וירוסי אבעבועות שחורות אנושיים:

משפחת Poxviridae (אבעבועות שחורות + וירוסים) כוללת שתי תת-משפחות: Chordopoxvirinae, הכוללת וירוסי אבעבועות חוליות, ו-Entomopoxvirinae, המאחדת וירוסי אבעבועות חרקים. תת-משפחת וירוסי אבעבועות החוליות, בתורה, כוללת 6 סוגים עצמאיים וכמה וירוסים לא מסווגים. לנציגים מכל סוג יש אנטיגנים משותפים והם מסוגלים לבצע רקומבינציה גנטית. הסוגים נבדלים זה מזה באחוז התוכן ובתכונות ה-DNA, במיקום ובצורה של מבנים דמויי חוט על הממברנה החיצונית של הוויריון, בעמידות לאתר, בתכונות המגלוטינציה ובתכונות אחרות.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

מבנה וירוסי אבעבועות שחורות אנושיים:

נציגים של הסוג Orthopoxvirus הם נגיפי האבעבועות השחורות, אבעבועות הקופים והווקיניה. נגיף האבעבועות השחורות גורם לזיהום אנושי מסוכן במיוחד, אשר חוסל הודות למאמצי הקהילה העולמית באמצע שנות ה-70. נגיף אבעבועות הקופים הוא פתוגני לא רק עבור פרימטים: תוארו מקרים בבני אדם הדומים לאבעבועות שחורות במהלכם. בהתחשב בנסיבות אלה, כדאי לקבל מושג כללי על המיקרוביולוגיה של אבעבועות שחורות.

הנגיף הנחקר ביותר בסוג האורתופוקסוירוס הוא נגיף הווקיניה, שמקורו באבעבועות בקר או באבעבועות שחורות. הוא מותאם לבני אדם ושימש במשך זמן רב כחיסון החי הראשון.

נגיף האבעבועות השחורות ונציגים אחרים של סוג זה הם הגדולים ביותר מבין כל נגיפי החיות הידועים. זהו אחד מנגיפי החיות המאורגנים ביותר, המתקרב לחיידקים במבנה של מבנים מסוימים. הוויריון בצורת לבנה עם פינות מעוגלות מעט ומידותיו 250-450 ננומטר. הוא מורכב מליבה ברורה (נוקלאואיד, או ליבה) המכילה מולקולת DNA ליניארית גנומית דו-גדילית בעלת משקל מולקולרי של 130-200 MDa, הקשורה לחלבונים. משני צידי הנוקלאואיד נמצאים מבנים סגלגלים הנקראים גופי חלבון. הליבה והגופים הצדדיים מוקפים בקרום שטח ברור בעל מבנה מחורץ אופייני. דופן הליבה מורכבת מקרום פנימי חלק בעובי 5 ננומטר ושכבה חיצונית של תת-יחידות גליליות המסודרות באופן קבוע. לנגיף הרכב כימי דומה לזה של חיידקים: הוא מכיל לא רק חלבון ו-DNA, אלא גם שומנים ניטרליים, פוספוליפידים ופחמימות.

נגיפי אבעבועות הם הנגיפים היחידים המכילים DNA אשר משכפלים בציטופלזמה של תא המארח. מחזור רביית הנגיף מורכב מהשלבים העיקריים הבאים. לאחר ספיחה על פני השטח של תא רגיש, הנגיף חודר לציטופלזמה על ידי אנדוציטוזה בתיווך קולטנים, ולאחר מכן מתרחשת "התפשטות" דו-שלבית של הוויריון: ראשית, הממברנה החיצונית נהרסת על ידי פרוטאזות תאיות, מתרחשים שעתוק חלקי וסינתזה של mRNAs מוקדמים המקודדים את הסינתזה של החלבון האחראי על התפשטות נוספת. במקביל לכך, מתרחשת שכפול של vDNA. עותקי בת של DNA משועתקים, mRNAs מאוחרים מסונתזים. לאחר מכן מתרחש תרגום, ומסונתזים כ-80 חלבונים ספציפיים לנגיף עם משקל מולקולרי של 8 עד 240 kDa. חלקם (כ-30) הם חלבונים מבניים, השאר הם אנזימים ואנטיגנים מסיסים. מאפיין של רביית נגיפי אבעבועות הוא שינוי מבנים תאיים על ידים, אשר הופכים ל"מפעלים" מיוחדים שבהם חלקיקים נגיפיים חדשים מתבגרים בהדרגה. צאצאים נגיפיים בוגרים עוזבים את התא במהלך התמסות שלו או על ידי הנצה. מחזור הרבייה של נגיפי אבעבועות שחורות אורך כ-6-7 שעות.

לנגיף האבעבועות השחורות יש תכונות המגלוטיניציה; המגלוטינין מורכב משלושה גליקופרוטאינים. האנטיגנים החשובים ביותר הם: NP-נוקלאופרוטאין, המשותף לכל המשפחה; אנטיגנים יציבים בחום (L) ויציבים בחום (C), כמו גם אנטיגנים מסיסים.

נגיפי אבעבועות יכולים לעמוד בייבוש (במיוחד בחומר פתולוגי) במשך חודשים רבים בטמפרטורת החדר, עמידים לאתר, מושבתים באתנול 50% בטמפרטורת החדר תוך שעה, ונשמרים בגליצרול 50% בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס במשך מספר שנים. הם עמידים לרוב חומרי החיטוי: פנול 1% או פורמלדהיד 2% בטמפרטורת החדר מנטרלים אותם רק תוך 24 שעות, כלורמין 5% - תוך שעתיים.

בני אדם וקופים רגישים לנגיף האבעבועות השחורות. כאשר הם נדבקים בניסוי, מוחם של עכברים שזה עתה נולדו מפתח זיהום כללי שמסתיים קטלני; הנגיף אינו פתוגני עבור עכברים בוגרים. הוא מתרבה היטב בעוברי תרנגולות כאשר הוא מדביק את הממברנה הכוריואלנטואית, מי השפיר, שק החלמון וחלל האלנטואית. על הממברנה הכוריואלנטואית של עוברי תרנגולות בני 10-12 ימים, נגיף האבעבועות השחורות מייצר פלאקים לבנים קטנים; נגיף החיסון גורם לנגעים גדולים יותר עם שקע שחור במרכז הנגרם מנמק. מאפיין חשוב של נגיף האבעבועות השחורות הוא הטמפרטורה המקסימלית של רביית הנגיף בעובר התרנגולת של 38.5 מעלות צלזיוס.

תרביות תאים ראשוניות ורציפות שהתקבלו מבני אדם, קופים ובעלי חיים אחרים רגישות לנגיף האבעבועות השחורות. בתרבית תאים שמקורה בגידול (HeLa, Vero), נגיף האבעבועות השחורות יוצר פלאקים קטנים מסוג פרוליפרטיבי, בעוד שכאשר תאי Vero נגועים בנגיף אבעבועות הקוף, מתגלים פלאקים עגולים עם מרכז ליטי. בתאי כליה של עובר חזיר, נגיף האבעבועות השחורות מסוגל לגרום להשפעה ציטופתית ברורה, שאינה מתרחשת כאשר תאים אלה נגועים בנגיף אבעבועות הקוף. בתאי HeLa, נגיף האבעבועות השחורות גורם לניוון של תאים עגולים, בעוד שנגיפי אבעבועות הקוף והגמל גורמים לניוון עם היווצרות תאים רב-גרעיניים.

[ 4 ], [ 5 ]

פתוגנזה

אנשים שהחלימו מאבעבועות שחורות שומרים על חסינות לכל החיים. חסינות יציבה לטווח ארוך נוצרת גם לאחר חיסון. נוגדן 2 הוא בעיקר הומורלי, נוגדנים מנטרלי וירוסים מופיעים תוך מספר ימים לאחר תחילת המחלה, אך אינם מונעים את התפשטותם הדרגתית של ביטויי העור: החולה יכול למות בשלב המוגלתי, עם רמה גבוהה של נוגדנים בדם. נוגדנים אחראים גם לחסינות המלאכותית שנוצרת על ידי החיסון, מופיעים ביום 8-9 לאחר החיסון ומגיעים לרמות מקסימליות לאחר 2-3 שבועות.

חסינות תאית ממלאת תפקיד לא פחות מנוגדנים במחזור הדם. נקבע כי אנשים עם היפוגמאגלובולינמיה אינם מייצרים נוגדנים ביולוגית, אך הם הופכים חסינים לנגיף האבעבועות השחורות. חסינות תאית זו מבוססת על פעילותם של לימפוציטים ציטוטוקסיים מסוג T.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

אֶפִּידֶמִיוֹלוֹגִיָה

מקור ההדבקה הוא אדם חולה. הרוב המכריע של האנשים שלא חוסנו נגד אבעבועות שחורות או שלא חלו במחלה רגישים לזיהום זה. אבעבועות שחורות מועברת לרוב באמצעות טיפות הנישאות באוויר, אך הדבקה אפשרית גם במגע (דרך בגדים, מגבות, מצעים, פריטי בית). החולה מדבק לאחרים במהלך כל תקופת התפתחות הפריחה, עד לנשירת הקרום האחרון, אך מסוכן ביותר ב-8-10 הימים הראשונים, כאשר ישנם נגעים על הריריות.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

תסמינים

נקודת הכניסה לזיהום היא הקרום הרירי של דרכי הנשימה העליונות. רבייה ראשונית של הנגיף מתרחשת ברקמה הלימפה של טבעת הלוע, לאחר מכן הנגיף חודר לזמן קצר לדם ומדביק את תאי הרקמה הרטיקולואנדותלית (RET). הנגיף מתרבה שם, ווירמיה מתרחשת שוב, אך בעוצמה ובממושכת יותר. ההשפעה הדרמטוטרופית של הנגיף קשורה ליכולתו לחדור מזרם הדם לאפידרמיס, ולגרום להתרבות מוקדמת של תאים קוציים ולניוון אופייני של תאי השכבה המלפיגית.

תקופת הדגירה היא 8-18 ימים. אבעבועות שחורות מתחילות בצורה חריפה: כאבי ראש, כאבי שרירים, השתחררות, חום. לאחר 2-4 ימים, מופיעה פריחה אופיינית על הקרום הרירי של חלל הפה והעור - כל האלמנטים כמעט בו זמנית, ממוקמים יותר על הפנים והגפיים. הפריחה עוברת את השלבים של מקולה, פפולה, שלפוחית ופוסטולה, לאחר מכן נוצר קרום (גלד), ולאחר מכן נשארת צלקת. עם הופעת הפריחה, הטמפרטורה יורדת ועולה שוב בשלב הפוסטולה. כ-3 שבועות עוברים מהופעת הפריחה ועד לנשירת הקרום. עם מהלך קלאסי חמור שכזה (variola major), שיעור התמותה במהלך מגיפות יכול להגיע ל-40%: עם צורה קלה יותר של המחלה - אלסטרימה (variola minor) - התמותה אינה עולה על 1-2%.

אבחון

ניתן לאבחן אבעבועות שחורות באמצעות שיטות וירוסקופיות, וירולוגיות וסרולוגיות. השיטה היעילה והמהירה ביותר היא מיקרוסקופ אלקטרונים ישיר של חומר שנלקח ממרכיבי הפריחה לפני שלב המוסטולה, מכיוון שכמות הנגיף בשלב זה יורדת בחדות. מיקרוסקופ אור של תכשירים מתוכן הווסיקולות מגלה תאים גדולים עם גופי גוארניירי, שהם תכלילים ציטופלזמיים בצורת אליפסה ליד גרעין התא, בדרך כלל הומוגניים ואצידופיליים, לעתים רחוקות יותר מגורענים ובעלי קווי מתאר לא סדירים. גופי גוארניירי הם ה"מפעלים" שבהם נגיף האבעבועות השחורות מתרבה. במריחות שהוכנו מתוכן שלפוחיות האבעבועות השחורות ונצבעו בשיטת מ. מורוזוב, נמצאים ויריונים של אבעבועות שחורות - גופי פאשן.

כדי לבודד ולזהות את הנגיף, עוברי עוף בני 12-14 ימים מודבקים על גבי הממברנה הכוריאולוגית-אלנטואית, שם הנגיף יוצר פלאקים לבנבנים קטנים, וגם תרביות תאים מודבקות כדי לזהות את ההשפעה הציטופתית, כדי ליצור תגובת המדסורף או אימונופלואורסצנציה. החומר להדבקה הוא דם, הפרשות מהאף והלוע, גירוד של אלמנטים עוריים של הפריחה, קרומים, וכן חומר מנתיחה שלאחר המוות.

ניתן לזהות את האנטיגן הספציפי של נגיף האבעבועות השחורות במריחות-טביעות ממרכיבי הפריחה ובהפרשות מהאף והלוע באמצעות אימונופלואורסצנציה עקיפה. בחומר ממרכיבי הפריחה, ניתן לקבוע את האנטיגן באמצעות אימונודיפוזיה, RSC או IFM.

כבר לאחר השבוע הראשון של המחלה, ניתן לזהות נוגדנים מנטרלי וירוסים, מקבעי משלימים והמגלוטינינים. נוכחותם של נוגדנים מקבעי משלימים נחשבת לסימן האמין ביותר לאבעבועות שחורות, מכיוון שהם נמשכים לעיתים רחוקות אצל אנשים מחוסנים יותר מ-12 חודשים.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

טיפול

לצורך טיפול ומניעה ספציפיים, משתמשים במתיזזון (מרבורן) - תרופה המדכאת את ההתרבות התוך-תאית של נגיף האבעבועות השחורות. היא יעילה במיוחד בשלבים המוקדמים של המחלה ובמהלך תקופת הדגירה.

ההיסטוריה של הציוויליזציה האנושית זוכרת מגפות ומגפות רבות של אבעבועות שחורות. באירופה לבדה, לפחות 150 מיליון בני אדם מתו מאבעבועות שחורות עד סוף המאה ה-18. לאחר שא. ג'נר (1796) קיבל חיסון נגד אבעבועות שחורות, החל מאבק פעיל נגד מחלה זו, שהסתיים בחיסולה המוחלט. בברית המועצות, האבעבועות השחורות חוסלו בשנת 1936, אך עקב מקרים מיובאים, היא נרשמה עד 1960. בשנת 1958, ביוזמת משלחת ברית המועצות, התקבלה החלטה באסיפת ארגון הבריאות העולמי על מיגור האבעבועות השחורות ברחבי העולם, ובשנת 1967, ארגון הבריאות העולמי אימץ תוכנית מוגברת למיגור אבעבועות שחורות. ברית המועצות, ארה"ב ושוודיה סיפקו סיוע כספי נרחב לתוכנית זו. ברית המועצות לא רק סיפקה סיוע למומחים שעבדו במדינות אנדמיות רבות, אלא גם תרמה כ-1.5 מיליארד מנות של חיסון נגד אבעבועות שחורות. החיסון בו נעשה שימוש היה נגיף אבעבועות שחורות חי שגודל על שק עגל, לאחר מכן טוהר ויובש. תוצאות טובות הושגו גם עם חיסונים חיים בתרבית ובעוברים (אובו-חיסון). למניעה וטיפול בסיבוכים שמתעוררים לעיתים במהלך החיסון, נעשה שימוש באימונוגלובולין תורם נגד אבעבועות שחורות (תמיסה של 10% בתמיסה פיזיולוגית של מקטע גמא-גלובולין מדם של תורמים שחוסנו מחדש במיוחד נגד אבעבועות שחורות) ואימונוגלובולין מדם אנושי שעבר טיטרציה לתכולת הנוגדנים נגד אבעבועות שחורות.

[ 18 ]