„Super-spreader” wydarzenia i rozległe kontakty międzyosobnicze napędzały epidemię hantawirusowego zespołu płucnego w małej wiosce w Argentynie w latach 2018-2019, zgodnie z badaniami opublikowanymi dzisiaj w The New England Journal of Medicine.
W artykule międzynarodowy zespół naukowy zgłasza genetyczne, kliniczne i epidemiologiczne cechy epidemii wywołanej przez wirusa Andes, członka rodziny hantawirusów. Analiza przeprowadzona przez grupę może pomóc klinicystom i urzędnikom zdrowia publicznego w zarządzaniu ogniskami innych chorób wirusowych o podobnych schematach przenoszenia, w tym COVID-19.
Wirus Andes jest przenoszony przez dzikie gryzonie występujące w Ameryce Południowej, a ludzie mogą zostać zakażeni poprzez kontakt z zakażonymi zwierzętami lub ich odchodami. Podobnie jak inne hantawirusy, zakażenie wirusem Andes może prowadzić do ciężkiej i często śmiertelnej choroby układu oddechowego u ludzi, zwanej hantawirusowym zespołem płucnym (HPS). Co ważne, wirus Andes jest jedynym hantawirusem, o którym wiadomo, że przenosi się z człowieka na człowieka. Osoby, które mają bezpośredni kontakt z osobą zakażoną lub jej płynami ustrojowymi, lub które przebywają w bliskim sąsiedztwie osoby chorej, również mogą się zarazić. Obecnie nie są dostępne żadne licencjonowane szczepionki ani leki do leczenia tej choroby.
Zgodnie z wynikami badania, prowadzonego przez naukowców z Wojskowego Instytutu Badań Medycznych nad Chorobami Zakaźnymi Armii Stanów Zjednoczonych (USAMRIID) i Administracion Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud Dr. Carlos G. Malbran (ANLIS), duże wydarzenia społeczne i wysoka wiremia u zakażonych osób napędzały przenoszenie wirusa Andes z osoby na osobę podczas epidemii. Naukowcy we współpracy z lokalnymi władzami medycznymi stworzyli niemal kompletny „obraz” epidemiologiczny, rekonstruując konkretne wydarzenia związane z transmisją 34 potwierdzonych przypadków. Prześledzili pochodzenie epidemii do pojedynczego zdarzenia spillover, i udokumentowali 32 procentowy wskaźnik śmiertelności przypadków ogółem.
Pomimo, że rozprzestrzenianie się wirusa Andes z osoby na osobę zostało po raz pierwszy opisane w 1996 roku, ostatnia epidemia miała najbardziej rozległe zarejestrowane przenoszenie się wirusa z człowieka na człowieka widziane do tej pory. Analiza genomowa zespołu wykazała uderzające podobieństwo między sekwencjami ognisk z lat 2018-2019 i 1996. Zrozumienie, które „sygnatury” genomowe odpowiadają mechanizmom niezbędnym do przenoszenia wirusa z osoby na osobę, może pomóc naukowcom opracować nowe terapeutyki w leczeniu zakażenia wirusem Andes.
Badacze stwierdzili, że kropelki lub aerozolizowane cząstki wirusowe mogły być drogami zakażenia podczas rozległego przenoszenia wirusa z osoby na osobę w ognisku z lat 2018-2019. Zauważyli również, że objawy wystąpiły w dowolnym miejscu od 9 do 40 dni po zakażeniu. Autorzy zwrócili jednak uwagę, że może istnieć wąskie okno zakaźności. Transmisja często następowała w pierwszym dniu wystąpienia gorączki u zakażonego pacjenta. Co ciekawe, nie stwierdzono wyraźnego związku między osobami przenoszącymi wirusa a stopniem zaawansowania choroby.
Ta ważna obserwacja wskazuje, że niezależnie od stopnia zaawansowania choroby, wszystkie przypadki HPS powinny być jednakowo traktowane pod względem możliwości przeniesienia wirusa. Ponadto, musimy ponownie ocenić zagrożenie, jakie stwarza ten wirus. Brak istniejących medycznych środków zaradczych, możliwość superrozprzestrzeniania się i wysoki wskaźnik śmiertelności powinny budzić niepokój.”
Gustavo Palacios, Ph.D., współgłówny autor pracy, Division Chief of Molecular Biology, USAMRIID
Te odkrycia mogą potencjalnie pomóc klinicystom i urzędnikom zdrowia publicznego w radzeniu sobie z przyszłymi epidemiami. Podobnie jak w przypadku środków zapobiegawczych obecnie praktykowanych dla COVID-19, dystans społeczny i stosowanie odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej były skuteczne w kontrolowaniu transmisji. Co więcej, powszechne śledzenie kontaktów i samokwarantanna doprowadziły do wykrywalnego zmniejszenia transmisji.
„Chociaż mniej niż 10 procent przypadków wystąpiło w warunkach szpitalnych, nie należy lekceważyć zagrożenia dla klinicystów i personelu szpitalnego”, powiedziała Valeria Martinez, Ph.D., z ANLIS, współautorka badania. „Lekarze powinni pamiętać, że podczas epidemii w 1996 roku, wielu pracowników służby zdrowia zachorowało, a niektórzy zmarli, gdy nie zastosowano odpowiednich środków ochrony osobistej.”
Według autorów, w badaniu zbadano również cytokiny u pacjentów, aby określić rodzaje odpowiedzi immunologicznych obecnych u osób z HPS wywołanym przez wirus Andes. Cytokiny są białkami, które wspomagają komunikację komórka-komórka w reakcjach odpornościowych. Doszli do wniosku, że nie było jasnego mechanizmu, ale bardziej szeroka i dysfunkcyjna odpowiedź immunologiczna wśród pacjentów.
„Mamy nadzieję, że poprzez dalsze badanie tej oczywistej dysregulacji immunologicznej, poszerzymy naszą wiedzę o tym, jak różne gatunki hantawirusów powodują hantawirusowy zespół płucny,” powiedział współautor Mariano Sanchez-Lockhart, Ph.D., z USAMRIID. „Uzyskanie lepszego zrozumienia tego, jak nasz układ odpornościowy radzi sobie z infekcją wirusem Andes, z pewnością pomoże klinicystom lepiej zarządzać ciężkimi przypadkami i utoruje drogę dla nowych interwencji terapeutycznych.”
W oparciu o swoje kompleksowe dane, zespół potwierdził konieczność badania wzorców pojawienia się wirusa Andes, superrozprzestrzeniania się, przenoszenia z osoby na osobę i patologii w celu poprawy strategii reagowania na zdrowie publiczne. „Szeroki zakres technik i ekspertyz wykorzystanych do połączenia transmisji od osoby do osoby i super-rozprzestrzeniania się zdarzeń może być stosowany poza ogniskami wirusa Andes,” powiedział współautor Peter Larson, Ph.D., z USAMRIID. „Mamy nadzieję, że to podejście służy jako model dla przyszłych badań nad transmisją od osoby do osoby oraz do identyfikacji zdarzeń superrozprzestrzeniania.”
Według Palaciosa, podstawy badawcze dla tej pracy zostały zbudowane i przetestowane przez USAMRIID’s Center for Genome Sciences podczas ognisk choroby wirusowej Ebola w Afryce Zachodniej i Demokratycznej Republice Konga, a także wprowadzenia wirusa Zika do Stanów Zjednoczonych. „Chociaż jesteśmy dumni z tej pracy i naszych osiągnięć, wierzymy, że to dopiero początek” – powiedział Palacios. „Posiadanie kompleksowego podejścia do śledzenia zdarzeń spillover jest długoterminowym celem, do którego dążymy każdego dnia.”
.