Poliovirus

Het genoom van het poliovirus bestaat uit enkelstrengs, niet-gefragmenteerd RNA, bestaande uit 7,5-8 duizend nucleotiden en een molecuulgewicht van 2,5 mcd. De organisatie van het virion-RNA heeft de volgende kenmerken die de aard van zijn gedrag in de cel bepalen:

• coderende sequenties zijn goed voor ongeveer 90% van de totale lengte;
• tussen het 5'-uiteinde en het begin van het leesraam bevindt zich het zogenaamde 5'-niet-vertaalde gebied, dat ongeveer 10% van de lengte van het RNA beslaat; dit gebied bevat 6 tot 12 AUG-initiatiecodons;
• het genomische RNA van het poliovirus bevat geen kapje aan het 5'-uiteinde; in plaats daarvan is een klein, virusspecifiek glycoproteïne covalent gebonden aan het 5'-uiteinde van het RNA, dat door een cellulair enzym wordt gekliefd vóór translatie;
• onder invloed van virion-RNA wordt in de cel de synthese van proteïnefactoren onderdrukt die nodig zijn voor de initiatie van cap-afhankelijke translatie, waardoor cap-onafhankelijke translatie van virale eiwitten zeer actief plaatsvindt;
• Het 5-tal niet-vertaalde delen van poliovirus-RNA bevat een speciaal regulerend element dat zorgt voor de cap-onafhankelijke translatie. Er is een verband vastgesteld tussen de neurovirulentie van het virus en de mate van activiteit van dit regulerende element, wat de intensiteit van de synthese van virale eiwitten bepaalt, met name in zenuwcellen.

De virionmassa is 8-9 mcd. Het virus is bolvormig. Het symmetrietype is kubisch. De virioncapside bestaat uit vier eiwitten, elk met 60 kopieën. Drie daarvan - VP1, VP2 en VP3 - vormen de buitenkant van de capside, en VP4 - de binnenkant, waardoor deze van buitenaf niet zichtbaar is.

De virionenvelop bestaat uit 12 compacte structuren, pentameren genaamd, omdat ze 5 moleculen van elk eiwit bevatten. De pentameren zijn gerangschikt als een berg, waarvan de top wordt bezet door VP1 en de basis wordt gevormd door VP4; de eiwitten VP2 en VP3 omringen afwisselend de voet. Het viriongenoom is zeer strak omsloten in de centrale holte. De envelopeiwitten spelen een rol bij het herkennen van de gastheercelreceptor, bij het hechten van het virion eraan en bij het vrijgeven van virion-RNA in de cel. Het virion heeft geen hemagglutinerende eigenschappen. Het vermogen van het poliovirus om verlamming te veroorzaken, is blijkbaar ook geassocieerd met een van de envelopeiwitten. Zij, de eiwitten, bepalen ook de immunogene eigenschappen van het virus. Op basis van antigene eigenschappen worden poliovirussen onderverdeeld in drie typen: I, II, III.

Poliovirus type I is het meest pathogenisch voor mensen: alle significante polio-epidemieën werden door dit type veroorzaakt. Poliovirus type III veroorzaakt minder vaak epidemieën. Poliovirus type II veroorzaakt vaker een latente vorm van infectie.

Intracellulaire reproductie van het virus. De interactie van het virus met de cel bestaat uit de volgende stappen:

• virusadsorptie;
• penetratie in de cel, gepaard gaande met vernietiging van de capside en vrijgave van genomisch RNA.

Omdat vRNA positief is, wordt het direct vertaald naar virusspecifieke eiwitten. Een van deze eiwitten - niet-structureel - is RNA-replicase, waarmee de replicatie van vRNA volgens het volgende schema plaatsvindt:

VRNA -> cRNA -> vRNA.

De vier structurele eiwitten worden gesynthetiseerd als een initiële enkele polypeptideketen, die vervolgens een cascade van proteolyse ondergaat en uiteindelijk wordt gesplitst in vier eiwitten, VP1-VP4. Deze splitsing wordt blijkbaar gekatalyseerd door het virale eiwit zelf en is noodzakelijk voor de vorming van nieuw gevormde virionen. Het nieuw gesynthetiseerde vRNA wordt in de capside opgenomen en de virionvorming is voltooid. De nieuw gesynthetiseerde virionen verlaten de cel. Tot wel 150.000 virionen worden uit één virion in de cel gesynthetiseerd.

Het woord poliomyelitis, vertaald in het Russisch, betekent ontsteking van de grijze hersenstof (Grieks: polios - grijs, myelitis - ontsteking van het ruggenmerg). De belangrijkste biologische eigenschap van poliovirussen is hun tropisme naar zenuwweefsel: ze tasten de motorische cellen van de grijze hersenstof aan.

Pathogenese en symptomen van polio

Poliomyelitis komt het vaakst voor in het slijmvlies van de keelholte, maag en darmen. De primaire virusvermeerdering vindt daar plaats en kan daarom enkele dagen na infectie worden aangetroffen in het slijmvlies van de keelholte en de ontlasting. Na vermeerdering in de epitheelcellen dringt het virus door in de regionale lymfeklieren en vervolgens in het bloed. Met andere woorden, na de voedselfase van de ziekte treedt viremie op met hematogene verspreiding van de ziekteverwekker. Symptomen van poliomyelitis in deze twee stadia zijn meestal afwezig. Slechts soms gaat viremie gepaard met een kortdurende temperatuurstijging en milde malaise; dit kenmerkt de zogenaamde "milde" ziekte; deze eindigt met herstel en de vorming van immuniteit na infectie. Poliovirussen kunnen echter de bloed-hersenbarrière passeren en het centrale zenuwstelsel binnendringen, wat resulteert in de ontwikkeling van een "ernstige" ziekte. Het door het virus veroorzaakte afsterven van motorische neuronen in de voorhoorns van het ruggenmerg leidt tot verlamming van de skeletspieren, met als gevolg dat de patiënt overlijdt of levenslang invalide blijft.

Er zijn vier belangrijke klinische vormen van polio:

• mislukt (lichte ziekte);
• niet-verlammend (meningeaal), gemanifesteerd door sereuze meningitis;
• verlamd;
• onzichtbaar (verborgen).

Afhankelijk van de locatie van de laesie wordt de paralytische vorm onderverdeeld in spinale, bulbaire, pons- en andere, zeldzamere vormen.

Het beloop van polio wordt bepaald door de grootte van de infectieuze dosis, de mate van neurovirulentie van het virus en de immuunstatus van het organisme. De laesies worden aangetroffen in de voorhoorns van het ruggenmerg, meestal in het gebied van de lumbale expansie, in de motorische cellen van de reticulaire formatie van de medulla oblongata en de pons (de kleine hersenen), en in de motorische en premotorische delen van de hersenschors.

Immuniteit voor polio

Na de ziekte (ook in latente vorm) blijft er levenslang een sterke immuniteit bestaan, veroorzaakt door virusneutraliserende antilichamen en immuungeheugencellen.

Epidemiologie van polio

De bron van infectie is uitsluitend de mens. Hoewel het virus zich vermenigvuldigt in het epitheel en lymfeweefsel van de bovenste luchtwegen, speelt de luchtweg geen significante rol vanwege de afwezigheid van catarrale verschijnselen. De belangrijkste infectieweg is fecaal-oraal. Het virus wordt in grote hoeveelheden met de ontlasting uitgescheiden vanaf het einde van de incubatieperiode (de laatste 3-7 dagen) tot de 40e dag van de ziekte, en in sommige gevallen zelfs enkele maanden.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Polio-behandeling

De behandeling van acute poliomyelitis moet uitgebreid zijn en rekening houden met het stadium en de vorm van de ziekte. Bij paralytische vormen is het vooral belangrijk om vroegtijdig een orthopedisch regime te volgen. Correcte en langdurige gymnastiek is van het grootste belang bij de behandeling van poliomyelitis. Patiënten met ademhalingsstoornissen dienen onder speciaal toezicht te staan van speciaal opgeleid personeel. Er is geen specifieke behandeling voor poliomyelitis.

Specifieke profylaxe van poliomyelitis

Tegen het midden van de 20e eeuw was polio een geduchte epidemie geworden, die periodiek duizenden en tienduizenden mensen trof, van wie ongeveer 10% stierf en 40% levenslang verlamd bleef. Het enige betrouwbare wapen tegen deze ziekte was alleen het poliovaccin en het daarmee creëren van groepsimmuniteit. Om dit te bereiken, was het noodzakelijk methoden te ontwikkelen die het virus in de vereiste hoeveelheid konden laten accumuleren. En de aanhoudende inspanningen van wetenschappers wierpen uiteindelijk hun vruchten af. Eind jaren 40 - begin jaren 50 werden methoden ontwikkeld voor het verkrijgen van enkellaagse celculturen (eerst primair getrypsiniseerd, vervolgens getransplanteerd), die op grote schaal werden gebruikt om virussen te kweken, en zo ontstonden de werkelijke omstandigheden voor het ontwikkelen van een vaccin tegen polio. Opgemerkt moet worden dat de ontwikkeling van methoden voor het verkrijgen van celculturen van groot belang was voor de ontwikkeling van de virologie. In de jaren 50 van de 20e eeuw werden twee vaccins tegen polio ontwikkeld:

• Formaldehyde-geïnactiveerd vaccin van J. Salk.
• A. Sebin's levend vaccin van verzwakte stammen van poliovirus types I, II en III.

De grootschalige productie van een levend vaccin werd in ons land voor het eerst in de jaren 50 onder de knie gekregen. Vanaf 1959 werd direct begonnen met de massale vaccinatie van kinderen tegen polio met dit vaccin. Beide vaccins – zowel het dode als het levende – zijn zeer effectief. In ons land wordt echter de voorkeur gegeven aan het levende vaccin, omdat de vaccinstammen, die zich vermenigvuldigen in de epitheelcellen van het darmkanaal, vrijkomen in de buitenwereld en, in groepen circulerend, wilde stammen van poliovirussen verdringen. Volgens de aanbeveling van de WHO zijn vaccinaties tegen polio verplicht en worden ze uitgevoerd vanaf de leeftijd van 3 maanden tot 16 jaar. Omdat het levende vaccin, hoewel uiterst zeldzaam, complicaties veroorzaakt, wordt nu vaccinatie met het geïnactiveerde Salk-vaccin aanbevolen. Met behulp van de bestaande vaccins kan en moet de incidentie van polio in alle landen ter wereld worden teruggebracht tot geïsoleerde gevallen, d.w.z. het is mogelijk geworden om deze sterk te verminderen.