Rozkład geograficzny

Lassa jest endemiczna dla Afryki Zachodniej. Potwierdzone przypadki zachorowań odnotowano w Sierra Leone, Liberii, Gwinei, Nigerii, Wybrzeżu Kości Słoniowej, Togo i Mali. Istnieją jednak obawy, że wirusy Lassa (i Lassa-podobne) mogą występować w innych krajach, takich jak Republika Środkowoafrykańska, Burkina Faso, Ghana, Benin i Kamerun – w niektórych z nich odnotowano sporadyczne przypadki.

Co więcej, gryzonie Mastomys występują na całym kontynencie afrykańskim, co wskazuje na duże prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się chorób, w tym Lassa, które przenoszą.

Zakażenia wirusem Lassa

Ludzie zarażają się wirusem głównie poprzez kontakt ze skażonymi odchodami gryzoni Mastomys natalensis (powszechnie znanego jako szczur wielmoża), który jest naturalnym rezerwuarem wirusa. Niewiele wiadomo na temat przenoszenia się wirusa z rezerwuaru gryzoni na żywiciela ludzkiego, chociaż istnieją przekonujące dowody na to, że Arenavirusy są stabilne i zakaźne drogą aerozolową u ssaków naczelnych. Gryzonie żyją w domach z ludźmi i odkładają odchody na podłogach, stołach, łóżkach i żywności. W związku z tym wirus jest przenoszony na ludzi poprzez skaleczenia i zadrapania lub wdychany przez cząsteczki kurzu w powietrzu. W niektórych regionach gryzonie Mastomys są również spożywane jako pokarm.

Może również dojść do wtórnego przeniesienia wirusa z człowieka na człowieka, chociaż takie scenariusze są znacznie rzadsze niż zakażenia wywołane przez gryzonie. W przeszłości miały miejsce niewielkie epidemie spowodowane przeniesieniem zakażenia z człowieka na człowieka, ale głównie w warunkach szpitalnych. W takich przypadkach do przeniesienia wirusa między ludźmi dochodzi poprzez bezpośredni kontakt z zakażoną krwią lub wydzielinami ciała. Zdarza się to głównie pomiędzy osobami opiekującymi się chorymi pacjentami, chociaż każdy, kto ma bliski kontakt z osobą będącą nosicielem wirusa jest narażony na zakażenie. Badania przeprowadzone przez naukowców VHFC sugerują, że infekcje wywołane przez gryzonie stanowią ponad 95% przypadków zachorowań na chorobę Lassa.

Podatni na zakażenie są ludzie w każdym wieku. Pomimo, że pracownicy służby zdrowia są w grupie wysokiego ryzyka zakażenia, kontakt w gospodarstwach domowych z osobami chorymi lub niedawno chorymi na Lassa, jak również kontakt seksualny z osobą w okresie rekonwalescencji z Lassa są również ważnymi czynnikami ryzyka przenoszenia choroby z człowieka na człowieka. Choroba często przebiega łagodnie lub nie daje żadnych zauważalnych objawów u 80% zakażonych osób, ale u 20% rozwija się ciężka choroba wielonarządowa. Nawet po wyzdrowieniu wirus może pozostawać w płynach ustrojowych przez długi okres czasu, chociaż jest to słabo poznane.

Lassa u kobiet w ciąży jest szczególnie ciężka i wiąże się z zakażeniem płodu oraz utratą płodu lub noworodka w 90% przypadków. Ryzyko zgonu jest również znacznie wyższe u ciężarnych matek w trzecim trymestrze ciąży, a ewakuacja macicy znacznie zwiększa szanse matki na przeżycie.

Diagnostyka i objawy choroby Lassa

W początkowym stadium choroba Lassa jest często błędnie diagnozowana jako grypa, malaria lub inne powszechne choroby, w wyniku czego wielu pacjentów nie otrzymuje odpowiedniego leczenia. Postawienie prawidłowej diagnozy utrudnia szerokie spektrum objawów klinicznych, od bezobjawowych do niewydolności wielonarządowej i śmierci. Kliniczny obraz choroby Lassa zwykle rozpoczyna się od podstępnego postępu gorączki i ogólnego złego samopoczucia, które w ciągu 1-2 tygodni mogą przejść w bardziej nasilone objawy. Zapalenie wątroby (inflammation of the liver) jest częste i umiarkowanie ciężkie w przebiegu Lassa. Krwotoki, leukopenia i trombocytopenia, jak również objawy neurologiczne nie są tak powszechne w gorączce Lassa w porównaniu z innymi gorączkami krwotocznymi, takimi jak Ebola i Marburg. Cząsteczki wirusa można znaleźć we krwi pacjentów do trzech tygodni po rozpoczęciu infekcji, a wirus Lassa może być odzyskiwany z moczu jeszcze przez kilka tygodni.

Z uwagi na różnorodność genetyczną wirusa, diagnostyka Lassa była trudna przez długi czas. Rozwój szybkich narzędzi diagnostycznych (RDT), jak również testów opartych na PCR, CRISPR i sekwencjonowaniu przez badaczy VHFC sprawił, że w ostatnich latach diagnozy są znacznie szybsze i dokładniejsze. Jednak pomimo tych postępów, dostarczenie narzędzi diagnostycznych do najbardziej potrzebujących społeczności pozostaje wyzwaniem i jest kluczowym celem prac prowadzonych przez VHFC.

Częste objawy związane z przypadkami Lassa obejmują gorączkę, ból gardła, ból głowy, czerwone oczy, osłabienie, obrzęk twarzy, ból za mostkiem, uogólniony ból brzucha, krwawienie z nosa i krwioplucie. Inne cechy to niskie ciśnienie krwi, podwyższone tętno, rozdęcie nosa i trzeszczenia w jamie ustnej. W ciężkich przypadkach można również zaobserwować krwawienie z błon śluzowych, takich jak usta.

Silne przypadki Lassa są zwykle związane z powikłaniami wielonarządowymi ze znacznie podwyższonym poziomem enzymów wątrobowych, takich jak AST i ALT. Surowica tych pacjentów może przybrać brązowawy kolor i można zaobserwować znaczny stopień hemolizy. Chociaż nie wiadomo, co powoduje, że pacjenci zarażeni wirusem Lassa zapadają na tę chorobę, lekarze w VHFC konsekwentnie odnotowują objawy ostrej niewydolności nerek poprzedzające śmiertelne wyniki.

Odpowiedź przeciwciał jest na ogół powolna u zarażonych pacjentów, a ich obecność można wykryć za pomocą testu immunoenzymatycznego (ELISA), testu immunoenzymatycznego z przepływem bocznym (LFI), odczynu wiązania dopełniacza, neutralizacji i technik fluorescencyjnych przeciwciał. Jednakże, u osób, które przeżyły chorobę Lassa występuje długotrwała i intensywna produkcja przeciwciał. Przeciwciała wiążące dopełniacz są krótkotrwałe, zmniejszają się od 5 do 12 miesięcy od początku choroby. W przeciwieństwie do nich, przeciwciała neutralizujące pozostają wykrywalne przez wiele lat i można je znaleźć u wielu osób w całej Afryce Zachodniej.

Odporność komórkowa mediowana przez limfocyty T CD8+ jest ważna dla skutecznego powrotu do zdrowia w przypadku Lassa. Przekazanie przeciwciał fazy wczesnej nie wydaje się mieć efektu ochronnego, podczas gdy przeciwciała fazy późnej neutralizują wirusa i działają ochronnie. Podczas gdy indukcja odpowiedzi interferonowej wykazała pewien korzystny efekt, ogólnie rzecz biorąc, Arawirusy są stosunkowo odporne na przeciwwirusowe działanie tych mediatorów. Wszystkie dowody wskazują na to, że po ustąpieniu zakażenia wirusem Lassa u ludzi, klirens wirusa jest całkowity i nie dochodzi do przewlekłego zakażenia. Ponowne zakażenie wirusem Lassa jest możliwe, ale dane sugerują, że może być rzadkie.

Leczenie Lassa

Nie ma obecnie szczepionki przeciwko Lassa do stosowania u ludzi, a jedyny dostępny lek, rybawiryna, jest skuteczny tylko wtedy, gdy jest podawany we wczesnym stadium zakażenia (w ciągu pierwszych 6 dni od początku choroby). Jedną z charakterystycznych cech zakażenia wirusem Lassa jest pozorny brak funkcjonalnych przeciwciał podczas ostrego zakażenia. Fundamentalne zrozumienie mechanizmów neutralizacji wirusa Lassa przez przeciwciała może mieć znaczące implikacje dla tworzenia terapii opartych na przeciwciałach lub szczepionek ukierunkowanych na epitop.

Wirologia

Wirus Lassa jest członkiem rodziny Arenaviridae. Członkowie rodzin wirusów Arenaviridae (Lassa, Lujo, Junin, Guanarito i Machupo), Filoviridae (Ebola i Marburg) oraz Bunyaviridae (gorączka doliny Rift i gorączka krwotoczna krymsko-kongijska) są czynnikami budzącymi największe obawy w zakresie zdrowia publicznego i bioterroryzmu.

Cząstka wirusa Lassa jest okrągła, owalna lub pleomorficzna, o średnicy 110-130 nm, otoczona otoczką. Jego genom składa się z dwóch jednoniciowych segmentów RNA – dużego segmentu L i małego segmentu S. Duży segment koduje wirusową polimerazę i białko wiążące cynk, a mały segment koduje białka strukturalne – nukleoproteinę i prekursor glikoproteiny. Poziomy ekspresji segmentów L i S różnią się znacząco, przy czym segment S jest produkowany w znacznie większym stopniu podczas infekcji.

Okładka wirusowa jest uzyskiwana, gdy nowe cząstki odrywają się przez błonę plazmatyczną komórki gospodarza i posiada wystające elementy powierzchni w kształcie pałeczek o długości około 10 nm. Uważa się, że w nieuporządkowanym wnętrzu nowych wirusów znajdują się granulki o wyglądzie piasku („Arena” to łaciński źródłosłów oznaczający piasek) przypominające rybosomy. Jednakże, te RNA nie wydają się mieć wymaganej roli w replikacji wirusa, a praca badaczy VHFC rzuciła cień wątpliwości na to, czy te piaskowe granulki są rzeczywiście rybosomami gospodarza.

Wirusowe RNA wirusa Lassa jest obecne w dwóch odrębnych segmentach, oznaczonych L i S. RNA wirusa Lassa i innych arenawirusów jest „ambisensowne”, tak jak w przypadku członków jednego rodzaju Bunyaviridae. W wirusach tych 3′ połowa genomu ma biegunowość ujemną, a 5′ dodatnią. Powoduje to, że niektóre białka wirusowe są kodowane w subgenomowych, komplementarnych do wirusa gatunkach mRNA, podczas gdy inne białka są kodowane w subgenomowych, sensownych dla wirusa sekwencjach mRNA. Ambisensoryczna strategia replikacji jest stosunkowo rzadka wśród wirusów i jest wspólna dla wszystkich członków rodziny arenowirusów.

Niewiele wiadomo na temat replikacji i cyklu życiowego wirusa Lassa. Większość z tego, co wiemy, pochodzi z badań z wykorzystaniem prototypowego, ale w większości niepatogennego wirusa limfocytowego zapalenia opon mózgowych (LCMV). Wirus ten replikuje się w wielu różnych typach komórek (uważa się, że głównie w komórkach dendrytycznych) po wniknięciu do komórki przez receptor alfa-dystroglikanu (DAG1). Co ciekawe, gen LARGE, który modyfikuje DAG1 i jest wymagany do wniknięcia wirusa Lassa, został odkryty przez naukowców z VHFC jako podlegający pozytywnej selekcji w populacji zachodnioafrykańskiej. Oznacza to, że w czasie ewolucji niektóre populacje mogły zareagować na dotkliwość wirusa Lassa poprzez rozwinięcie pewnego stopnia genetycznej odporności na zakażenie wirusem Lassa.

Po wejściu do komórki, replikacja i transkrypcja genomu wirusowego zachodzi w cytoplazmie. Segment S genomu wirusowego koduje w sensie ujemnym nukleoproteinę (NP), a w sensie dodatnim prekursorową glikoproteinę (GPC), która jest następnie rozszczepiana na dwie strukturalne glikoproteiny (GP1 i GP2). Segment L koduje w sensie ujemnym polimerazę RNA zależną od RNA (L), a w sensie dodatnim białko wiążące cynk (Z), które wiąże się z wirusowym kompleksem replikacyjnym. Po zakończeniu replikacji wirus odrywa się od błony plazmatycznej, wbudowując lipidy gospodarza do błony wirusowej.