โรคไข้หวัดนกที่ติดต่อจากสัตว์สู่มนุษย์

AVINEWS THAILAND| aviNews Thailand | Health ความปลอดภัยทางชีวภาพ สุขภาพสัตว์

เนื้อหาดูได้ที่:
English (อังกฤษ) Indonesia (อินโดนีเซีย) Melayu (Malay) Tiếng Việt (เวียดนาม) Philipino (ฟิลิปปินส์)

ไวรัสโรคไข้หวัดนก (AIV) อยู่ในสปีชีส์ไวรัสไข้หวัดชนิด A, ตระกูล Orthomyxoviridae, สกุล Alphainfluenzavirus ตามการจำแนกของคณะกรรมการนานาชาติด้านการจำแนกไวรัส พยาธิวิทยา

Figure 1. Structure of the Avian Influenza virus.

ไวรัส AIV มีลักษณะเด่นคือถูกหุ้มด้วยเยื่อฟอสโฟลิพิด และมีรูปร่างที่สามารถเป็นได้ทั้งทรงกลมหรือทรงเส้นใย ขนาดประมาณ 80-120 นาโนเมตร
ภายในไวรัสนี้มีจีโนมที่ประกอบด้วย RNA เส้นเดียวแบบเชิงเส้น ซึ่งแบ่งออกเป็น 8 ส่วน และมีทิศทางการเรียงตัวแบบ 3-5′ (ลบ)
จีโนม RNA เขียนรหัสโปรตีน 11 ตัว ซึ่ง 9 ตัวเป็นโปรตีนโครงสร้าง (PB2, PB1, PB1-F2, PA, HA, NA, M1 และ M2) และ 2 ตัวเป็นโปรตีนไม่ใช่โครงสร้าง (NS1 และ NS2)
ส่วนต่างๆ ของจีโนมประกอบด้วย:
- ส่วนที่หนึ่ง เขียนรหัสสำหรับเอนไซม์พอลิเมอเรส PB2
- ส่วนที่สอง เขียนรหัสสำหรับเอนไซม์พอลิเมอเรส PB1 หรือ PB1-F2
- ส่วนที่สาม เขียนรหัสสำหรับเอนไซม์พอลิเมอเรสกรด PA
- ส่วนที่สี่ เขียนรหัสสำหรับโปรตีนยึดเกาะที่เรียกว่า เฮโมอะกลูติทิน (HA) ซึ่งมีบทบาทในการจับตัวของไวรัสกับเซลล์ กำหนดระดับความรุนแรงของโรค และเป็นแอนติเจนที่ช่วยในการจำแนกไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ออกเป็น 18 ชนิด HA (16 ชนิดในนกและ 2 ชนิดในค้างคาว)
- ส่วนที่ห้า เขียนรหัสสำหรับนิวคลีโอโปรตีน (N) และ เป็นแอนติเจนที่ช่วยในการจำแนกไวรัสไข้หวัดใหญ่ตามสกุลเป็น A, B, C และ D
- ส่วนที่หก เขียนรหัสสำหรับนิวโรอะมินิเดส (NA) ซึ่งเป็นไกลโคโปรตีนที่ปรากฏบนผิวของไวรัสที่ มีบทบาทในการปล่อยอนุภาคไวรัสออกจากตัวรับของเซลล์เจ้าบ้าน และเป็นแอนติเจนที่ช่วยในการจำแนกไวรัสไข้หวัดใหญ่ประเภท A ออกเป็น 11 ชนิด NA (9 ชนิด NA ใน นกและ 2 ชนิด NA ใน ค้างคาว)
- ส่วนที่เจ็ด เขียนรหัสสำหรับเมทริกซ์ (M1 และ M2)
- สุดท้าย ส่วนที่แปด เขียนรหัสสำหรับโปรตีนไม่ใช่โครงสร้าง NS1 และ NS2
ไวรัส AIV ที่พบในนกมีความสามารถในการแสดงแอนติเจน HA ซึ่งมีทั้งหมด 16 ชนิด และ NA ที่มี 9 ชนิด บนพื้นผิวของมัน ส่งผลให้เกิดการแบ่งแยกย่อยของไวรัสได้มากถึง 144 สายพันธุ์ โปรตีนทั้งสองนี้มีการเปลี่ยนแปลงทางแอนติเจนผ่านสองกลไกหลัก:
- กลไกแรกคือ “antigenic drift” ซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ของเบสในจีโนมไวรัส ซึ่งอาจมีลักษณะเป็นการแทนที่ การแทรก การลบ หรือการกลับด้าน โดยกลไกนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการขาดการแก้ไขจาก เอนไซม์ RNA พอลิเมอเรสในระหว่างการสังเคราะห์จีโนม
- กลไกที่สองคือ “recombination” ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ได้รับการติดเชื้อจากไวรัสสองสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ทำให้ยีนของไวรัสสามารถแบ่งออกเป็นส่วนๆ และรวมกันใหม่ กลไกนี้ช่วยให้ไวรัสสามารถรับส่วนของจีโนมจากสัตว์สายพันธุ์อื่นๆ เช่น หมูและมนุษย์ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะของไวรัสได้อย่างมีนัยสำคัญ

โฮสต์ธรรมชาติของไวรัส AIV

ในปัจจุบัน พบไวรัส HA 16 และ NA 9 ในธรรมชาติร่วมกับนกน้ำป่าประมาณ 225 สายพันธุ์ที่กระจายอยู่ทั่วโลก โดยส่วนใหญ่เป็นสมาชิกของสองอันดับสำคัญ ได้แก่ อันดับ Anseriformes ซึ่งรวมถึงเป็ด ห่าน และหงส์ และอันดับ Charadriiformes ซึ่งประกอบด้วยนกนางนวล นกอีมู และนกชายฝั่ง

ไวรัสเหล่านี้มักพบในพื้นที่ชุ่มน้ำ ซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบหลัก และน้ำก็ถือเป็นหนึ่งในวิธีการแพร่กระจายของไวรัส อย่างไรก็ตาม การแยกไวรัสจากน้ำมีเพียงไม่กี่ตัว ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการแพร่กระจายผ่านน้ำอาจมีข้อจำกัดบางประการ

AVIAN INFLUENZA รูปที่ 2. การตรวจจับการเกิดไวรัสใหม่อย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม,ไวรัสที่พบในนกป่าในพื้นที่เหล่านี้ถือว่ามีความเป็นพิษต่ำ (LPA) และมีการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมระหว่างทวีปที่ค่อนข้างจำกัด อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์บางชนิดที่เกี่ยวข้องกับเฮโมอะกลูติทิน H5, H6, H7 และ H9 ซึ่งมาจากนกน้ำป่า กลับถือเป็นไวรัสที่มีความเป็นพิษต่ำ และมักมีการสัมผัสอย่างต่อเนื่องกับการเลี้ยงสัตว์ปีกในฟาร์ม เช่น เป็ด ไก่ และไก่งวง

ดำเนินการต่อหลังจากโฆษณา

ไวรัสเหล่านี้เริ่มกระบวนการปรับตัวที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีการเพิ่มความรุนแรงและความสามารถในการทำให้เกิดโรคที่อาจนำไปสู่การเสียชีวิตได้

ตัวอย่างหนึ่งของการเกิดขึ้นและการมีอยู่ในปัจจุบันของสายพันธุ์ H5N1 ที่มีความเป็นพิษสูงในสัตว์ปีกในประเทศจีน ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการฆ่าสัตว์ปีกในฟาร์ม รวมถึงนกป่าบางชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และในบางกรณี มนุษย์ที่สัมผัสใกล้ชิดกับสัตว์ปีกก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน

ในกรณีที่พบไวรัสในผู้ป่วยโรคปอดบวมในมนุษย์ในภูมิภาคเอเชีย จีโนมของไวรัสมีต้นกำเนิดจากนก แต่ยังไม่สามารถแพร่กระจายจากมนุษย์สู่มนุษย์ได้โดยตรง

อีกหนึ่งตัวอย่างของโรคที่ติดต่อจากสัตว์สู่มนุษย์คือสายพันธุ์ H7N9 ซึ่งมีรายงานผู้ป่วย 14 รายที่เสียชีวิตจากทั้งหมด 63 รายในประเทศจีน

จีโนมของสายพันธุ์นี้มีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมกับไวรัสในสัตว์ปีกที่พบในตลาดนกมีชีวิตและตลาดนกพิราบ
แม้ว่าไวรัส H5N1 และ H7N9 จะมีความเชื่อมโยงทางฟีโลจีเนติกกับสัตว์ปีก แต่การสัมผัสใกล้ชิดกับสัตว์เป็นปัจจัยสำคัญ รวมถึงปัจจัยด้านสุขภาพอื่น ๆ ที่เฉพาะเจาะจงกับมนุษย์

องค์การอนามัยโลกยังให้ความสนใจต่อไวรัส H9N2 ในระดับที่ต่ำกว่าซึ่งเป็นไวรัสที่มีความเป็นพิษต่ำในไก่ แต่ก็มีรายงานการพบในมนุษย์เช่นกัน

พยาธิวิทยาของไวรัสไข้หวัดนก H5N2 จากสายพันธุ์เม็กซิกัน

พยาธิวิทยาของไวรัสไข้หวัดนกจากเม็กซิโกที่มีความเป็นพิษต่ำและสูงได้รับการศึกษาผ่านการทดลองในสัตว์
ในการศึกษานี้ได้มีการพิสูจน์ว่า:

การฉีดไวรัส AIV H5N2BP/1994 เข้าสู่ไก่บ้านอายุ 4 สัปดาห์ทำให้มีอัตราการตายต่ำและอาการทางระบบทางเดินหายใจระดับปานกลาง
ไวรัสสามารถแพร่กระจายไปยังปอด อวัยวะต่อมน้ำเหลือง และอวัยวะภายในอื่น ๆ ส่งผลให้เกิดการเนื้อตายและการลดจำนวนของลิมโฟไซต์ (lymphocytes) ในต่อมน้ำเหลือง
ในด้านไวรัส AIV H5N2AP นั้น พบว่ามันแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่น หัวใจ สมอง หลอดลม และต่อมทอนซิลในลำไส้ใหญ่ ซึ่งก่อให้เกิดการเนื้อตาย มีเลือดออก และการสูญเสียขนในเยื่อบุหลอดลม
สาเหตุการตายของไก่ที่ติดเชื้อไวรัส AIV H5N2AP ในการทดลองนั้น เกิดจากความเสียหายต่อผนังหลอดเลือดฝอยและภาวะเกล็ดเลือดต่ำซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของหลอดเลือดที่แพร่กระจาย
นอกจากนี้ การทดลองยังแสดงให้เห็นว่าไวรัส H5N2AP ปรากฏในเลือดส่วนปลาย 28 ชั่วโมงหลังการฉีด และยังคงอยู่ในเลือดต่อไปจนถึง 72 ชั่วโมงหลังจากสิ้นสุดการทดลอง

การศึกษาพยาธิวิทยา

การศึกษาพยาธิวิทยาของไวรัส AIV H5N2 ในสัตว์ปีกชนิดอื่นๆ เช่น เป็ด, นกพลั่ว, ไก่งวง, นกฟาร์ม และนกกระทา ที่ได้รับการฉีดไวรัสผ่านทางหลอดเลือดดำ พบว่าไม่แสดงอาการป่วยและไม่สามารถติดเชื้อไก่ที่ปลอดจากเชื้อโรคเฉพาะที่อยู่ร่วมกับนกป่าที่ติดเชื้อ

ในการศึกษาครั้งอื่นๆ พยาธิวิทยาของไวรัส AIV H5N2BP/2007 ในเป็ดบ้านที่ได้รับการติดเชื้อโดยการฉีดทางจมูกและทางหลอดลม พบว่าไวรัสนี้ไม่ทำให้เกิดอาการทางคลินิกในเป็ด แต่สามารถแยกไวรัสจากโพรงจมูก กล่องเสียง หลอดลม และปอดในช่วง 48 ชั่วโมงแรกหลังการฉีด และทำให้เกิดการอักเสบพร้อมการมีการแทรกซึมของเซลล์ลิมโฟไซต์ในระดับเบาไปจนถึงปานกลาง

การศึกษาคลินิกการขับถ่าย

การศึกษาคลินิกเกี่ยวกับการขับถ่ายของไวรัส AIV H5N2BP/2007 สายพันธุ์เม็กซิกัน ได้เผยให้เห็นว่า ไวรัสนี้สามารถถูกขับออกจากทั้งปากและทวารหนักได้อย่างน้อย 21 วัน หลังจากการฉีดวัคซีนในไก่และเป็ด

ในขณะเดียวกัน นักวิจัยบางกลุ่มได้รายงานว่า เมื่อฉีดไวรัสสายพันธุ์ H5N2BP ในเป็ด จะมีการขับถ่ายไวรัสออกมาทางระบบทางเดินหายใจภายในระยะเวลาตั้งแต่ 2 ถึง 14 วัน ส่วนจากทวารหนักจะมีการขับถ่ายไวรัสภายในระยะเวลา 0 ถึง 7 วันหลังการฉีด

นอกจากนี้ยังมีการสังเกตว่า ในเป็ดบ้านที่ได้รับการฉีดไวรัส AIV H5N2BP/2007 จะมีการขับถ่ายไวรัสผ่านทางระบบย่อยอาหารก่อนที่จะขับถ่ายออกทางระบบทางเดินหายใจ ในขณะที่ในไก่จะมีการขับถ่ายในลักษณะตรงกันข้าม

การกลายพันธุ์ของนิวคลีโอไทด์

การกลายพันธุ์ของนิวคลีโอไทด์ส่วนใหญ่ที่ศึกษากับไวรัสไข้หวัดนก (AIV) มุ่งเน้นที่บริเวณการตัดของยีน HA เพราะความแตกต่างระหว่างลำดับกรดอะมิโนของ HA จากไวรัสที่ระบาดและไวรัสวัคซีนสามารถตรวจพบได้ ซึ่งทำให้การป้องกันลดลง

ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของการเลือกเป้าหมายระหว่างเนื้อเยื่อระบบทางเดินหายใจและทางเดินอาหารได้ถูกสังเกตในไก่และเป็ดที่ได้รับการฉีดไวรัส H7N3BP, H7N2BP, H7N3BP และ H7N9BP จากเป็ดป่า ไก่ และไก่งวงในฟาร์ม การอธิบายการเปลี่ยนแปลงในการเลือกเป้าหมายสามารถเกี่ยวข้องกับ:

การกลายพันธุ์ของนิวคลีโอไทด์ที่เกิดขึ้นในยีน HA และในยีน NA ระหว่างการจำลองและการแพร่กระจายของไวรัสในสัตว์ตามที่ได้สังเกตในสายพันธุ์ H11N9 จากเป็ดป่าe
หรืออาจเกิดจากการมียีนจากสายพันธุ์ไวรัสอื่นที่มีการ recombination ระหว่างไวรัสไก่และไวรัสเป็ด เช่นกรณีของสายพันธุ์ H9N2BP ในเป็ดบ้านจากเกาหลีใต้และสายพันธุ์ H5N2BP ในห่านป่าจากแอฟริกา

การสะสมของกรดอะมิโนเบส

การสะสมของกรดอะมิโนเบสในบริเวณที่มีการตัดของโปรตีน HA ซึ่งเกี่ยวข้องกับความรุนแรงของไวรัสในไก่ ได้ถูกวิเคราะห์อย่างละเอียด แต่ในบางกรณี การมีหรือไม่มีกรดอะมิโนเบสเหล่านี้กลับสอดคล้องกับไวรัสที่มีความเป็นพิษต่ำ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงบทบาทของยีนอื่นๆ ที่อาจมีส่วนทำให้ไวรัสมีความรุนแรง เช่น PB1-F2, PB2 และ NS1 ที่มีการกลายพันธุ์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีกรดเบสประเภทพิวรีนหรือไพริมิดีน ที่ส่งผลต่อความรุนแรงของไวรัสได้เช่นกัน

รูปที่ 3. การติดเชื้อในมนุษย์โดยไวรัสไข้หวัดนก, พบได้น้อยแต่เป็นไปได้

สถานการณ์ของไวรัสไข้หวัดนก (AIV) ในเม็กซิโก

AIV H5N2

เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 1994 ได้มีการรายงานการแยกไวรัสไข้หวัดนก H5N2 ที่มีความเป็นพิษต่ำเป็นครั้งแรก และในเดือนธันวาคมของปีเดียวกันได้มีการแยกไวรัส AIV H5N2AP จากไก่เชิงพาณิชย์โดยห้องปฏิบัติการของคณะกรรมการสหรัฐ-เม็กซิโกเพื่อป้องกันโรคปากและเท้าและโรคสัตว์อื่นๆ (CPA) ไวรัส AIV H5N2AP ถูกกำจัดในเดือนมิถุนายน 1995

อย่างไรก็ตามจนถึงปัจจุบัน ไวรัส AIV H5N2BP ยังแพร่หลายอยู่ในฟาร์มเชิงพาณิชย์และไก่หลังบ้าน แต่เนื่องจากความเป็นพิษต่ำจึงอาจไม่แสดงอาการทางคลินิกเนื่องจากไก่สามารถฟื้นตัวได้

ในระยะเวลา 24 ปีที่ไวรัส H5N2BP มีการแพร่ระบาด ยังไม่มีรายงานที่แสดงว่าไวรัสนี้ได้กลายพันธุ์เป็นรูปแบบที่มีความเป็นพิษสูง และจีโนมของไวรัสนี้มีแหล่งกำเนิดจากนก

AIV H7N3

ในเดือนมิถุนายน 2012 สายพันธุ์ไวรัสไข้หวัดนก AIV H7N3 ที่มีลักษณะทางโมเลกุลและชีววิทยาที่มีความเป็นพิษสูงได้ปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกในหน่วยการผลิตไก่ที่ผลิตไข่เพื่อการบริโภคในรัฐฮาลิสโก้ หลังจากได้รับการควบคุมแล้ว ไวรัสนี้ไม่ปรากฏเป็นเวลา 17 สัปดาห์ ก่อนจะปรากฏขึ้นอีกในเดือนมกราคม 2013และยังคงพบในบางพื้นที่ที่มีการเลี้ยงไก่เชิงเทคนิคหรือการเลี้ยงไก่หลังบ้าน

จีโนมทั้งหมดของไวรัส AIV สายพันธุ์ H7N3 มีต้นกำเนิดทางพันธุกรรมจากไวรัส AIV ในเป็ดป่าจากสหรัฐอเมริกา และไม่เกี่ยวข้องกับมนุษย์หรือหมู

ไวรัส AIV สายพันธุ์ H7N3 ที่มีความเป็นพิษสูงซึ่งพบในไก่จากรัฐฮาลิสโก้ได้รับการระบุทางแอนติเจนและโมเลกุลในเยื่อบุตาของคนงานในฟาร์มสัตว์ปีกสองคนจากภูมิภาคนี้ที่มีอาการเยื่อบุตาอักเสบโดยไม่มีไข้หรือโรคทางเดินหายใจ

จากการทดลอง พบว่าไวรัสนี้ที่ยังไม่ผ่านการปรับตัวทำให้เกิดโรคที่ร้ายแรงในหนูและสามารถแพร่กระจายได้อย่างง่ายดายโดยตรงระหว่างตัวเฟอเร็ต รวมทั้งสามารถจำลองตัวได้ง่ายในเซลล์หลอดลมของมนุษย์

ปัจจุบัน สายพันธุ์ H5 และ H7 เป็นไวรัสไข้หวัดนกที่ต้องรายงานต่อ SENASICA และ OMSA สำหรับไวรัสไข้หวัดนกที่ถูกแยกหรือตรวจพบในนกป่าที่เม็กซิโก ได้มีการรายงานไวรัสไข้หวัดนกชนิด A ที่มีความเป็นพิษต่ำ เช่น สายพันธุ์ H7N3, H6N2, H4N2 และ H5NX ที่พบในเป็ดป่าที่อพยพ

AVIAN INFLUENZA รูปที่ 4. ไวรัสไข้หวัดนก H5N1, ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์

ในปัจจุบัน ไวรัสไข้หวัดนก H5N1 และ H7N9 สายพันธุ์เอเชียเป็นสายพันธุ์ที่มีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุด และต้นกำเนิดของไวรัสเหล่านี้เกิดจากการสัมผัสใกล้ชิดระหว่างนกพันธุ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิต เป็ดป่าที่อพยพ และผู้ที่เลี้ยงและค้าขายพวกมัน

ไฟล์ PDF

โรคไข้หวัดนกที่ติดต่อจากสัตว์สู่มนุษย์

Gary García-Espinosa

ค้นพบ