред важните отключващи фактори, като в редица от случаите тези вируси са причина и за по-тежкото протичане на ХОББ екзацербациите. Профилактиката и правилното навременно лечение на инфекциите, причинени от респираторни вируси, е от съществено значение за намаляването на честотата на ХОББ екзацербациите. Съвременните методи за откриване на респираторни вируси увеличават възможностите за точна идентификация на инфекциозния причинител и така да се намали необоснованото използване на антибиотици. Правилната интерпретация на резултатите от вирусологичното изследване е от съществено значение за ефективната етиологично-насочена терапия на ХОББ и ХОББ-екзацербациите.

 

Литература:

 

  1. Дундаров С. (Ред.) (2009). Клинична вирусология (Второ допълнено издание). Медицина и физкултура, София.
  2. Кълвачев З., Драганов П., Симонова М. (2004). Real-time PCR: принципи и диагностично приложение във вирусологията. Военна медицина 3: 18-25.
  3. Кълвачев З. (Ред.) (2012). Човешки полиомни вируси. Изд. Diagnosis Press, Ltd., София.
  4. Кълвачев З., Шишкова К., Цеков И., Попов Р. (2013). ТТ вирусите (Анеловируси): широко разпространени сред човешката популация, но с неизяснена патогенност. Военна медицина бр. 1, 2013: под печат.
  5. Beasley V, Joshi PV, Singanayagam A, et al. (2012). Lung microbiology and exacerbations in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 7: 555-569
  6. Bhowmik A, Seemungal TAR, Sapsford RJ, Wedzicha JA. (2000). Relation of sputum inflammatory markers to symptoms and physiological changes at COPD exacerbations. Thorax 55:114–200.
  7. Biagioli MC, Kaul P, Singh I, Turner RB. (1999). The role of oxidative stress in rhinovirus induced elaboration of IL-8 by respiratory epithelial cells. Free Radic Biol Med 26:454–462.
  8. Cameron RJ, de Wit D, Welsh TN, Ferguson J, Grissell TV, Rye PJ. (2006). Virus infection in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease requiring ventilation. Intensive Care Med. 32:1022–1029.
  9. Choi AMK, Knobil K, Otterbein SL, Eastman DA, Jacoby DB. (1996). Oxidant stress responses in influenza virus pneumonia: gene expression and transcription factor activation. Am J Physiol 271:L383–L391.
  10. Gandhi A., Walsh E., Formica M., Hennessey P., et al. (2012). Factors associated with symptomatic rhinovirus infection in patients with COPD. Journal of Clinical Virology 55, 4: 343-347
  11. Greenberg SB, Allen M, Wilson J, AtmarRL. (2000). Respiratory viral infections in adults with and without chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 162:167–173.
  12. Higashimoto Y, Elliot WM, Behzad AR, et al. (2002). Inflammatory mediator expression by adenovirus E1Atransfected bronchial epithelial cells. Am J Respir Crit Care Med 15:200–207.
  13. Hirschmann JV. (2000). Do bacteria cause exacerbations of COPD? Chest 118:193–203.
  14. Hurst JR, Perera WR, Wilkinson TM, Donaldson GC, Wedzicha JA. (2006). Systemic and upper and lower airway inflammation at exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 173:71–78.
  15. Jartti T, Jartti L, Ruuskanen O, Söderlund-Venermo M. (2012). New respiratory viral infections. Curr Opin Pulm Med. 18(3):271-278).
  16. Mackay AJ, Hurst JR. (2013). COPD Exacerbations: Causes, Prevention, and Treatment. Immunol Allergy Clin North Am. 33(1):95-115.
  17. Mallia P, Message SD, Gielen V, et al. (2011). Experimental Rhinovirus Infection as a Human Model of Chronic Obstructive Pulmonary Disease Exacerbation. Am J Respir Crit Care Med. 183:734–742.
  18. Mallia P, Footitt J, Sotero R, et al. (2012). Rhinovirus infection induces degradation of antimicrobial peptides and secondary bacterial infection in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 186(11):1117-1124.
  1. McManus TE, Marley AM, Baxter N, et al. (2007). Acute and latent adenovirus in COPD. Respir Med. 101:2084–2090.
  1. Mohan A, Chandra S, Agarwal D, et al. (2010). Prevalence of viral infection detected by PCR and RT-PCR in patients with acute exacerbation of COPD. Respirology. 15:536–542.
  2. Papi A, Bellettato CM, Braccioni F, et al. (2006). Infections and airway inflammation in chronic obstructive pulmonary disease severe exacerbations. Am J Respir Crit Care Med. 173:1114–1121.
  3. Patel IS, Seemungal TAR, Wilks M, et al. (2002). Relationship between bacterial colonisation and the frequency, character and severity of COPD exacerbations. Thorax 57:759–764.
  4. Quint JK, Donaldson GC, Goldring JJ, et al. (2010). Serum IP-10 as a biomarker of human rhinovirus infection at exacerbation of COPD. Chest. 137:812–822.
  5. Rahman I, Skwarska E, MacNee W. (1997). Attenuation of oxidant/antioxidant imbalance during treatment of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 52:565–568.
  6. Retmales I, Elliott MW, Meshi B, et al. (2001). Amplification of inflammation in emphysema and its association with latent adenoviral infection. Am J Respir Crit Care Med 164:469–473.
  7. Rohde G, Wiethege A, Borg I, et al. (2003). Respiratory viruses in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease requiring hospitalisation. Thorax. 58:37–42.
  8. Rohde G, Borg I, Wiethege A, et al. (2008). Inflammatory response in acute viral exacerbations of COPD. Infection. 36:427–433.
  9. Sajjan US. (2013). Susceptibility to viral infections in chronic obstructive pulmonary disease: role of epithelial cells. Curr Opin Pulm Med. 19(2):125-32.
  10. Seemungal TAR, Donaldson GC, Bhowmik A, Jeffries DJ, Wedzicha JA. (2000). Time course and recovery of exacerbations in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 161: 1608–1613.
  11. Seemungal TAR, Harper-Owen R, Bhowmik A, et al. (2001). Respiratory viruses, symptoms and inflammatory markers in acute exacerbations and stable chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 164:1618–1623.
  12. Sethi S, Muscarella K, Evans N, Klingman KL, Grant BJ, Murphy TF. (2000). Airway inflammation and etiology of acute exacerbations of chronic bronchitis. Chest. 118:1557–1565.
  13. Sonnenfeld G, Hudgens RW. (1986). Effect of sidestream and mainstream smoke exposure on in vitro interferon-alpha/beta production by L-929 cells. Cancer Res. 46:2779–2783.
  14. Varkey J., Varkey B. (2008). Viral infections in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Curr Opin Pulm Med 14: 89–94.
  15. Wedzicha J. (2004). Role of Viruses in Exacerbations of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Proc Am Thorac Soc Vol 1. pp 115–120
  16. Wilkinson TM, Hurst JR, Perera WR, Wilks M, Donaldson GC, Wedzicha JA. (2006). Effect of interactions between lower airway bacterial and rhinoviral infection in exacerbations of COPD. Chest. 129: 317–324.
  17. Wilkinson TM, Donaldson GC, Johnston SL, Openshaw PJ, Wedzicha JA. (2006а). Respiratory syncytial virus, airway inflammation, and FEV1 decline in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 173:871–876.
  18. Wootton SC, Kim DS, Kondoh Y, Chen E, et al. (2011). Viral infection in acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2011 Jun 15;183(12):1698-702.

——————————————————————————————————————-
* Екзацербация – изостряне, разко влошаване хода на болестта съпроводено с обостряне на наблюдаваните симптоми.
.

Leave your response! Вашето мнение е важно, напишете го!

Add your comment below, or trackback from your own site. You can also subscribe to these comments via RSS.

Моля не ползвайте нецензурни изрази! Всеки коментар, в който има линк, ще изчака редактор да го провери за спам - забавя публикуването.

You can use these tags:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

This is a Gravatar-enabled weblog. To get your own globally-recognized-avatar, please register at Gravatar.