Wirusy ptasiej grypy coraz częściej trafiają w centrum zainteresowania epidemiologów, wirusologów i instytucji zdrowia publicznego. Najnowsze badania przeprowadzone przez zespoły z Uniwersytetu Cambridge i Uniwersytetu w Glasgow, opublikowane w „Science”, ujawniają mechanizm, który może tłumaczyć wyjątkową groźność tych wirusów dla człowieka: wirusy ptasiej grypy potrafią replikować się w temperaturach wyższych niż gorączka, co pozwala im omijać jeden z podstawowych systemów obronnych organizmu. W połączeniu z rosnącym zasięgiem wirusa H5N1 wśród ptaków i ssaków oraz ostrzeżeniami Instytutu Pasteura, że potencjalna pandemia może być poważniejsza niż COVID-19, nowe ustalenia mają kluczowe znaczenie dla globalnego bezpieczeństwa zdrowotnego.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Dlaczego wirusy ptasiej grypy są odporne na gorączkę i jak ta cecha pozwala im omijać naturalne mechanizmy obronne organizmu.
- Jak gen PB1 wpływa na zdolność wirusów do replikacji w wysokiej temperaturze i dlaczego jego wymiana między szczepami zwiększa ryzyko pandemii.
- Jakie różnice biologiczne między ludzką a ptasią grypą powodują wyjątkowo ciężki przebieg zakażeń H5N1 u ludzi.
- Dlaczego Instytut Pasteura ostrzega, że potencjalna pandemia ptasiej grypy może być poważniejsza niż COVID-19 i jakie są obecne poziomy ryzyka oraz gotowości.
Jak wirusy grypy zachowują się w organizmie człowieka?
Ludzkie wirusy grypy sezonowej najlepiej namnażają się w górnych drogach oddechowych, gdzie temperatura wynosi około 33°C. Głębiej w płucach panuje wyższa temperatura – 37°C – mniej sprzyjająca ich replikacji. Jednym z głównych mechanizmów obrony przed infekcjami wirusowymi jest gorączka, która może podnosić temperaturę ciała do 40–41°C, utrudniając wirusom dalsze namnażanie. W przypadku ptasiej grypy sytuacja wygląda inaczej:
- u naturalnych gospodarzy, takich jak kaczki, mewy czy dzikie ptaki, wirus namnaża się w jelitach, gdzie temperatura wynosi 40–42°C,
- wirusy ptasie są więc od początku przystosowane do wyższych temperatur,
- dzięki temu mogą łatwiej rozwijać się w dolnych drogach oddechowych człowieka, gdzie infekcja ma zwykle cięższy przebieg.
Wyniki badań potwierdzają, że gorączka, która skutecznie ogranicza wirusy grypy ludzkiej, nie zatrzymuje wirusów ptasiej grypy.
Wyniki badań Cambridge i Glasgow – dlaczego ptasia grypa jest odporna na gorączkę?
Badacze wykorzystali modele in vivo z użyciem myszy zakażonych wirusami grypy, aby zrozumieć wpływ gorączki na przebieg infekcji. Podnieśli temperaturę ciała zwierząt do wartości odpowiadających gorączce u ludzi. Najważniejsze ustalenia:
- gorączka skutecznie hamowała replikację ludzkich wirusów grypy,
- ptasie wirusy pozostawały niewrażliwe na podwyższoną temperaturę,
- wzrost temperatury o zaledwie 2°C przekształcał u myszy śmiertelną infekcję wirusem ludzkim w łagodną chorobę – ale nie dotyczyło to wirusa ptasiego.
Kluczowym elementem okazał się gen PB1, odpowiedzialny za replikację materiału genetycznego wirusa. W badaniu wykazano, że:
- wirusy z wariantem PB1 podobnym do ptasiego potrafiły wytrzymać temperatury gorączkowe,
- jednocześnie powodowały u myszy ciężkie infekcje,
- gen PB1 przeskakiwał do ludzkich szczepów w pandemii 1957 i 1968 roku, zwiększając ich zjadliwość.
Dr Matt Turnbull powiedział:
Zdolność wirusów do wymiany genów stanowi stałe źródło zagrożenia ze strony nowych wirusów grypy. Obserwowaliśmy to już podczas poprzednich pandemii, na przykład w 1957 i 1968 roku, kiedy wirus ludzki zamienił swój gen PB1 na gen pochodzący ze szczepu ptasiego. To może pomóc wyjaśnić, dlaczego te pandemie powodowały poważne choroby u ludzi. Kluczowe jest monitorowanie szczepów ptasiej grypy, aby pomóc nam przygotować się na potencjalne epidemie. Badanie potencjalnych wirusów rozprzestrzeniających się pod kątem ich prawdopodobnej odporności na gorączkę może pomóc nam zidentyfikować bardziej zjadliwe szczepy.
Dlaczego ptasia grypa powoduje ciężkie choroby u ludzi?
Profesor Sam Wilson podkreśla, że choć zakażenia ludzi zdarzają się rzadko, ich przebieg jest wyjątkowo ciężki, jak zaznacza:
Na szczęście ludzie nie zarażają się wirusami ptasiej grypy zbyt często, ale i tak odnotowujemy dziesiątki przypadków rocznie. Wskaźniki śmiertelności z powodu ptasiej grypy u ludzi tradycyjnie były niepokojąco wysokie, na przykład w historycznych przypadkach zakażeń wirusem H5N1, które spowodowały ponad 40% śmiertelność. Zrozumienie, co sprawia, że wirusy ptasiej grypy powodują poważne choroby u ludzi, ma kluczowe znaczenie dla działań w zakresie nadzoru i gotowości na pandemię. Jest to szczególnie ważne ze względu na zagrożenie pandemiczne, jakie stwarzają wirusy ptasiej grypy H5N1.
Co oznaczają wyniki badań dla leczenia infekcji?
Choć odkrycia dotyczą przede wszystkim biologii wirusa, naukowcy zwracają uwagę na możliwe implikacje terapeutyczne. Zespół przypomina, że:
- leczenie gorączki środkami przeciwgorączkowymi (np. ibuprofen, aspiryna) może nie być korzystne,
- istnieją dowody, że obniżanie gorączki może sprzyjać przenoszeniu ludzkiego wirusa grypy typu A,
- potrzebne są jednak dalsze badania, zanim zostaną zmienione obecne wytyczne.
A jeśli wirus zmutuje? Ostrzeżenie Instytutu Pasteura
Instytut Pasteura ostrzega, że potencjalna pandemia ptasiej grypy może być poważniejsza niż COVID-19, jeśli wirus zyska zdolność przenoszenia się pomiędzy ludźmi:
- obecnie wirus H5N1 rozprzestrzenia się wśród ptaków, drobiu i niektórych ssaków,
- powoduje ogromne straty w rolnictwie – wybito już setki milionów ptaków,
- zakażenia ludzi nadal są rzadkie, ale śmiertelność wynosi ok. 40–50%,
- jak zaznacza Instytut Pasteura, ludzie nie mają przeciwciał przeciwko wirusowi H5,
- grypa, w odróżnieniu od COVID-19, może zabijać także osoby młode i zdrowe.
Marie-Anne Rameix-Welti powiedziała:
Obawiamy się, że wirus zaadaptuje się do ssaków, a w szczególności do ludzi, i stanie się zdolny do przenoszenia się z człowieka na człowieka. W takiej sytuacji wirus ten mógłby wywołać pandemię.
Dodała także:
Pandemia ptasiej grypy byłaby prawdopodobnie bardzo poważna, potencjalnie nawet poważniejsza niż pandemia, której doświadczyliśmy.
WHO wskazuje, że od 2003 do 2025 roku odnotowano blisko 1000 zakażeń H5N1 – prawie połowa zakończyła się zgonem. Z drugiej strony eksperci uspokajają, że obecnie:
- ryzyko pandemii jest oceniane jako niskie,
- świat jest lepiej przygotowany niż przed 2020 rokiem,
- istnieją gotowe szczepionki i zapasy leków przeciwwirusowych.
Główne wnioski
- Wirusy ptasiej grypy potrafią namnażać się w temperaturach 40–42°C, dzięki czemu nie są hamowane przez gorączkę — mechanizm, który skutecznie blokuje wirusy ludzkiej grypy.
- Badania Cambridge i Glasgow wykazały, że gen PB1 odgrywa kluczową rolę w odporności wirusów na wysoką temperaturę, a jego przejście do ludzkich szczepów w latach 1957 i 1968 przyczyniło się do ciężkich pandemii.
- Śmiertelność zakażeń H5N1 u ludzi przekracza 40%, a Instytut Pasteura ostrzega, że zmutowany wirus zdolny do transmisji między ludźmi mógłby wywołać pandemię poważniejszą niż COVID-19.
- Choć ryzyko rozwoju pandemii oceniane jest jako niskie, monitorowanie ptasiej grypy i gotowość systemów zdrowia publicznego pozostają kluczowe – zwłaszcza w kontekście jej odporności na gorączkę i dużej zjadliwości.
Źródło:
- https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq4691
- University of Cambridge
- France’s Institut Pasteur
