Skip to main content
Global

26.3: מחלות פתוגניות תאיות של מערכת העצבים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209261

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה

    • זהה את הפתוגנים התאיים הנפוצים ביותר העלולים לגרום לזיהומים במערכת העצבים
    • השווה את המאפיינים העיקריים של מחלות ויראליות ספציפיות המשפיעות על מערכת העצבים

    מספר וירוסים שונים וחלקיקים תת-ויראליים יכולים לגרום למחלות המשפיעות על מערכת העצבים. מחלות נגיפיות נוטות להיות שכיחות יותר מזיהומים חיידקיים במערכת העצבים כיום. למרבה המזל, זיהומים ויראליים הם בדרך כלל מתונים יותר מאשר עמיתיהם החיידקיים ולעתים קרובות נפתרים באופן ספונטני. חלק מהפתוגנים התאיים החשובים יותר של מערכת העצבים מתוארים בסעיף זה.

    דלקת קרום המוח נגיפית

    למרות שהיא שכיחה הרבה יותר מדלקת קרום המוח החיידקית, דלקת קרום המוח הנגיפית בדרך כלל פחות חמורה. וירוסים רבים ושונים יכולים להוביל לדלקת קרום המוח כתוצאה מהזיהום הראשוני, כולל אלה הגורמים להרפס, שפעת, חצבת וחזרת. מרבית המקרים של דלקת קרום המוח הנגיפית נפתרים באופן ספונטני, אך מקרים חמורים אכן מתרחשים.

    אנצפליטיס ארבוביראל

    מספר סוגים של נגיפים המועברים בחרקים עלולים לגרום לדלקת המוח. באופן קולקטיבי, וירוסים אלה מכונים arboviruses (מכיוון שהם ar thropod- bo rne), והמחלות שהם גורמים מתוארות כ דלקת המוח הארבוביראלית. רוב arboviruses הם אנדמיים לאזורים גיאוגרפיים ספציפיים. מחלות דלקת המוח הארבוריראלית הנמצאות בארצות הברית כוללות דלקת המוח המזרחית של סוסים (EEE), דלקת המוח המערבית (WEE), דלקת המוח של סנט לואיס ודלקת המוח של הנילוס המערבי (WNE). התרחבות של arboviruses מעבר לאזורים האנדמיים שלהם מתרחשת לעיתים, בדרך כלל כתוצאה משינויים סביבתיים החיוביים לנגיף או לווקטור שלו. נסיעה מוגברת של בני אדם, בעלי חיים או וקטורים נגועים אפשרה גם לארבובירוסים להתפשט לאזורים חדשים.

    ברוב המקרים, זיהומים ארבוביראליים אינם סימפטומטיים או מובילים למחלה קלה. עם זאת, כאשר התסמינים אכן מתרחשים, הם כוללים חום גבוה, צמרמורות, כאבי ראש, הקאות, שלשולים וחוסר שקט. בחולים קשישים, דלקת מוח ארבוביראלית חמורה עלולה להוביל במהירות לעוויתות, תרדמת ומוות.

    יתושים הם הווקטורים הביולוגיים הנפוצים ביותר עבור arboviruses, הנוטים להיות נגיפי ssRNA עטופים. לפיכך, מניעת זיהומים ארבובירליים מושגת בצורה הטובה ביותר על ידי הימנעות מיתושים - שימוש בדוחה חרקים, לבישת מכנסיים ארוכים ושרוולים, שינה בחדרים מוקרנים היטב, שימוש בכילות וכו '.

    אבחון דלקת המוח הארבוביראלית מבוסס על תסמינים קליניים ובדיקות סרולוגיות של סרום או CSF. אין תרופות אנטי-ויראליות לטיפול באף אחת ממחלות הארבובירליות הללו, ולכן הטיפול מורכב מטיפול תומך וניהול תסמינים.

    דלקת המוח המזרחית של סוסים (EEE) נגרמת על ידי נגיף דלקת המוח המזרחי (EEEV), שעלול לגרום למחלות קשות אצל סוסים ובני אדם. ציפורים הן מאגרים ל- EEEV עם העברה מקרית לסוסים ובני אדם על ידי Aedes, Coquillettidia ו- Culex מינים של יתושים. לא סוסים ולא בני אדם משמשים כמאגרים. EEE נפוץ בעיקר בחוף המפרץ האמריקני ובמדינות האטלנטיות. EEE היא אחת המחלות הקשות יותר המועברות ביתושים בארצות הברית, אך למרבה המזל, מדובר במחלה נדירה מאוד בארצות הברית (איור). \(\PageIndex{1}\) 1 2

    דלקת המוח המערבית של סוסים (WEE) נגרמת על ידי נגיף דלקת המוח המערבית (WEEV). WEEV מועבר בדרך כלל לסוסים ובני אדם על ידי יתושי Culex tarsalis ובעשור האחרון גרם למעט מאוד מקרים של דלקת המוח בבני אדם בארצות הברית. אצל בני אדם, תסמיני WEE חמורים פחות מ- EEE וכוללים חום, צמרמורות והקאות, עם שיעור תמותה של 3-4%. כמו EEEV, ציפורים הן המאגר הטבעי של WEEV. מעת לעת, מסיבות בלתי מוגדרות, התרחשו בעבר מגפות במקרים אנושיים בצפון אמריקה. הגדול ביותר שנרשם היה בשנת 1941, עם יותר מ -3400 מקרים. 3

    א) מיקרוגרף אלקטרונים המציג נקודות אדומות קטנות לצד מבנים תאיים גדולים יותר. ב) סריקות מוח עם חצים המצביעים על אזורים כהים במוח.
    איור\(\PageIndex{1}\): (א) TEM בצבע כוזב של תא בלוטת הרוק של היתוש מראה זיהום בנגיף דלקת המוח המזרחי של הסוס (אדום). (ב) סריקות CT (משמאל) ו- MRI (מימין) של מוחם של ילדים עם דלקות דלקת המוח המזרחית של סוסים, המראות חריגות (חצים) הנובעות מהזיהום. (אשראי א, ב: שינויים בעבודה של המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)

    דלקת המוח של סנט לואיס (SLE), הנגרמת על ידי נגיף דלקת המוח של סנט לואיס (SLEV), היא צורה נדירה של דלקת המוח עם תסמינים המופיעים בפחות מ -1% מהחולים הנגועים. המאגרים הטבעיים של SLEV הם ציפורים. SLEV נמצא לרוב באגן נהר אוהיו-מיסיסיפי במרכז ארצות הברית ונקרא על שם התפרצות קשה במיזורי בשנת 1934. ההתפרצות הקשה ביותר של דלקת המוח בסנט לואיס התרחשה בשנת 1975, עם למעלה מ -2000 מקרים שדווחו. 4 בני אדם נדבקים כאשר ננשכים על ידי C. tarsalis, C. quinquefasciatus, או C. pipiens יתושים הנושאים SLEV. מרבית החולים אינם סימפטומטיים, אך אצל מספר קטן של אנשים התסמינים נעים בין תסמונות קלות דמויי שפעת ועד דלקת המוח הקטלנית. שיעור התמותה הכולל בחולים סימפטומטיים הוא 5-15%. 5

    דלקת המוח היפנית, הנגרמת על ידי נגיף דלקת המוח היפנית (JEV), היא הגורם המוביל לדלקת המוח הניתנת למניעה בחיסון בבני אדם והיא אנדמית לכמה מהמדינות המאוכלסות ביותר בעולם, כולל סין, הודו, יפן וכל דרום מזרח אסיה. JEV מועבר לבני אדם על ידי יתושים של קולקס, בדרך כלל המין C. tritaeniorhynchus. המאגרים הביולוגיים של JEV כוללים חזירים וציפורי שכשוך. רוב החולים עם זיהומי JEV הם אסימפטומטיים, כאשר תסמינים מופיעים אצל פחות מ -1% מהאנשים הנגועים. עם זאת, כ -25% מאלה שכן מפתחים דלקת המוח מתים, ובקרב אלה המחלימים, 30-50% סובלים מליקוי פסיכיאטרי, נוירולוגי או קוגניטיבי. 6 למרבה המזל, יש חיסון יעיל שיכול למנוע הידבקות ב- JEV. ה- CDC ממליץ על חיסון זה למטיילים המצפים לבלות יותר מחודש באזורים אנדמיים.

    כפי שהשם מרמז, נגיף הנילוס המערבי (WNV) והמחלה הנלווית אליו, דלקת המוח של הנילוס המערבי (WNE), לא מקורם בצפון אמריקה. עד 1999 הוא היה אנדמי במזרח התיכון, אפריקה ואסיה; עם זאת, המקרים הראשונים בארה"ב זוהו בניו יורק בשנת 1999, ובשנת 2004 התפשט הנגיף בכל יבשת ארצות הברית. למעלה מ -35,000 מקרים, כולל 1400 מקרי מוות, אושרו בתקופה של חמש שנים בין 1999 ל -2004. זיהום WNV נותר לדווח ל- CDC.

    WNV מועבר לבני אדם על ידי יתושים Culex מהמאגר הטבעי שלו, ציפורים נגועות, כאשר 70-80% מהחולים הנגועים אינם חווים תסמינים. רוב המקרים הסימפטומטיים כוללים רק תסמינים קלים דמויי שפעת, אך פחות מ -1% מהאנשים הנגועים מפתחים דלקת מוח חמורה ולעיתים קטלנית או דלקת קרום המוח. שיעור התמותה בחולי WNV המפתחים מחלות נוירולוגיות הוא כ -10%. מידע נוסף על נגיף הנילוס המערבי ניתן למצוא ב מצבי העברת מחלות.

    קישור ללמידה

    מפה אינטראקטיבית זו מזהה מקרים של מספר מחלות ארבובירליות בבני אדם ובמיני מאגרים לפי מדינה ושנה עבור ארצות הברית.

    תרגיל \(\PageIndex{1}\)

    1. מדוע לא סביר שנגיפי דלקת המוח הארבובירלית יימחקו בעתיד?
    2. מהי הצורה הנפוצה ביותר של דלקת המוח הנגיפית בארצות הברית?

    מיקוד קליני: חלק 2

    Levofloxacin הוא אנטיביוטיקה קווינולון אשר לרוב נקבעת לטיפול בזיהומים חיידקיים בדרכי הנשימה, כולל דלקת ריאות וברונכיטיס. אבל אחרי שלקח את התרופה במשך שבוע, דוד חזר לרופא שלו חולה יותר מבעבר. הוא טען כי לאנטיביוטיקה לא הייתה השפעה על הסימפטומים הקודמים שלו. בנוסף, כעת הוא חווה כאבי ראש, צוואר נוקשה וקושי להתמקד בעבודה. הוא גם הראה לרופא פריחה שהתפתחה על זרועותיו בשבוע האחרון. הרופא שלו, מודאג יותר כעת, החל לשאול על פעילותו של דוד בשבועיים האחרונים.

    דיוויד הסביר שהוא עבד לאחרונה על פרויקט לפירוק אסם ישן. הרופא שלו אסף דגימות כיח וגירודים מפריחתו של דוד לתרבויות. כמו כן בוצעה הקשה בעמוד השדרה לבדיקת CSF של דיוויד. בדיקה מיקרוסקופית של CSF שלו חשפה תאי שמרים מכוסים. בהתבסס על תוצאה זו, הרופא רשם טיפול אנטי-מיקרוביאלי חדש באמצעות אמפוטריצין B ופלוציטוסין.

    תרגיל \(\PageIndex{2}\)

    1. מדוע הטיפול המקורי לא היה יעיל?
    2. מדוע נוכחותה של קפסולה חשובה מבחינה קלינית?

    זיהום וירוס זיקה

    זיהום בנגיף זיקה הוא מחלה ארבובירלית מתפתחת הקשורה למחלות אנושיות באפריקה, דרום מזרח אסיה ודרום ומרכז אמריקה; עם זאת, הטווח שלה מתרחב כתוצאה מהמגוון הרחב של וקטור היתושים שלו. המקרים הראשונים שמקורם בארצות הברית דווחו בשנת 2016. נגיף הזיקה תואר בתחילה בשנת 1947 מקופים ביער זיקה באוגנדה באמצעות רשת שפיקחה על קדחת צהובה. זה לא נחשב לפתוגן אנושי רציני עד שההתפרצויות הגדולות הראשונות התרחשו במיקרונזיה בשנת 2007; 7 עם זאת, הנגיף זכה לשמצה בעשור האחרון, מכיוון שהוא התגלה כגורם לתסמינים הדומים לזיהומים ארבוביראליים אחרים הכוללים חום, פריחות בעור, דלקת הלחמית, כאבי שרירים ומפרקים, סבל וכאבי ראש. יתושים של הסוג Aedes הם הווקטורים העיקריים, אם כי הנגיף יכול להיות מועבר גם מינית, מאם לתינוק במהלך ההריון, או באמצעות עירוי דם.

    מרבית זיהומי נגיף הזיקה גורמים לתסמינים קלים כמו חום, פריחה קלה או דלקת הלחמית. עם זאת, זיהומים אצל נשים הרות יכול להשפיע לרעה על העובר המתפתח. דיווחים בשנת 2015 מצביעים על כך שזיהומים בעובר עלולים לגרום לנזק מוחי, כולל מום מולד חמור הנקרא מיקרוצפליה, בו התינוק נולד עם ראש קטן באופן חריג (איור). \(\PageIndex{2}\) 8

    אבחון זיקה מבוסס בעיקר על תסמינים קליניים. עם זאת, ה- FDA אישר לאחרונה שימוש במבחן RNA של וירוס זיקה, Trioplex RT-PCR וזיקה MAC-ELISA לבדיקת דם ושתן של המטופל כדי לאשר את מחלת נגיף הזיקה. אין כיום טיפולים אנטי-ויראליים או חיסונים לנגיף זיקה, והטיפול מוגבל לטיפול תומך.

    א) מיקרוגרף אלקטרונים של עיגולים חומים ברקע סגול. ב) ציור של תינוק עם ראש קטן מהממוצע; הדבר בולט במיוחד בחלק האחורי של קמרון הגולגולת.
    איור\(\PageIndex{2}\): (א) מיקרוגרף אלקטרונים צבעוני זה מציג חלקיקי וירוס זיקה (אדום). (ב) נשים שנדבקו בנגיף זיקה במהלך ההריון עלולות ללדת ילדים עם מיקרוצפליה, עיוות המאופיין בראש ובמוח קטנים באופן חריג. (אשראי א, ב: שינויים בעבודה של המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)

    תרגיל \(\PageIndex{3}\)

    1. מהם הסימנים והתסמינים של זיהום בנגיף זיקה אצל מבוגרים?
    2. מדוע זיהום בנגיף זיקה נחשב לאיום רציני על בריאות הציבור?

    כלבת

    כלבת היא מחלה זואונוטית קטלנית הידועה מאז ימי קדם. המחלה נגרמת על ידי נגיף הכלבת (RV), בן למשפחת Rhabdoviridae, ומועבר בעיקר דרך עקיצת יונק נגוע. Rhabdoviridae הם נגיפי RNA עטופים בעלי צורת כדור ייחודית (איור\(\PageIndex{3}\)); הם נחקרו לראשונה על ידי לואי פסטר, שהשיג וירוס כלבת מכלבים זועמים וטיפח את הנגיף בארנבות. הוא הכין בהצלחה חיסון נגד כלבת באמצעות רקמות עצב מיובשות מבעלי חיים נגועים. חיסון זה שימש לטיפול ראשון באדם נגוע בשנת 1885.

    המאגרים הנפוצים ביותר בארצות הברית הם חיות בר כמו דביבונים (30.2% מכלל מקרי בעלי החיים במהלך 2014), עטלפים (29.1%), בואש (26.3%) ושועלים (4.1%); באופן קולקטיבי, בעלי חיים אלה היו אחראים לסך של 92.6% ממקרי הכלבת של בעלי חיים בארצות הברית בשנת 2014. 7.4% הנותרים מהמקרים באותה שנה היו בבעלי חיים מבויתים כמו כלבים, חתולים, סוסים, פרדות, כבשים, עזים ולאמות. 9 בעוד שבדרך כלל יש רק מקרה אחד או שניים של בני אדם בשנה בארצות הברית, כלבת עדיין גורמת לעשרות אלפי מקרי מוות של בני אדם בשנה ברחבי העולם, בעיקר באסיה ובאפריקה.

    השכיחות הנמוכה של כלבת בארצות הברית היא בעיקר תוצאה של חיסון נרחב של כלבים וחתולים. חיסון דרך הפה משמש גם להגנה על חיות בר, כמו דביבונים ושועלים, מפני זיהום. תוכניות חיסון דרך הפה נוטות להתמקד באזורים גיאוגרפיים שבהם הכלבת היא אנדמית. 10 החיסון דרך הפה מועבר בדרך כלל בחבילת פיתיון שמוטלת במטוס, אם כי הפיתיון באזורים עירוניים נעשה ביד כדי למקסם את הבטיחות. 11 מדינות רבות דורשות הסגר או הוכחה לחיסון נגד כלבת עבור חיות מחמד ביתיות המובאות לארץ. נהלים אלה מחמירים במיוחד במדינות האי בהן עדיין לא קיימת כלבת, כמו אוסטרליה.

    תקופת הדגירה לכלבת יכולה להיות ארוכה, ונעה בין מספר שבועות או חודשים ליותר משנה. כאשר הנגיף משתכפל, הוא עובר מאתר הנשיכה לאקסונים מוטוריים ותחושתיים של עצבים היקפיים ומתפשט מעצב לעצב באמצעות תהליך הנקרא הובלה רטרוגרדית, ובסופו של דבר עושה את דרכו אל מערכת העצבים המרכזית דרך הגרעינים בעמוד השדרה. ברגע שנגיף הכלבת מגיע למוח, הזיהום מוביל לדלקת המוח הנגרמת כתוצאה מהפרעה בתפקוד הנוירוטרנסמיטר התקין, וכתוצאה מכך התסמינים הקשורים לכלבת. הווירונים פועלים בחללים הסינפטיים כמתחרים עם מגוון נוירוטרנסמיטורים לקולטני אצטילכולין, GABA וגליצין. לפיכך, הפעולה של נגיף הכלבת היא נוירוטוקסית ולא ציטוטוקסית. לאחר שנגיף הכלבת מדביק את המוח, הוא יכול להמשיך להתפשט במסלולים עצביים אחרים, ולצאת מה- CNS לרקמות כמו בלוטות הרוק, שם ניתן לשחרר את הנגיף. כתוצאה מכך, ככל שהמחלה מתקדמת ניתן למצוא את הנגיף ברקמות רבות אחרות, כולל בלוטות הרוק, בלוטות הטעם, חלל האף ודמעות.

    הסימפטומים המוקדמים של כלבת כוללים אי נוחות במקום הנשיכה, חום וכאבי ראש. ברגע שהנגיף מגיע למוח ומופיעים תסמינים מאוחרים יותר, המחלה תמיד קטלנית. מקרי כלבת סופניים יכולים להסתיים באחת משתי דרכים: כלבת זועמת או משותקת. אנשים עם כלבת זועמת הופכים נסערים מאוד והיפראקטיביים. הידרופוביה (פחד מפני מים) שכיחה בחולים עם כלבת זועמת, הנגרמת על ידי התכווצויות שרירים בגרון כאשר בולעים או חושבים על מים. עודף רוק ורצון לנשוך יכול להוביל קצף של הפה. התנהגויות אלה משמשות להגברת הסבירות להעברה ויראלית, אם כי מגע עם הפרשות נגועות כמו רוק או דמעות בלבד מספיק לזיהום. המחלה מגיעה לשיאה לאחר מספר ימים בלבד באימה ובלבול, ואחריה מעצר לב וכלי דם ונשימה. לעומת זאת, אנשים עם כלבת משותקת בדרך כלל עוקבים אחר מהלך מחלה ארוך יותר. השרירים באתר ההדבקה משותקים. במשך תקופה מסוימת, השיתוק מתפשט לאט בכל הגוף. צורה משותקת זו של המחלה מגיעה לשיאה בתרדמת ומוות.

    לפני שהיו קיימות שיטות אבחון של ימינו, אבחון כלבת נעשה באמצעות היסטוריית מקרים קליניים ובדיקה היסטופתולוגית של רקמות ביופסיה או נתיחה, בחיפוש אחר נוכחות גופות נגרי. כעת אנו יודעים שלא ניתן להשתמש בשינויים היסטולוגיים אלה כדי לאשר אבחנה של כלבת. אין בדיקות שיכולות לאתר נגיף כלבת בבני אדם בזמן הנגיסה או זמן קצר לאחר מכן. לאחר שהנגיף החל להשתכפל (אך לפני שמתרחשים תסמינים קליניים), ניתן לאתר את הנגיף באמצעות בדיקת חיסון פלואורסצנטי על עצבים עוריים הנמצאים בבסיס זקיקי השיער. רוק יכול גם להיבדק עבור חומר גנטי ויראלי על ידי שעתוק הפוך ואחריו תגובת שרשרת פולימראז (RT-PCR). גם כאשר בדיקות אלה מבוצעות, רוב הזיהומים החשודים מטופלים כחיוביים בהעדר ראיות מנוגדות. עדיף שהמטופלים יעברו טיפול מיותר בגלל תוצאה חיובית כוזבת, ולא למות כתוצאה מתוצאה שלילית כוזבת.

    זיהומי כלבת אנושיים מטופלים על ידי חיסון במינונים מרובים של חיסון מוחלש לפיתוח חסינות פעילה בחולה (ראה תכונת המיקוד הקליני בפרק על פתוגנים תאיים). לחיסון של אדם שכבר נגוע יש פוטנציאל לעבוד בגלל ההתקדמות האיטית של המחלה, המאפשרת זמן למערכת החיסון של המטופל לפתח נוגדנים כנגד הנגיף. ניתן לטפל בחולים גם בגלובולין חיסוני נגד כלבת אנושית (נוגדנים לנגיף הכלבת) כדי לעודד חסינות פסיבית. נוגדנים אלה ינטרלו את כל החלקיקים הנגיפיים החופשיים. למרות שזיהום הכלבת מתקדם לאט ברקמות היקפיות, חולים אינם מסוגלים בדרך כלל להעלות תגובה חיסונית מגנה בעצמם.

    מיקרוגרף של מבנים בצורת כדור.
    איור\(\PageIndex{3}\): לווירונים של נגיף הכלבת יש צורה אופיינית דמוית כדור. (אשראי: שינוי העבודה על ידי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)

    תרגיל \(\PageIndex{4}\)

    1. כיצד הנשיכה מחיה נגועה מעבירה כלבת?
    2. מה המטרה של תוכניות חיסון לחיות בר נגד כלבת?
    3. כיצד מטפלים בכלבת באדם?

    פוליאומיטיס

    פוליו-מיאליטיס (פוליו), הנגרמת על ידי פוליו-וירוס, היא מחלת מעיים בעיקר, שבאחוז קטן מהמקרים ממשיכה למערכת העצבים וגורמת לשיתוק ואולי למוות. נגיף הפוליו מדבק מאוד, כאשר העברה מתרחשת בדרך הצואה-פומית או על ידי העברת אירוסול או טיפות. כ -72% מכלל זיהומי הפוליו -וירוס הם אסימפטומטיים; 25% נוספים גורמים רק למחלות מעיים קלות, המייצרות בחילה, חום וכאבי ראש. 12 עם זאת, גם בהיעדר תסמינים, חולים הנגועים בנגיף יכולים להשיל אותו בצואה ובהפרשות דרך הפה, ועלולים להעביר את הנגיף לאחרים. בערך במקרה אחד מכל 200, הפוליו-וירוס משפיע על תאים במערכת העצבים המרכזית. 13

    לאחר שהוא נכנס דרך הפה, שכפול ראשוני של נגיף הפוליו מתרחש באתר ההשתלה בלוע ובדרכי העיכול. ככל שהזיהום מתקדם, נגיף הפוליו נמצא בדרך כלל בגרון ובצואה לפני הופעת הסימפטומים. שבוע לאחר הופעת הסימפטומים, יש פחות poliovirus בגרון, אבל במשך כמה שבועות, poliovirus ממשיך להיות מופרש בצואה. נגיף הפוליו פולש לרקמת הלימפה המקומית, נכנס לזרם הדם ואז עלול להדביק תאים של מערכת העצבים המרכזית. שכפול של פוליו-וירוס בנוירונים מוטוריים של תאי הקרן הקדמית בחוט השדרה, גזע המוח או קליפת המוח המוטורית מביא להרס תאים ומוביל לשיתוק רפוי. במקרים חמורים זה יכול לערב את מערכת הנשימה, מה שמוביל למוות. חולים עם תפקוד נשימתי לקוי מטופלים באמצעות מערכות אוורור בלחץ חיובי. בעבר, חולים היו מרותקים לפעמים למכשירי הנשמה של אמרסון, הידועים גם בשם ריאות ברזל (איור\(\PageIndex{4}\)).

    ניתן להשיג זיהוי ישיר של הפוליו-וירוס מהגרון או הצואה באמצעות PCR טרנסקריפטאז הפוך (RT-PCR) או רצף גנומי לזיהוי הגנוטיפ של הפוליו-וירוס המדביק את המטופל. ניתן להשתמש בבדיקות סרולוגיות כדי לקבוע אם החולה חוסן בעבר. אין אמצעים טיפוליים לפוליו; הטיפול מוגבל לאמצעים תומכים שונים. אלה כוללים משככי כאבים, מנוחה, טיפול בחום כדי להקל על התכווצויות שרירים, פיזיותרפיה ופלטה מתקנת במידת הצורך כדי לעזור בהליכה, ואוורור מכני שיסייע בנשימה במידת הצורך.

    א) תמונה של אדם במכונה גדולה שרק ראשו חשוף; אחות עומדת לידם. ב) תצלום של ילדים המוחזקים בין שני סורגים המחזיקים כדור.
    איור\(\PageIndex{4}\): (א) נשימה של אמרסון (או ריאת ברזל) ששימשה לסייע לחלק מנפגעי הפוליו לנשום. (ב) פוליו יכול גם לגרום לפגיעה בתפקוד המוטורי. (קרדיט ב: שינוי עבודות על ידי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)

    שני חיסונים שונים הוכנסו בשנות החמישים שהובילו לירידה דרמטית בפוליו ברחבי העולם (איור\(\PageIndex{5}\)). חיסון סאלק הוא נגיף פוליו בלתי פעיל שהוצג לראשונה בשנת 1955. חיסון זה מועבר על ידי הזרקה תוך שרירית. חיסון סאבין הוא חיסון נגד פוליו אוראלי המכיל וירוס מוחלש; הוא קיבל רישיון לשימוש בשנת 1962. ישנם שלושה סרוטיפים של פוליו-וירוס הגורמים למחלות בבני אדם; גם חיסוני סאלק וגם סבין יעילים נגד שלושתם.

    וירוסים מוחלשים מחיסון סאבין נשפכים בצואה של אנשים מחוסנים ובכך יש להם פוטנציאל להדביק אנשים שאינם מחוסנים. בסוף שנות התשעים ניתן היה לאתר את מקרי הפוליו המעטים שמקורם בארצות הברית לחיסון סאבין. במקרים אלה, מוטציות של הנגיף המוחלש בעקבות החיסון אפשרו ככל הנראה לחיידק לחזור לצורה ארסית. מסיבה זו, ארצות הברית עברה באופן בלעדי לחיסון סאלק בשנת 2000. מכיוון שחיסון סאלק מכיל וירוס לא פעיל, אין סיכון להעברה לאחרים (ראה חיסונים). נכון לעכשיו ארבע מנות של החיסון מומלצות לילדים: בגיל שנתיים, 4 ו -6-18 חודשים ובגיל 4-6 שנים.

    בשנת 1988 השיק ארגון הבריאות העולמי את היוזמה העולמית למיגור הפוליו במטרה למגר את הפוליו ברחבי העולם באמצעות חיסון. מטרה זו קרובה כעת למימוש. הפוליו הוא כיום אנדמי רק במדינות בודדות, כולל אפגניסטן, פקיסטן וניגריה, שם מאמצי החיסון הופרעו על ידי סכסוך צבאי או חוסר יציבות פוליטית.

    א) מיקרוגרף של מעגלים רבים. ב) תמונות של אלברט סאבין וג'ונאס סאלק.
    איור\(\PageIndex{5}\): (א) פוליו נגרמת על ידי הפוליו-וירוס. (ב) שני וירולוגים אמריקאים פיתחו את חיסוני הפוליו הראשונים: אלברט סאבין (משמאל) וג'ונאס סאלק (מימין). (אשראי א: שינוי עבודות על ידי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)

    אימת הפוליו

    בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה נכנסו ארצות הברית וברית המועצות לתקופה המכונה המלחמה הקרה. למרות שלא היה סכסוך מזוין, שתי מעצמות העל היו מבודדות דיפלומטית וכלכלית זו מזו, כפי שמיוצגות על ידי מה שמכונה מסך הברזל בין ברית המועצות לשאר העולם. לאחר 1950, ההגירה או הנסיעות מחוץ לברית המועצות היו קשות ביותר, והיה קשה לא פחות לזרים להיכנס לברית המועצות. ארצות הברית גם הציבה מגבלות קפדניות על כניסת הסובייטים למדינה. במהלך ממשל אייזנהאואר, רק 20 סטודנטים לתארים מתקדמים מברית המועצות הורשו להגיע ללמוד בארצות הברית בשנה.

    עם זאת, אפילו מסך הברזל לא התאים לפוליו. חיסון סאלק הפך לזמין נרחב במערב בשנת 1955, ועד שחיסון סאבין היה מוכן לניסויים קליניים, רוב האוכלוסייה הרגישה בארצות הברית ובקנדה כבר חוסנה נגד פוליו. סאבין היה צריך לחפש במקום אחר משתתפי המחקר. בשיאה של המלחמה הקרה הורשה מיכאיל צ'ומקוב להגיע לארצות הברית כדי ללמוד את עבודתו של סאבין. באופן דומה, סאבין, מיקרוביולוג אמריקאי, הורשה לנסוע לברית המועצות כדי להתחיל בניסויים קליניים. צ'ומקוב ארגן ייצור מבוסס סובייטי וניהל את הניסויים הניסויים לבדיקת החיסון החדש בברית המועצות. עד 1959, למעלה מעשרה מיליון ילדים סובייטים טופלו בבטחה בחיסון של סאבין.

    כתוצאה ממסע חיסונים עולמי עם חיסון סאבין, השכיחות הכוללת של פוליו ירדה באופן דרמטי. כיום הפוליו כמעט חוסל ברחבי העולם ונראה רק לעתים רחוקות בארצות הברית. אולי יום אחד בקרוב, הפוליו תהפוך למחלה המיקרוביאלית השלישית שתושמד מהאוכלוסייה הכללית [אבעבועות קטנות ומזיקים (הגורם למגפת בקר) הם השניים הראשונים].

    תרגיל \(\PageIndex{5}\)

    1. כיצד מועבר פוליו-וירוס?
    2. השווה את היתרונות והחסרונות של כל אחד משני חיסוני הפוליו.

    אנצפלופתיות ספוגיפורמיות הניתנות להעברה

    חומרים זיהומיים תאיים הנקראים פריונים אחראים לקבוצה של מחלות קשורות הידועות בשם אנצפלופתיות ספוגיפורמיות (TSEs) המתרחשות בבני אדם ובעלי חיים אחרים (ראה וירואידים, וירוסים ופריונים). כל ה- TSEs הם מחלות נוירולוגיות ניווניות וקטלניות המתרחשות כאשר רקמת המוח נדבקת בפריונים. למחלות אלה יש הופעה איטית; הסימפטומים עשויים שלא להתגלות רק לאחר תקופת דגירה של שנים ואולי עשרות שנים, אך המוות מתרחש בדרך כלל תוך חודשים עד מספר שנים לאחר הופעת התסמינים הראשונים.

    TSEs בבעלי חיים כוללים סקראפי, מחלה בכבשים הידועה מאז שנות ה -1700, ומחלת בזבוז כרונית, מחלה של צבאים ואיילים בארצות הברית ובקנדה. מחלת פרה משוגעת נראית בבקר ויכולה להיות מועברת לבני אדם באמצעות צריכת רקמות עצב נגועות. מחלות פריון אנושיות כוללות את מחלת קרויצפלד-יעקב וקורו, מחלה נדירה אנדמית לפפואה גינאה החדשה.

    פריונים הם חלקיקי חלבון זיהומיים שאינם וירוסים ואינם מכילים חומצת גרעין. הם מועברים בדרך כלל על ידי חשיפה ובליעה של רקמות מערכת העצבים הנגועות, השתלות רקמות, עירויי דם או פומיטים מזוהמים. חלבוני פריון נמצאים בדרך כלל ברקמת מוח בריאה בצורה הנקראת PrP C. עם זאת, אם חלבון זה מקופל בצורה לא נכונה לצורה מפוגרת (PrP Sc), הוא עלול לגרום למחלות. למרות שהתפקוד המדויק של PrP C אינו מובן כיום, החלבון מתקפל לסלילי אלפא בעיקר וקושר נחושת. החלבון הנוכל, לעומת זאת, מתקפל בעיקר ליריעות קפלים בטא ועמיד בפני פרוטאוליזה. בנוסף, PrP Sc יכול לגרום ל-PrP C להתקפל בצורה לא נכונה ולייצר יותר חלבון נוכל (איור). \(\PageIndex{6}\)

    כאשר PrP Sc מצטבר, הוא מצטבר ויוצר סיבים בתוך תאי עצב. מתחמי חלבון אלה גורמים בסופו של דבר לתאים למות. כתוצאה מכך, רקמות המוח של אנשים נגועים יוצרות המוני סבכים נוירו-פיברילריים ולוחות עמילואידים המעניקים למוח מראה ספוגי, וזו הסיבה שמחלות אלו נקראות אנצפלופתיה ספוגית (איור 6.4.3). פגיעה ברקמת המוח גורמת למגוון תסמינים נוירולוגיים. לרוב, אנשים מושפעים סובלים מאובדן זיכרון, שינויים באישיות, ראייה מטושטשת, תנועות לא מתואמות ונדודי שינה. תסמינים אלה מחמירים בהדרגה עם הזמן ומגיעים לשיאם בתרדמת ומוות.

    תקן הזהב לאבחון TSE הוא בדיקה היסטולוגית של ביופסיות מוח לנוכחות פלאק עמילואיד אופייני, vacuoles וחלבוני פריון. יש לנקוט בזהירות רבה על ידי רופאים בעת טיפול בחומרים חשודים הנגועים בפריון כדי להימנע מהידבקות בעצמם. מבחני רקמות אחרים מחפשים את נוכחותו של החלבון 14-3-3, סמן למחלות פריון כמו מחלת קרויצפלד-יעקב. מבחנים חדשים, כמו RT-quic (המרה הנגרמת על ידי רעידות בזמן אמת), מציעים תקווה חדשה לזהות ביעילות את חלבוני הפריון החריגים ברקמות מוקדם יותר במהלך ההדבקה. לא ניתן לרפא מחלות פריון. עם זאת, תרופות מסוימות עשויות לעזור להאט את התקדמותן. התמיכה הרפואית מתמקדת בשמירה על נוחות המטופלים ככל האפשר למרות תסמינים מתקדמים ומתישים.

    PrPc אנדוגני מקיים אינטראקציה עם גרסת מוטציה PrPSc. זה ממיר PrPC לא PrPSc. זה מוביל להצטברות של PRPSC. כל PRPSC יכול להמיר יותר PRPC. האפשרויות הן: יצירה ספונטנית של PRPSC, שיחה של PRP מוטנטי לתוך PRPSC וחיסון של PRPSC.
    איור\(\PageIndex{6}\): המחזור הרפליקטיבי של חלבוני פריון שקופלו בצורה לא נכונה.
    קישור ללמידה

    מכיוון שחומרים מזוהמים בפריון הם מקורות זיהום פוטנציאליים עבור מדענים ורופאים קליניים, הן ארגון הבריאות העולמי והן ה - CDC מספקים מידע כדי ליידע, לחנך ולמזער את הסיכון לזיהומים עקב פריונים.

    תרגיל \(\PageIndex{6}\)

    1. האם פריונים מתרבים במובן המקובל?
    2. מה הקשר בין פריונים להסרת תוצרי לוואי מן החי ממזונם של חיות משק?

    זיהומים תאיים של מערכת העצבים

    השלכות חמורות הן החוט המשותף בין מחלות נוירולוגיות אלה. כמה גורמים לשיתוק מתיש, וחלקם, כמו מחלת קרויצפלד-יעקב וכלבת, הם תמיד או כמעט תמיד קטלניים. מכיוון שמעט תרופות זמינות למאבק בזיהומים אלה, שליטה וקטורית וחיסון הם קריטיים למניעה והכלה. איור \(\PageIndex{7}\) מסכם כמה זיהומים ויראליים ופריון חשובים של מערכת העצבים.

    טבלה שכותרתה: זיהומים תאיים של מערכת העצבים. עמודות: מחלה; פתוגן; סימנים ותסמינים; שידור; בדיקות אבחון; תרופות אנטי מיקרוביאליות; חיסון. מחלה: דלקת המוח הארבוביראלית (סוס מזרחי, סוס מערבי, סנט לואיס, הנילוס המערבי, יפנית); EEEV, WEEV, SLEV, WNV, JEV; במקרים קלים, חום, צמרמורות, כאבי ראש וחוסר שקט; במקרים חמורים, דלקת המוח המובילה לעוויתות, תרדמת ומוות; ממאגרי ציפורים לבני אדם (וסוסים) על ידי וקטורי יתושים ממינים שונים; בדיקות סרולוגיות של סרום או CSF; אף אחד; חיסון אנושי זמין עבור JEV בלבד; אין חיסונים זמינים עבור arboviruses אחרים. מחלה: מחלת קרויצפלד-יעקב ו- TSEs אחרים; פריונים; אובדן זיכרון, בלבול, ראייה מטושטשת, תנועה לא מתואמת, נדודי שינה, תרדמת, מוות; חשיפה לרקמת עצב נגועה באמצעות צריכה או השתלה, בירושה; ביופסיה של רקמות; ללא תרופה או חיסון. מחלה: פוליו-מיאליטיס; פוליו-וירוס; בחילה אסימפטומטית או קלה, חום, כאב ראש ברוב המקרים; בזיהומים נוירולוגיים, שיתוק רפוי ושיתוק נשימתי שעלול להיות קטלני; מסלול צואה-אוראלי או מגע עם טיפות או אירוסולים; תרבות של פוליו-וירוס, PCR; אף אחד; חיסון מוחלש (סאבין), חיסון נהרג (סאלק). מחלה: כלבת; נגיף כלבת (RV); חום, כאבי ראש, היפראקטיביות, הידרופוביה, רוק מוגזם, אימה, בלבול, התפשטות שיתוק, תרדמת, תמיד קטלנית אם לא מטפלים בה מייד; מעקיצת יונק נגוע; אנטיגן נגיפי ברקמות, נוגדנים לנגיף; חיסון מוחלש, אימונוגלובולין נגד כלבת; חיסון מוחלש. מחלה: דלקת קרום המוח הנגיפית; HSV-1, HSV-2, נגיף אבעבועות רוח, נגיף חזרת, נגיף שפעת, נגיף חצבת; בחילה, הקאות, פוטופוביה, צוואר נוקשה, בלבול, הסימפטומים בדרך כלל חולפים תוך 7-10 ימים; המשך זיהום נגיפי ראשוני; בדיקת דגימות דרך הפה, הצואה, הדם או CSF; משתנה בהתאם לסיבה; משתנה בהתאם לסיבה; משתנה בהתאם לסיבה. מחלה: זיהום בנגיף זיקה; נגיף זיקה חום, פריחה, דלקת הלחמית; אצל נשים הרות, יכול לגרום לנזק מוחי בעובר ומיקרוצפליה; בין בני אדם על ידי Aedes spp. וקטורי יתושים, עשויים גם להיות מועברים מינית או באמצעות עירוי דם; בדיקת RNA של נגיף זיקה, Trioplex RT-PCR, בדיקת זיקה MAC-ELISA; אין תרופה או חיסון.
    איור\(\PageIndex{7}\): זיהומים תאיים של מערכת העצבים.

    מושגי מפתח וסיכום

    • דלקת קרום המוח הנגיפית שכיחה יותר ובדרך כלל פחות חמורה ממניגיטיס חיידקית. זה יכול לנבוע מהמשך משני של וירוסים רבים או להיגרם על ידי זיהומים של ארבובירוסים.
    • סוגים שונים של דלקת המוח הארבובירלית מרוכזים במיקומים גיאוגרפיים מסוימים ברחבי העולם. זיהומים ויראליים אלה המועברים על ידי יתושים במערכת העצבים הם בדרך כלל קלים, אך הם עלולים לסכן חיים במקרים מסוימים.
    • נגיף זיקה הוא זיהום ארבוביראלי מתפתח עם תסמינים קלים בדרך כלל אצל רוב האנשים, אך זיהומים של נשים בהריון עלולים לגרום למיקרוצפליה של מום מולד.
    • פוליו הוא בדרך כלל זיהום מעיים קל אך יכול להזיק או קטלני אם הוא מתקדם למחלה נוירולוגית.
    • כלבת היא כמעט תמיד קטלנית כאשר אינה מטופלת ונשארת בעיה משמעותית ברחבי העולם.
    • אנצפלופתיות ספוגיפורמיות הניתנות להעברה כגון מחלת קרויצפלד-יעקב וקורו נגרמות על ידי פריונים. מחלות אלו אינן ניתנות לטיפול ובסופו של דבר קטלניות. מחלות פריון דומות נמצאות בבעלי חיים.

    הערות שוליים

    1. 1 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "מקרים ומקרי מוות של מחלת נגיף האנצפליטיס המזרחי שדווחו ל- CDC לפי שנה והצגה קלינית, 2004—2013", 2014. www.cdc.gov/Easternequineence... _2004-2013.pdf.
    2. 2 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "דלקת המוח המזרחית של סוסים, תסמינים וטיפול, 2016", גישה ל -29 ביוני 2016. https://www.cdc.gov/easternequineenc... /symptoms.html.
    3. 3 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "אנצפליטיס סוסים מערביים - ארצות הברית וקנדה, 1987", דו"ח שבועי של תחלואה ותמותה 36, מס '39 (1987): 655.
    4. 4 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "דלקת המוח של סנט לואיס, אפידמיולוגיה והפצה גיאוגרפית", גישה ל -30 ביוני 2016. http://www.cdc.gov/sle/technical/epi.html.
    5. 5 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "דלקת המוח של סנט לואיס, תסמינים וטיפול", גישה ל -30 ביוני 2016. http://www.cdc.gov/sle/technical/symptoms.html.
    6. 6 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "דלקת המוח היפנית, תסמינים וטיפול", גישה ל -30 ביוני 2016. www.cdc.gov/japaneseenceencephali... oms/index.html.
    7. 7 סיקה, ורוניקה, ויג'אי קומאר צ'אטו, ראג 'ק פופלי, סגר סי גלוונקר, דהנשרי קלקר, סטנלי ג 'סוויצקי, סטניסלב פ 'סטאוויקי ותומס ג'יי פפדימוס, "הופעתו של נגיף זיקה כאיום עולמי לביטחון בריאות: סקירה והצהרת קונצנזוס של קבוצת העבודה המשותפת INDUSEM (JWG)," כתב העת של גלובל מחלות זיהומיות 8, מס '1 (2016): 3.
    8. 8 מלאקר, ג'רני, מיסה קורבה, נטאשה טול, מארה פופוביץ ', מטיה פולישק-פריג'אטלי, ג'ריקה מראז, מרקו קולנק ואח', "וירוס זיקה הקשור למיקרוצפליה", כתב העת לרפואה של ניו אינגלנד 374, מס '10 (2016): 951-8.
    9. 9 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "כלבת, חיות בר", 2016. גישה ל -13 בספטמבר 2016. www.cdc.gov/כלבת/מיקום/u... d_animals.html.
    10. 10 סלייט, דניס, צ'ארלס א 'רופרכט, ג'יין א' רוני, דניס דונובן, דונלד ה 'ליין וריצ'רד ב' צ'יפמן, "מצב חיסון כלבת אוראלית בקרניבורים פראיים בארצות הברית", מחקר וירוסים 111, מס' 1 (2005): 68-76.
    11. 11 פינגן, כריסטופר ג'יי, שרון מ 'ברוקס, ניקולס ג'ונסון, ג'מה סמית ', קארן ל 'מנספילד, ויקטוריה ל' קין, לוריין מ 'מקלהיני ואנתוני ר 'פוקס, "כלבת בצפון אמריקה ובאירופה" כתב העת של החברה המלכותית לרפואה 95, מס '1 (2002): 9-13. www.ncbi.nlm.nih.gov/PMC/מאמרים/79PMC1212140/.
    12. 12 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "בריאות עולמית - פוליו", 2014. גישה ל -30 ביוני 2016. http://www.cdc.gov/polio/about/index.htm.
    13. 13 מרכזים אמריקאים לבקרת מחלות ומניעתן, "בריאות עולמית - פוליו", 2014. גישה ל -30 ביוני 2016. http://www.cdc.gov/polio/about/index.htm.