Influenza aviaria - Cause e patogenesi

Cause dell'influenza aviaria

La causa dell'influenza aviaria nell'uomo è il virus influenzale A del genere Influenzavirus della famiglia Orthomyxoviridae. È classificato come virus con envelope. Il virione ha una forma irregolare od ovale, ricoperto da una membrana lipidica permeata da glicoproteine a forma di spicola. Queste determinano l'attività emoagglutinante (H) o neuraminidasi (N) del virus e agiscono come suoi principali antigeni. Esistono 15 (secondo alcuni dati, 16) varianti di emoagglutinina e 9-neuraminidasi. La loro combinazione determina la presenza di sottotipi virali e teoricamente sono possibili 256 combinazioni. Il moderno virus influenzale "umano" presenta combinazioni di antigeni H1, H2, H3 e N1, N2. Secondo studi sieroarcheologici, la grave pandemia del 1889-1890 è stata causata da un virus influenzale. Fu causata dal sottotipo H2N2, l'epidemia moderata del 1900-1903; dal sottotipo H3N2, la pandemia di "influenza spagnola" del 1918-1919; e dall'H1N1, contenente una proteina aggiuntiva derivata dal virus dell'influenza aviaria. Le epizoozie di influenza aviaria degli ultimi anni sono associate ai sottotipi H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4 e H7N7. I sottotipi H1, H2, H3, N2 e N4 circolano nelle popolazioni di uccelli selvatici, in modo simile al virus dell'influenza umana di tipo A.

Sotto la membrana lipidica è presente uno strato di proteina di matrice, la proteina M. Il nucleocapside, situato sotto la membrana a doppio strato, è organizzato secondo un tipo di simmetria elicoidale. Il genoma è rappresentato da RNA a singolo filamento costituito da otto segmenti separati. Uno dei segmenti codifica per le proteine non strutturali NS1 e NS2, mentre gli altri codificano per le proteine del virione. Le principali sono la proteina NP, che svolge funzioni regolatorie, la proteina M, che svolge un ruolo importante nella morfogenesi del virus e ne protegge il genoma, e le proteine interne: la P1-trascrittasi, la P2-endonucleasi e la B3-replicasi. Le differenze nelle proteine strutturali del virus dell'influenza aviaria e dell'influenza umana rappresentano una barriera insormontabile tra le specie che impedisce la replicazione del virus dell'influenza aviaria nel corpo umano.

I diversi sottotipi di questo virus presentano una virulenza diversa. Il più virulento è il sottotipo H5N1, che negli ultimi anni ha acquisito diverse proprietà insolite:

• elevata patogenicità per l'uomo;
• la capacità di infettare direttamente gli esseri umani;
• la capacità di causare iperproduzione di citochine proinfiammatorie, accompagnata dallo sviluppo di sindrome da distress respiratorio acuto;
• la capacità di causare danni a più organi, tra cui danni al cervello, al fegato, ai reni e ad altri organi;
• resistenza al farmaco antivirale rimantadina;
• resistenza agli effetti dell'interferone.

Il virus dell'influenza aviaria, a differenza del virus dell'influenza umana, è più stabile nell'ambiente. A una temperatura di 36 °C, muore in tre ore, a 60 °C in 30 minuti e istantaneamente durante il trattamento termico degli alimenti (bollitura, frittura). Tollera bene il congelamento. Sopravvive negli escrementi di uccelli fino a tre mesi, in acqua a una temperatura di 22 °C per quattro giorni e a 0 °C per più di un mese. Rimane attivo nelle carcasse di uccelli fino a un anno. Viene inattivato dai disinfettanti convenzionali.

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Patogenesi dell'influenza aviaria

Attualmente, il meccanismo di sviluppo dell'influenza causata dal virus H5N1 nell'uomo non è stato sufficientemente studiato. È stato accertato che la sede della sua replicazione non sono solo le cellule epiteliali delle vie respiratorie, ma anche gli enterociti. Considerando i processi biologici e immunopatologici generali, si può presumere che la patogenesi dell'influenza A (H5N1) nell'uomo si sviluppi secondo gli stessi meccanismi.

Le diverse emoagglutinine dei virus dell'influenza aviaria differiscono nella loro capacità di riconoscere e legarsi al recettore - l'acido sialico legato nell'oligosaccaride delle membrane cellulari con il galattosio. Le emoagglutinine dei virus dell'influenza umana interagiscono con residui di questo acido, uniti da un legame 2,6 con il galattosio, mentre l'emoagglutinina dei virus dell'influenza aviaria lo riconosce tramite un legame 2,3 con residui di galattosio. Il tipo di legame dell'acido sialico terminale e la mobilità conformazionale degli oligosaccaridi delle lectine di superficie sono i principali elementi della barriera interspecie per i virus dell'influenza aviaria e umana. Le lectine delle cellule epiteliali tracheali umane includono lectine con legame di tipo 2,6 e non contengono oligosaccaridi con legame di tipo 2,3, caratteristici delle cellule epiteliali del tratto intestinale e respiratorio degli uccelli. Le alterazioni nelle proprietà biologiche del ceppo altamente patogeno del virus A(H5N1) e la sua capacità di superare la barriera interspecie possono causare danni a vari tipi di cellule umane, con lo sviluppo di forme più gravi della malattia. Nel quadro clinico di tali patologie, oltre alla sindrome catarrale, si sviluppano danni al tratto gastrointestinale.

Epidemiologia dell'influenza aviaria

Il principale serbatoio del virus in natura sono gli uccelli acquatici migratori appartenenti agli ordini Anseriformi (anatre e oche selvatiche) e Caradriformi (aironi, pivieri e sterne). Le anatre selvatiche rivestono la massima importanza. I virus influenzali in Eurasia e America si evolvono in modo indipendente, quindi la migrazione tra i continenti non gioca un ruolo nella diffusione del virus; i voli in base alla longitudine sono di importanza decisiva. Per la Russia, le rotte migratorie centroasiatico-indiane e estasiatico-australiane sono importanti a questo proposito. Tra queste, rientrano le rotte che portano in Siberia attraverso Malesia, Hong Kong e Cina, regioni in cui si stanno formando intensamente nuove varianti del virus. Le rotte estafricano-europee e quella occidentale del Pacifico sono meno significative.

Negli uccelli acquatici selvatici, il virus non causa malattie clinicamente evidenti, sebbene sia stato descritto un grave epizootopo influenzale su larga scala nelle sterne artiche. La replicazione del virus negli uccelli avviene principalmente nell'intestino e, di conseguenza, viene rilasciato nell'ambiente con le feci e, in misura minore, con la saliva e il materiale respiratorio. 1 g di feci contiene una quantità di virus sufficiente a infettare 1 milione di capi di pollame.

Il principale meccanismo di trasmissione del virus negli uccelli è oro-fecale. Gli uccelli acquatici (anatre) sono in grado di trasmettere il virus per via transovarica e, pertanto, fungono da serbatoio naturale e lo diffondono lungo le loro rotte migratorie. Sono la principale fonte di infezione per gli uccelli domestici, che, al contrario, soffrono di gravi forme di influenza, accompagnate da moria di massa (fino al 90%). Il sottotipo più pericoloso è l'H5N1. L'infezione si verifica in condizioni di allevamento libero e possibilità di contatto con i loro simili selvatici. Ciò è particolarmente caratteristico dei paesi del Sud-est asiatico (Cina, Hong Kong, Thailandia, Vietnam e altri paesi). Lì, oltre ai grandi allevamenti di pollame, sono presenti molte piccole aziende agricole contadine.

Il virus dell'influenza aviaria può colpire i mammiferi: foche, balene, visoni, cavalli e, soprattutto, maiali. Casi di penetrazione del virus nella popolazione di questi ultimi sono stati osservati nel 1970, 1976, 1996 e 2004. Questi animali possono essere colpiti anche dal virus influenzale umano. Attualmente, la suscettibilità umana a questi virus aviari è bassa. Tutti i casi di infezione sono stati registrati in persone che avevano avuto contatti stretti e prolungati con uccelli malati. Un esperimento condotto nel Regno Unito sull'introduzione di vari sottotipi del virus nell'organismo di volontari ha dato esito negativo.

In Thailandia, dove la popolazione è di 60 milioni di persone, durante un'epizoozia che ha colpito due milioni di uccelli, sono stati accertati con certezza 12 casi di malattia tra gli esseri umani. In totale, entro il 2007, sono stati registrati circa 300 episodi di influenza aviaria tra gli esseri umani. Sono stati ufficialmente registrati due casi di infezione da persona malata.

Questi dati indicano che i ceppi circolanti del virus dell'influenza aviaria non rappresentano una seria minaccia per l'uomo. Si può quindi concludere che la barriera interspecie è piuttosto forte.

Tuttavia, ci sono fatti che ci permettono di considerare l'influenza aviaria una minaccia globale. In primo luogo, le informazioni di cui sopra possono essere interpretate anche da altri punti di vista.

• Anche casi isolati di contagio tra esseri umani, da parte di uccelli e di persone malate, indicano che l'insormontabilità della barriera interspecie non è assoluta.
• Il numero effettivo di casi di infezione da pollame, e forse anche da persone malate, data la situazione reale nelle regioni in cui imperversano le epizoozie, potrebbe essere di gran lunga superiore. Durante l'epizoozia influenzale H7N7 in Olanda, 77 persone si sono ammalate e una è deceduta. Sono stati riscontrati titoli anticorpali elevati nelle persone a contatto con persone malate, il che indica anche la possibilità di trasmissione del virus da persona a persona, ma con una perdita di virulenza.

In secondo luogo, il potenziale mutageno del virus dell'influenza aviaria, in particolare del sottotipo H5N1, è molto elevato.

In terzo luogo, i suini sono sensibili ai virus dell'influenza aviaria e umana, quindi sembra teoricamente possibile che i patogeni si incontrino nell'organismo dell'animale. In queste condizioni, possono ibridarsi e produrre virus assortiti altamente virulenti, simili ai virus dell'influenza aviaria, e allo stesso tempo possono essere trasmessi da persona a persona. A causa dell'ampia diffusione dell'influenza aviaria, questa probabilità è aumentata drasticamente. Sono stati descritti anche casi di infezione da influenza suina negli esseri umani, ma la penetrazione simultanea dei due virus nell'organismo umano è ancora meno probabile.

In quarto luogo, i metodi genetici hanno dimostrato che la pandemia di influenza spagnola del 1918-1919 ebbe un’origine “aviaria”.

In quinto luogo, nelle condizioni moderne, a causa dei processi di globalizzazione e della disponibilità di mezzi di trasporto rapidi, la possibilità di diffusione del virus eterogeneo aumenta notevolmente. Pertanto, è lecito concludere che la probabilità che emerga una nuova variante del virus dell'influenza A e che si verifichi una grave pandemia sia molto elevata.

Metodi di modellazione matematica hanno dimostrato che in una città con una popolazione di sette milioni di abitanti (Hong Kong), il numero di persone infette al picco dell'epidemia potrebbe raggiungere le 365.000 unità al giorno (a titolo di confronto, a Mosca, durante la pandemia influenzale del 1957, questo numero non superava le 110.000 unità al giorno). Secondo gli esperti dell'OMS, è possibile che il rapido abbattimento dei volatili durante l'epizoozia di Hong Kong del 1997 abbia impedito una pandemia influenzale. Gli esperti statunitensi prevedono che, in caso di pandemia in America, tra le 314.000 e le 734.000 persone dovranno essere ricoverate in ospedale e tra le 89.000 e le 207.000 moriranno.

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