נוגדנים מסוג IgM ו-IgG לנגיף Hanta

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
נוגדנים מסוג IgM ו-IgG לנגיף Hanta
מעבדה	אימונולוגיה בדם
תחום	אבחון הדבקה עם נגיף hanta.
טווח ערכים תקין	תוצאה שלילית.
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

נגיף orthohanta הוא נגיף חד-גדילי, עם מעטפת negative-sense RNA, השייך למשפחת Hantaviridae. נגיף זה גורם להדבקות כרוניות א-תסמיניות במכרסמים (Meyer וחב' ב-Trends Microbiol משנת 2000). האדם עלול להיות מודבק על ידי נגיפי hanta על ידי מגע עם שתן, רוק או צואה של מכרסמים. מספר זנים של נגיף זה עלולים להיות פטליים באדם, תוך גרימת חום ושטפי דם עם תסמונת כלייתית (להלן HFRS), או על ידי תסמונת ריאתית (להלן HPS), הידועה גם כתסמונת קרדיו-פולמונרית (להלן HCPS) (Drebot וחב' ב- Canada Commun Dis Repמשנת 2015), בעוד שזנים אחרים (Prospect Hill virus) לא נמצאו כרוכים במחלת אדם (Krüger ב-Human Vaccine משנת 2011). למרות שהדבקת אדם עם נגיף hanta נגרמת לרוב על ידי מגע עם הפרשות מכרסמים, נרשמו בשנים 2005 ו-2019 העברת הנגיף מאדם לאדם של זן Andes בדרום אמריקה (Watson וחב' ב-Crit Rev Microbiol משנת 2014). שם הנגיף נגזר מנהר Hantan בדרום קוריאה, שם זוהה ובודד החבר הראשון של הנגיף (Hantaan virus) על ידי Ho Wang Lee (Mir ב- Clin Lab Med משנת 2010).

היסטוריה

זן HFRS של נגיף hanta התגלה לראשונה בסין במאה ה-12. המקרה הקליני הראשון דווח בשנת 1931 בצפון מזרח סין, ובאותה שנה זוהה מקרה בשוודיה. המקרים הראשונים של HFRS הגיעו לידיעת הקלינאים בתקופת מלחמת קוריאה בשנת 1951, ואילו בשנת 1954 למעלה מ-3,000 חיילים אמריקנים נדבקו בנגיף, במיני-מגיפה. בשנת 1976, הזן הפתוגני הראשון, Hantaan, בודד ממכרסמים ליד נהר Hantan בדרום קוריאה (Lee וחב' ב-Sci Rep משנת 2017). זני hanta בולטים הגורמים ל-HFRS כולל Dobrava-Belgrade ,Puumala ו-Seoul בודדו בשנים שמתייחסים אליהן כאל hantaviruses של העולם הישן בשנת 1993, התפרצות של HCPS הופיעה בארבע הקצוות של ארה"ב (קולורדו, יוטה, אריזונה וניו-מקסיקו) שנגרמה על ידי הזן Sin Nombre, ומאז לא פחות מ-43 זנים של הנגיף, מתוכם 20 פתוגניים, התגלו במדינות אמריקה וההתייחסות אליהם היא כאל hantavirus של העולם החדש. אלה כוללים את הזן Andes, הנחשב לגורם המשפיע ביותר בדרום אמריקה, שהוא גם הזן היחיד המסוגל לעבור בהדבקה מאדם לאדם.

מבנה הנגיף

קוטרו של הנגיף 80-120 מיקרון. ה- lipid bilayer של מעטפת הנגיף היא ברוחב של 5 מיקרון, והיא משוקעת בחלבוני מעטפת הנגיף, להם מחוברים קרבוהידרטים. גליקו-חלבונים אלה ידועים כ-Gn ו-Gc, מקודדים על ידי סגמנט M של הגנום הנגיפי. יש להם נטייה להתקשר אחד עם השני (הטרודימריזציה), ולשניהם יש זנב תוך-תאי, וחוץ-תאי הבולט בערך 6 מיקרון אל מחוץ לפני התא. בתוך המעטפת של הנגיף ישנם נוקלאו-קפסידים המורכבים מעותקים רבים של החלבון הנוקלאו-קפסידי N, המגיב עם שלושה סגמנטים של הגנום הנגיפי, ליצירה של מבנים סלילניים. הפולימרזות המקודדות של הנגיף נמצאות אף הן בתוך הנגיף.

ה-virion מורכב מ-50% חלבון, 20-30% ליפידים, ו-2-7% פחמימות, מה שמשותף לכל החברים של משפחת ה-Hantavididae. הגנום של נגיפי hanta הוא RNA חד-גדילי, והוא מורכב משלושה סגמנטים: קטן, בינוני וגדול. הסגמנט הקטן הוא באורך של 1-3kb והוא מקודד לחלבון הנוקלטו-קפסיד. הסגמנט הבינוני שאורכו 3.2-4.9kb מקודד לקודמן הגליקו-פוליפרוטאיני המבוקע לגליקופרוטאינים של המעטפת Gn ו-Gc. הסגמנט הגדול שאורכו 6.8-12kb מקודד לחלבון הגדול L הפועל בעיקר כפולימראז התלוי ב-RNA הנגיפי ומשמש בעיקר לשעתוק ולרפליקציה (Klempa ב-Virus Genes משנת 2018). בתוך הוויריונים, ה-RNA הגנומי של נגיפי hanta עוברים קומפלקס עם חלבון N ליצירת נוקלאוקפסידים סלילניים. כל אחד משלושת הסגמנטים האמורים, הוא בעל רצף נוקלאוטידי '3-טרמינלי (AUCAUCAUC) שהוא קומפלמנטרי לרצף '5-טרמינלי (Elliott ב-J Gen Virol משנת 1990). רצפים אלה יוצרים מבנה דמוי "ידית מחבת" המשחק תפקיד ברפליקציה וב-encapsidation המסתייע על ידי קישור עם חלבון N הנוקלאוקפסיד הנגיפי (Mir ו-Panganiban ב-J Virol משנת 2005). הסגמנט הגדול מכיל 6,530-6,550 נוקלאוטידים, הסגמנט הבינוני מכיל 3,613-3,707 נוקלאוטידים, והסגמנט הקטן מכיל 1,696-2,083 נוקלאוטידים.

המחלה באדם

הדבקה עם נגיף hanta באדם כרוכה בשתי מחלות: HFRS ו-HPS, הנגרמות על ידי נגיף hanta של העולם הישן והעולם החדש, בהתאמה. תכונה אופיינית של שתי המחלות היא הגברה בחדירות וסקולרית, שגורמת לתת לחץ-דם, לתרומבוציטופניה, וללויקוציטוזה. המחלה הפולמונרית היא הקטלנית יותר מבין השתיים, בעוד שהמחלה הכרוכה בחום ושטפי-דם שכיחה יותר. לא קיימת תרופה לטיפול ב-hanta (Avšič-Županc וחב' ב- Clin Microbiol Infect משנת 2019). רוב זני hanta גורמים לאחת משתי המחלות, אך זן Prospect Hill אינו גורם למחלה תסמינית (Gravinatti וחב' ב- Rev Soc Bras Med Trop משנת 2020). Hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) נגרם בעיקר על ידי נגיף hanta באסיה ובאירופה. מחלה זו יכולה להשתנות ממחלה תת-קלינית לקטלנית בתלות בנגיף. לאחר זמן הדגרה של 2-4 שבועות, המחלה הטיפוסית מתחילה עם תסמינים לא-ספציפיים כגון חום גבוה, צמרמורת, כאבי-ראש, כאבי גב, כאבים במערכת העיכול, בחילה והקאות. לאחר פרק הזמן הראשוני, מתחיל להופיע דימום מתחת לעור, לרוב עם לחץ-דם נמוך, וממשיכה עם דימומים סיסטמיים בכל הגוף. אי-תפקוד כלייתי עלול להתדרדר עד מוות. צורה מתונה יותר של HFRS השכיחה באירופה קרויה "nephropathia epidemica" (Jiang וחב' ב-Virol Sin משנת 2017).

Hantavirus pulmonary syndrome: תסמונת HPS הידועה גם כ-HCPS שכיחה בעיקר בצפון ובדרום אמריקה. תקופת ההדגרה נמשכת בין 16 ל-24 יום, ובראשיתה היא דומה ל-HFRS. לאחר מספר ימים של תסמינים לא-ספציפיים, חלה התפתחות פתאומית של שיעול, קוצר נשימה, קצב לב מוגבר, הנגרמים כתוצאה מהצטברות מים בריאות. תסמינים אלה מלווים על ידי פגיעה באיברים לימפואידים. מוות מסיבה של הלם קרדיו-וסקולרי עלול להופיע במהירות לאחר תסמינים חמורים. בה בשעה ש-HCPS כרוך עם נגיפי hanta של העולם החדש, זן ה- Puumala באירופה מופיע לעתים נדירות.

ההדבקה

נגיפי hanta מועברים על ידי מגע עם נוזלי גוף של מכרסמים, בעיקר עם רוק ועקיצות או משאיפה של חלקיקי נגיף מהשתן או מהצואה באירוסול.

מחזור חיים

כניסת הנגיף לתא הפונדקאי מתחיל על ידי קישורו לקולטנים של התא.

אינטגרינים נחשבים כקולטנים העיקריים לנגיפי hanta ‏in vitro. הכניסה לתא יכולה להתקיים דרך מספר דרכים, כולל אנדוציטוזה התלויה ב-clathrin, אנדוציטוזה שאינה תלויה ב-clathrin, וכן דרך מיקרו-פינוציטוזיס. חלקיקי הנגיף מועברים אז לאנדוזומים. איחוי ממברנלי המתווך על ידי Gc עם האנדוזומים הממברנליים, המסתייע על ידי pH נמוך, מביא לשחרור הנוקלאוקפסיד לתוך הציטופלזמה. קומפלקסים אלה מכוונים ל-Golgi-ולרטיקולום האנדופלזמי. בשלב הבא מתבצע השעתוק והתרגום של חלבוני הנגיף. שעתוק של הגנים הנגיפיים חייב להתחיל על ידי קשר בין חלבון L עם שלושה נוקלאוקפסידים כאשר בנוסף לתפקוד transcriptase ו-replicase יש לחלבון L גם תפקיד של endonuclease המבקע את ה-mRNAs התאיים להשרות שעתוק של mRNAs נגיפיים. הגליקופרוטאינים Gc ו-Gn יוצרים הטרו-אוליגומרים ומועברים אז מהרטיקולום האנדפלזמי לקומפלקס Golgi, להשלמת הגליקוזילציה. חלבון L יוצר גנומים מתהווים על ידי רפליקציה דרך תוצרי ביניים של RNA שהואpositive-sense . ויריונים של נגיף hanta מתגבשים על ידי קישור של נוקלאוקפסידים וגליקופרוטאינים בממברנת Golgi, ומשם הם מנצים לתוך ציסטרנת Golgi. הוויריונים המתהווים מועברים לווסיקולות הפרשתיות בממברנת התאים ומשתחררים מהם בתהליך אקסוציטוזה.

פתוגנזה

הפתוגנזה של הדבקה עם נגיפי hanta אינה ברורה שכן חסרים מודלים בבעלי-חיים כחולדות ועכברים ליצירת מחלה חמורה. האתר הראשוני של רפליקצית הנגיף בגוף אינה ידועה. ב-HFRS ההשפעה העיקרית היא בכלי הדם, בעוד שב-HPS היא כרוכה בריאות. ב-HFRS ישנה חדירות מוגברת של כלי-דם וירידה בלחץ הדם כתוצאה מאי-תפקוד אנדותליאלי, והנזק הדרמטי ביותר נגרם בכליות, בה בשעה שב-HPS נפגעות בעיקר הריאות, הטחול וכיס המרה. תסמינים מוקדמים של HPS נוטים להיות דומים לאלה של שפעת, שהם כאבי שרירים, עייפות וחום, והם מופיעים כ-2-3 שבועות לאחר ההדבקה. שלבים מאוחרים יותר של המחלה, כ-4-10 ימים לאחר הופעת התסמינים, כוללים קשיי-נשימה, קוצר נשימה ושיעול. נגיפי hanta שונים מדביקים זני מכרסמים אך לא גורמים בהם למחלה בגלל קו-אבולוציה ארוכת שנים זאת למרות השערה משנת 2008 הקשורה לאבולוציה של נגיף hanta (Jackson ו-Charleston ב-Mol Biol Evol משנת 2003, Jonsson וחב' ב-Clin Microbiol Rev משנת 2010, Ramsden וחב' ב-Mol Biol Evol משנת 2008, Delfraro וחב' ב-Emerg Infect Dis משנת 2008, ו-Plyusnina וחב' ב-J Gener Virol משנת 2009).

מניעת הדבקה:

על פי CDC האמריקני, אמצעי המניעה הטוב ביותר כנגד הדבקה עם נגיפי hanta, הוא על ידי הפחתה או אלימינציה של מגע עם מכרסמים בבית המגורים, במקום העבודה או במחנות נופש. כיוון שהנגיף עלול להיות מועבר על ידי רוק של מכרסמים, יש להימנע מהפרשות אלה או מנשיכות על ידי עכברים וחולדות על ידי חסימת קיני מגורים של מכרסמים או הכנסת חתולים לחצרות בתים (Brocato ו-Hooper ב-Viruses משנת 2019). נמצא שהנגיף עלול להישאר פעיל למשך 2-3 ימים בטמפרטורת החדר, ואילו חשיפתו לקרינת UV או לקרני השמש תביא למותו תוך מספר שעות.

תרכיב:

נכון לשנת 2021 לא אושר חיסון כנגד נגיף hanta על ידי ה-FDA, אך חיסון כנגד נגיף בלתי-פעיל ונגיף Seoul זמין בסין ובדרום-קוריאה. בשתי מדינות אלו החיסון הפחית משמעותית את ההדבקות עם נגיף hanta. מלבד חיסונים אלה, 4 מיני חיסון נחקרו: א) חיסון DNA המכוון כנגד הסגמנטים הגנומיים M ו-S; ב) תת-יחידה של חיסונים העושים שימוש ברקומביננטים Gn ו-Gc ובחלבוני N של הנגיף; ג) חיסוני וקטור של הנגיף, לתוכו הוכנסו חלבוני רקומבינציה של הנגיף; ד) חיסונים כנגד חלקיקים דמויי הנגיף, המכילים חלבוני נגיף אך ללא חומר גנטי. מתוך אלה, רק חיסוני DNA נכנסו לניסויים קליניים (Liu חב' ב-Front Microbiol משנת 2020).

טיפול:

Ribavirin יכול לשמש תרופה ל-HPS ול-HFRS, אך יעילותו אינה ברורה. אנשים החשודים כמודבקים עם נגיף hanta, אמורים להתאשפז ולקבל טיפול עם חמצן והנשמה מכנית, לסייע להם בנשימה במהלך הפאזה הפולמונרית (Jonsson וחב' ב-Anti-viral Res משנת 2008). אימונותרפיה על ידי על ידי הכנסת נוגדנים מנטרלים מאדם במהלך הפאזה החריפה של הדבקת hanta, נלמדה רק בעכברים, אוגרים וחולדות.

אפידמיולוגיה:

הדבקות עם נגיף hanta דווחו בכל היבשות פרט לאוסטרליה (Bi חב' ב-Inter Med J משנת 2005), זאת למרות שמכרסמים שם נמצאו מכילים נוגדנים כנגד הנגיף. אזורים עם הדבקה של HFRS כוללים את סין, קוריאה, רוסיה, צפון ומערב אירופה. אזורים עם השיעור הגבוה ביותר של הדבקות של התסמונת הפולמונרית, כוללים את ארגנטינה, ברזיל צ'ילי, פנמה, ארה"ב וקנדה. בשנת 2010, התגלה באפריקה סוג חדש של hanta הידוע כ-Sangassou הגורם ל-HFRS (Klempa ב-J Virol משנת 2012). באסיה, מדינות כסין. הונג-קונג וקוריאה תת הזנים שבודדו הם Hantaan, Puumala ו-Seoul (Song וחב' ב-Emerg Infect Dis משנת 2007).

הוראות לביצוע הבדיקה:

את הדם יש ליטול במבחנה כימית (פקק אדום או צהוב), ולאחר הסרכוז יש להעביר את הנסיוב למבחנת פלסטיק. יש לפסול דגימות המוליטיות מאוד, ליפמיות מאוד ואיקטריות מאוד. הדגימה יציבה בטמפרטורת החדר למשך 7 ימים, בהקפאה למשך 30 יום, וכדגימה מקוררת (מועדפת בהעברה למעבדה) הדגימה יציבה למשך 14 יום. הבדיקה מבוצעת בשיטת .ELISA