prof. dr. sc. Josip Madić, Zavod za mikrobiologiju i zarazne bolesti s klinikom, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
dr. sc. Mirko Lojkić, Hrvatski veterinarski institut
Virus Zapadnog Nila (West Nile, WN) prvi put je izdvojen u Ugandi u području “West Nile” 1937. Svrstan je u porodicu Flaviviridae, rod Flavivirus, u serološki kompleks s virusima japanskog encefalitisa, St. Louis encefalitisa te virusom Murray Valley encefalitisa i virusom Kunjin, koji se javljaju u Australiji.
U humanoj infektologiji poznat je kao uzročnik vrućice, encefalitisa, osipa i artralgija u odraslih osoba, dok infekcija u djece najčešće prolazi neopaženo. Važan je i za veterinarsku virologiju, jer, osim što mogu oboljeti, ptice su njegov rezervoar, a uzrokuje bolest u nekih vrsta sisavaca. Na čovjeka ga prenose komarci roda Culex. U najnovije doba uzrokuje prijeteće epidemije sa sve većom učestalošću u ljudi i konja, sve težom kliničkom slikom i češćim smrtnim ishodom uz poremećaje središnjeg živčanog sustava u ljudi te pomorom nekih vrsta ptica u SAD-u i Izraelu (PETERSEN i ROEHRIG, 2001.; PETERSEN i sur., 2003.; MAKAR i STOWELL, 2004.).
Infekcija virusom WN u Europi je prvi put serološki dokazana u Albaniji 1958. Virus je izdvojen u Francuskoj 1963. (HUBALEK i HALOUZKA, 1999.).
Veće epidemije uzrokovane tim virusom bile su zabilježene u Izraelu (1951. do 1954. i 1957.) te u Južnoj Africi (1974.). Međutim, od sredine devedesetih godina prošloga stoljeća počele su se javljati zabrinjavajuće epidemije uzrokovane virusom WN u ljudi i konja u Rumunjskoj i Maroku (1996.), Tunisu (1997.), Italiji (1998.), Rusiji, SAD-u i Izraelu (1999.) te Izraelu, Francuskoj i SAD-u (2000.). U tim epidemijama zabilježeno je, primjerice u Rumunjskoj i Izraelu, stotine oboljelih ljudi (PETERSEN i ROEHRIG, 2001.).
Do 1999. virus WN javljao se uglavnom u nekim europskim zemljama, Izraelu, Srednjem Istoku, Južnoj Africi i Zapadnoj Aziji. Velika i zabrinjavajuća novost bila je njegova prva pojava u SAD-u na području New Yorka 1999. i 2000., gdje je prije pojave epidemije u ljudi primijećeno masovno ugibanje nekih vrsta ptica, naročito američke vrane (Corvus brachyrhynchos) i plave šojke (Cyanocitta cristata). U ptica se zaraza proširila na 12 američkih saveznih država od granice s Kanadom do Sjeverne Karoline, na udaljenosti od 900 km. U državi New York u 2000. ustanovljeno je više od 71000 oboljelih ili uginulih ptica. Od toga je oko 25% bilo američkih vrana. O uginuću vrana izvješćeno je 3 mjeseca prije nego što je bolest bila zabilježena u ljudi. Do kraja 1999. u New Yorku su oboljela 62 čovjeka od čega 7 sa smrtnim ishodom (EIDSON i sur., 2001.). Izdvojen virus bio je vrlo srodan s virusom WN koji je kružio Izraelom od 1997. do 2000. te se smatra da je virus u Sjevernoj Americi bio podrijetlom iz Izraela (GILADI i sur., 2001.).
Od 2000. do 2004. virus WN se nezaustavljivo širio u SAD-u tako da su 2004. samo 4 savezne države ostale slobodne od infekcije. U 2002. bilo je registrirano 4156 oboljelih i 284 umrlih ljudi, najčešće od posljedica meningoencefalitisa, a u siječnju 2004. bilo je 8977 zabilježenih slučajeva. Prema serološkim istraživanjima od 150 do 300 ljudi inficiranih virusom WN, 30 ih očituje blagu kliničku sliku sa znakovima sličnim onima kod influence: vrućica, glavobolja, slabost, mijalgija, anoreksija, mučnina i bolnost očiju. Inkubacija traje od dva do 14 dana, a sama bolest tri do šest dana. U starijih osoba, najčešće više od 70 godina, i u osoba s oslabljenim imunološkim sustavom bolest je klinički puno teža i često završava smrtno. Smrtnost u ljudi iznosi 4-18% (MAKAR i STOWELL, 2004.).
Valja se posebno osvrnuti na mogućnost prijenosa virusa s čovjeka na čovjeka transfuzijom krvi. U 2002. godini registriran je 61 takav slučaj prijenosa u SAD-u. Procijenjeni rizik od opasnosti prijenosa virusa WN transfuzijom krvi 2000 puta je veći nego za HIV (human immunodeficiency virus) i virus hepatitisa C te 200 puta veći nego za virus hepatitisa B (MAKAR i STOWELL, 2004.; BIGGERSTAFF i PETERSEN, 2003.).
U SAD-u se zaraza u ljudi najčešće javlja u kolovozu, a u konja u rujnu. Upravo u kolovozu nađen je i velik postotak zaraženih komaraca vrste Culex pipiens. Osim iz te vrste, virus WN izdvojen je i iz drugih vrsta komaraca kao što su Culex salinarius, Culex restuans, Culex quinquefasciatus, Aedes vexans, Ochlerotatus triseriatus i Anopheles punctipennis. Kao primarni vektori u ptica smatraju se vrste Culex pipiens i C. restuans, dok je C. salinarius primarni prijenosnik virusa WN na čovjeka, a Aedes/Ochlerotatus spp. na konja (KULASEKERA i sur., 2001). Pokusna istraživanja pokazala su da viremija u ptica traje najčešće od 1-7 dana nakon inokulacije, a najviše virusa u krvi dokazano je u ptica reda Passeriformes. Najveći titar virusa WN, prosječno čak 1012.1 PFU (plaque forming units), dokazan je u krvi plave šojke tri dana nakon inokulacije. Uginuća su se javljala u osam od 25 pokusno inficiranih vrsta ptica. U obriscima kloake virus je bio dokazan u 17 od 24 pretražene vrste, a u nazofaringealnim obriscima u 12 od 14 pretraženih vrsta (KOMAR i sur., 2003.).
U 2000. godini zaraza je u području New Yorka dokazana u 60 konja s encefalitisom. Uginula su ili bila eutanazirana 23 (38%) sa znakovima infekcije središnjeg i perifernog živčanog sustava (vrućica, nujnost, ataksija, slabost ektremiteta, tremor, paraliza). Virus je bio izdvojen iz moždanog tkiva zaraženih konja. Protutijela razreda IgM za virus WN bila su dokazana u 59 od 60 pretraženih konja s encefalitisom. Neutralizacijska protutijela u zaraženih konja mogla su se dokazati duže od 15 mjeseci nakon infekcije. S obzirom na činjenicu da su u konja česte inaparentne infekcije te da se kolostrumska protutijela za virus West Nile prenose na ždrebad, za objektivnu serološku dijagnostiku treba pretražiti parne serume (OSTLUND i sur., 2001.). Količina virusa u serumu za vrijeme viremije u konja, ljudi i ostalih sisavaca (103-105 PFU) je u odnosu na ptice puno manja i čini se nedostatna za infekciju komaraca pa se te vrste smatraju krajnjim domaćinima (MAKAR i STOWELL, 2004.).
Osim u konja protutijela za virus WN dokazana su i u pasa (oko 10%), a virus je izdvojen i iz moždanog tkiva mačke. Čovjek, konj i ostali sisavci su najvjerojatnije konačni domaćin u ciklusu prijenosa virusa, jer se u njih razvija slaba i prolazna viremija, nedostatna za infekciju insekata. Količina virusa u serumu konja, čovjeka i ostalih sisavaca za vrijeme viremije (103-105 PFU) je u odnosu na ptice puno manja (MAKAR i STOWELL, 2004.).
Tako serološki pozitivni konji i psi ne predstavljaju znatni rizik za prijenos virusa na čovjeka.
U Izraelu je 1999. zaraza dokazana i u gusaka. Od 400 guščića u jednom uzgajalištu uginulo ih je 160 u dobi od 4 do 8 tjedana s poremećajima središnjeg živčanog sustava. Supkutana pokusna inokulacija guščića dovela je do pojave kliničkih znakova bolesti: potištenost, gubitak težine, tortikolis, opistotonus. Od četiri pokusno inficirana gušćića u dobi 2 tj., dva su uginula s nervnim znakovima bolesti. Pri obdukciji su uglavnom utvrđena supkutana krvarenja u području zglobova, petehijalna krvarenja po slezeni, dehidracija, povećani žučni mjehur, atrofija kloakalne burze te povećana količina cerebrospinalne tekućine. Histološki je utvrđen nesupurativni meningoencefalitis, zatim jaki limfocitarni miokarditis s edemom i nekrozom miocita te vakuolacija i apoptoza acinusnih stanica pankreasa. Može se naći i limfocitni koroiditis, uveitis te heterofilni skleritis i keratitis. Pokusno inficirani pilići i pure nisu oboljeli, iako su bili viremični (SWAYNE i sur., 2001.).
U ptica, koje se mogu zaraziti virusom WN uginuća se javljaju zbog jakog miokarditisa i encefalitisa. Uloga domaće guske kao rezervoara uzročnika nije do kraja razjašnjena. U sjevernom dijelu doline Nila u okružju Sindbis dokazano je oko 27% zaraženih gusaka, što govori da su one važne za održavanje virusa na tom području. Slično je i sa čapljama i golubovima. Zaraza se u gusaka može prenositi i izravnim putem bez posredovanja komaraca.
Prvo izvješće o pojavi zaraze virusom WN u konja u Francuskoj datira iz 1962. godine. Tada je u području Camargue bolest ustanovljena u 50 konja sa živčanim poremećajima, a zabilježena je i u ljudi. Uginulo je oko 30% oboljelih konja pod znakovima ataksije, slabosti i amauroze. Od 1965. bolest se više nije javljala ni u konja ni u ljudi sve do 2000. U kolovozu te godine na jugu Francuske u okolici Montpelliera ponovno je zaraza dokazana u 57 konja i jednog magarca. Klinički se očitovala groznicom, parezom i paralizom stražnjih ekstremiteta. U svih su bila dokazana protutijela razreda IgM za virus WN, premda je poznato da se u nekih zaraženih konja ne stvaraju u dovoljnoj količini da bi se mogla dokazati uobičajenim testovima. Uginulo je 20 konja, a na osnovi seroloških pretraga 5133 uzoraka seruma konja u krugu 10 km od žarišta, protutijela razreda IgG dokazana su u 428, a razreda IgM u 248 uzoraka. Izdvojeni virus WN bio je srodan s onim izdvojenim iz konja u Maroku 1996. i Italiji 1998. Također je bio usko srodan s virusom WN izdvojenim iz komaraca u Rumunjskoj 1996. kao i iz ljudi u Izraelu 1998. i Volgogradu 1999. (MURGUE i sur., 2001.).
Čini se da je zaraza ograničena na područja, gdje ima mnoštvo migratornih vrsta ptica, kao što je slučaj u Nacionalnom parku Camargue u Francuskoj. Na tom području ujedno obitava i tisuće konja. Stoga postoji mogućnost trajnog kruženja virusa u takvim područjima i njegovog povremenog prijenosa na ljude. Smatra se da je za preživljavanje virusa od presudne važnosti njegov vertikalni prijenos u komaraca roda Culex ili njihovo preživljavanje tijekom zimskog razdoblja (MURGUE i sur., 2001.).
Virus WN nije dosada izdvojen u Hrvatskoj, ali su za njega dokazana specifična protutijela u 1-3% ljudi (VESENJAK-HIRJAN i sur., 1991.). U 2002. godini pretraženo je 980 uzoraka seruma konja s područja Hrvatske na protutijela za virus WN. Pozitivna su bila 4 (0,4%) uzorka. Kao zanimljivost može se spomenuti da su protutijela dokazana i u medvjeda sa staništem u Hrvatskoj (MADIĆ i sur., 1993.).
Za sprečavanje zaraze veoma je važno suzbijanje komaraca. Osim toga, užurbano se radi na proizvodnji vakcina protiv virusa West Nile.
Literatura
BIGGERSTAFF, B. J., L. R. PETERSEN (2003.): Estimated risk of transmission of the West Nile virus through blood transfusion in the U.S., 2002. Transfusion 43, 1023-1028.
EIDSON, M., L. KRAMER, W. STONE, Y. HAGIWARA, K. SHMIT (2001.): Dead bird surveillance as an early warning system for West Nile virus. Emerg. Infect. Dis. 7, 631-635.
GILADI, M., E. METZKOR-COTTER, D. A. MARTIN, Y. SIEGMAN-IGRA, A. D. KORCZYN, R. ROSSO, S. A. BERGER, G. L. CAMPBELL, R. S. LANCIOTTI (2001.): Wets Nile encephalitis in Israel, 1999: The New York connection. Emerg. Infect. Dis. 7, 659-661.
HUBALEK, Z., J. HALOUZKA (1999.): West Nile fever – a reemerging mosquito-borne viral disease in Europe. Emerg. Infect. Dis. 5, 643-650.
KOMAR, N., S. LANGEVIN, S. HINTEN, N. NEMETH, E. EDWARDS, D. HETTLER, B. DAVIS, R. BOWEN, M. BUNNING (2003.): Experimental infection of North American birds with the New York 1999 strain of West Nile virus. Emerg. Infect. Dis. 9, 311-322.
KULASEKERA, V. L., L. KRAMER, R. S. NASCI, F. MOSTASHARI, B. CHERRY, S. C. TROCK, C. GLASER, J. R. MILLER (2001.): West Nile virus infection in mosquitoes, birds, horses, and humans, Staten Island, New York, 2000. Emerg. Infect. Dis. 7, 722-725.
MADIĆ, J., Đ. HUBER, B. LUGOVIĆ (1993.): Serologic survey for selected viral and ricketsial agents of brown bears (Ursus arctos) in Croatia. J. Wildl. Dis. 29, 572-576.
MAKAR, R. S., C. P. STOWELL (2004.): West Nile Virus: An emerging infection in transfusion medicine. Clin. Microbiol. Newsletter 26, 65-70.
MURGUE, B., S. MURRI, S. ZIENTARA, B. DURAND, J.-P- DURAND, H. ZELLER (2001.): West Nile outbreak in horses in southern France, 2000: The return after 35 years. Emerg. Infect. Dis. 7, 692-696.
OSTLUND, E. N., R. L. CROM, D. D. PEDERSEN, D. J. JOHNSON, W. O. WILLIAMS, B. J. SCHMITT (2001.): Equine West Nile encephalitis, United States. Emerg. Infect. Dis. 7, 665-669.
PETERSEN, L. R., A. A. MARFIN, D. J. GUBLER (2003.): West Nile virus. Emerg. Infect. Dis. 7, 662-664.
PETERSEN L. R., J. T. ROEHRIG (2001.): West Nile virus: a reemerging global pathogen. Emerg. Infect. Dis. 7, 611-614.
SWAYNE , D. E., J. R. BECK, C. S. SMITH, W.-J. SHIEH, S. R. ZAKI (2001.): Fatal encephalitis and myocarditis in young domestic geese (Anser anser domesticus) caused by West Nile virus. Emerg. Infect. Dis. 7, 751-753.
VESENJAK-HIRJAN, J., V. PUNDA-POLIĆ, M. DOBEC (1991.): Geographical distribution of arboviruses in Yugoslavia. J. Hyg. Epidemiol. Microbiol. Immunol (Prague) 35, 129-140.
(Prenešeno iz Zbornika radova Hrvatskog veterinarskog kongresa 2004. godine)