BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
14/03/2018
dr n. wet. Magdalena Larska1
lek. wet. Wojciech Larski2
Na początku 2011 roku grupa badaczy ze Stanów Zjednoczonych we współpracy z angielskimi uczonymi dokonała wielkiego przełomu w badaniach nad wirusem zapalenia wątroby typu C i opisała po raz pierwszy homolog ludzkiego wirusa u psów, nazwany psim hepaciwirusem. Wirus został wykryty u psów cierpiących na chorobę układu oddechowego w schroniskach dla psów i w tkance wątrobowej psów padłych z zaburzeniami żołądkowo-jelitowymi o niewyjaśnionej etiologii. Wykrycie hepaciwirusa psów wydaje się wielkim krokiem w badaniach nad wirusem ludzkim, jest jednak również wyzwaniem dla diagnostów i lekarzy weterynarii.
Hepatitis C homolog in dogs – a new challenge for veterinarians or a relief for human medicine practitioners
The discovery of a canine homolog of the human hepatitis C virus (HCV), named canine hepacivirus (CHV), by a research group from USA in collaboration with English investigators, described at the beginning of 2011, represents a major breakthrough in studies of HCV. CHV was detected in dogs suffering from a respiratory illness from dog shelters and in liver tissue of dogs that died of gastrointestinal disease of unexplained aetiology. The discovery of canine hepacivirus seems to be a turning point in studies of the human virus, but it is also a challenge for veterinary diagnosticians and practitioners.
Key words: canine hepacivirus, hepatitis C virus (HCV)
Poznane wirusy są tylko wierzchołkiem góry lodowej. Stosunkowo szybkie tempo ewolucji, możliwość adaptacji do nowego gospodarza i ciągła ucieczka przed jego układem immunologicznym oraz działaniem terapeutyków powodują powstawanie nowych generacji zarazków, które mogą powodować poważne skutki dla zdrowia ludzi i zwierząt lub być całkowicie niegroźne. Światowa organizacja zdrowia WHO określa, że około 170 milionów ludzi na świecie jest zakażonych wirusem zapalenia wątroby typu C (12), z czego w Polsce szacuje się, że zakażone jest około 1,4% populacji (3). Wirus zapalenia wątroby lub żółtaczki typu C (z ang. Hepatitis C virus – HCV), który należy do rodzaju Hepacivirus z rodziny Flaviviridae, jest małym, otoczkowym wirusem z RNA jako materiałem genetycznym (6). Różni się od innych wirusów zapalenia wątroby, które w wypadku wirusów typu A i B należą odpowiednio do pikornawirusów i hepadnawirusów (9).
Do zakażenia HCV dochodzi przez krew osoby zakażonej lub poprzez kontakt płciowy. Dlatego też najczęstsze jest zakażenie jatrogenne przez transfuzje krwi, podawanie nieinaktywowanych preparatów biologicznych czy zabiegi chirurgiczne. Zakażenie ma najczęściej przebieg bezobjawowy z wykrywalną wiremią (obecność wirusa we krwi) do trzech tygodni po zakażeniu i powstawaniem przeciwciał po tej fazie lub nawet do kilkunastu tygodni później. U wielu osób po zakażeniu wirus może przetrwać w organizmie do kilku miesięcy, lat, a nawet przez całe życie (7). Zakażenie trwałe prowadzi do uszkodzeń, marskości, a nawet nowotworów wątroby. Brak szczepionki przeciwko zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu C.
Leczenie polega na hamowaniu replikacji wirusa interferonem lub np. rybawiryną, skuteczność leczenia w Polsce nie przekracza jednak 50% (11). Pomimo że od odkrycia HCV minęło już ponad 20 lat (9), pochodzenie wirusa i patogeneza zakażenia wciąż są słabo poznane. Ponieważ wrażliwe na zakażenie HCV są także małpy i u nich znaleziono wirusa spokrewnionego, nazwanego wirusem zapalenia wątroby G (wirus GBV-C lub HGV), który zakaża ludzi, podejrzewano, że wirus ewoluował razem z gatunkiem ludzkim (2).
Kapoor i koledzy opisali w 2011 roku odkrycie nowego wirusa u psów, który wykazuje duże podobieństwo do wirusa zapalenia wątroby typu C u ludzi (8). Znaleziono go niejako przypadkowo, podczas badań nad nieznaną florą bakteryjną zwierząt towarzyszących technikami długołańcuchowego sekwencjonowania genomowego (z ang. high-throughput sequencing), i mianowano psim hepaciwirusem (z ang. canine hepacivirus – CHV). Badaniami wstępnie objęte były 33 psy z objawami ze strony układu oddechowego z trzech schronisk dla psów w USA. Obecność RNA hepaciwirusa stwierdzono w ponad 50% wymazów z nosa pobranych od psów z dwóch spośród pięciu ognisk tej choroby. Naukowcy następnie przebadali 60 wymazów pochodzących od zdrowych psów i w żadnym nie stwierdzono obecności wirusa. Dodatkowo przebadano tkanki wątroby i płuc pobrane pośmiertnie od psów padłych z objawami zaburzeń żołądkowo-jelitowych, pochodzące z innych stanów. W tym wypadku u pięciu z 19 zwierząt stwierdzono wirusa w wątrobie, a nie w płucach.
Różnice w powinowactwie tkankowym wirusa ludzkiego i psiego mogą wynikać z różnic w genomie wirusów. Namnażanie się wirusa zapalenia wątroby typy C jest zależne od wiązania się z regulatorowym małocząsteczkowym RNA (miR-122) produkowanym w wątrobie (4). W psim hepaciwirusie nie stwierdzono obecności takich domen, co może wyjaśniać namnażanie się wirusa również w tkance układu oddechowego. Jednak stwierdzenie, że hepaciwirus psi, w odróżnieniu od zarazka ludzkiego, wywołuje objawy oddechowe, byłoby zbyt daleko posuniętym wnioskiem, ponieważ nie badano innych czynników towarzyszących i zarazków mogących wikłać objawy pierwotne.
Pomimo prób izolacji w hodowlach komórkowych, hepaciwirus psi (CHV) nie został wyizolowany i nie wykazano, że wywołuje opisane choroby, więc na podstawie dostarczonych danych nie spełnia postulatów Kocha. Autorzy w oparciu o analizę genetyczną twierdzą, że wirusy psi i ludzki wyewoluowały z jednego zarazka podczas ostatnich 500-1000 lat, sugerując dodatkowo, że zakażenie HCV miało charakter zoonotyczy i że to psy podczas udomowiania sprzed ośmiu tysiącleci stały się źródłem wirusa dla ludzi.
Zwierzęta okazały się źródłem wielu chorób zakaźnych ludzi. Można tu wymienić zakażenie wirusem HIV-1, który pochodzi od szympansów, czy koronawirusem wywołującym SARS, którego pierwotnym rezerwuarem były nietoperze. Oczywiście jest to jedynie hipoteza, ponieważ szerzenie się hepaciwirusa mogło mieć odwrotny kierunek, na co wskazywałyby dowody ewolucji wirusa ludzkiego w postaci jego homologów u małp, tj. wirus GBV-C (1). Niemniej jednak homolog psi wirusa zapalenia wątroby typu C, parafrazując tytuł artykułu z Science Translational Medicine (10), jest najlepszym przyjacielem dzisiejszych naukowców szukających modelu do badań nad skutecznością szczepionek i leczeniem choroby ludzi, która jest jedną z plag XXI wieku.
Aby wyciągnąć wnioski, nadal muszą być prowadzone badania w celu izolacji wirusa i określenia jego chorobotwórczości. Stosowanie czułych metod umożliwiających przegląd całych genomów, zastosowane w badaniach Kapoora i wsp. (8), jest bardzo wydajne, nie określa jednak właściwości zarazka, a czasem może prowadzić jedynie do wykrycia RNA pochodzącego z tzw. endogennego prowirusowego DNA. Takie wtręty, nazywane skamielinami wirusowego DNA, mogą stanowić nawet do 8% ludzkiego genomu, jak to jest w przypadku retrowirusów (5). Wbudowanie wirusowego materiału genetycznego do genomu ludzkiego następuje w przypadku replikacji wielu wirusów i prawdopodobnie zachodzi w wielu genomach ssaczych, a co za tym idzie i u psów. Przeciw tej teorii przemawia fakt, że liczba kopii wirusowego RNA znalezionego w wymazach z nosa oraz wątroby była dość wysoka, co wskazywałoby na jego namnażanie się. Obecność CHV w wymazach z nosa może również wskazywać na lepsze przystosowanie się tego zarazka do gospodarza i możliwość zakażenia kontaktowego, co nie jest możliwe w przypadku wirusa zapalenia wątroby typu C u ludzi.
Dobrą wiadomością dla lekarzy weterynarii jest pokrewieństwo psiego hepaciwirusa z ludzkim HCV, ponieważ jeśli dalsze badania potwierdzą chorobotwórczość tego pierwszego, badania nad nim będą należały również do priorytetów medyków, z czym wiążą się większe nakłady na naukę, szybszy rozwój metod diagnostycznych, możliwość leczenia czy szczepień dla psów. Najpierw jednak naukowcy muszą odpowiedzieć na szereg pytań dotyczących zjadliwości, chorobotwórczości, dróg zakażenia czy możliwości szerzenia się na inne gatunki ssaków. W tym celu konieczne będzie opracowanie czułych metod wykrywania, w tym testu serologicznego do badań przesiewowych, badanie innych gatunków zwierząt spokrewnionych z psami, tj. wilków czy lisów, a także poszerzenie badań na inne kontynenty.