Вирус ветряной оспы ( VZV ), также известный как вирус герпеса человека 3 ( HHV-3 , HHV3 ) или человеческий альфагерпесвирус 3 ( таксономически ), является одним из девяти известных вирусов герпеса , которые могут инфицировать людей . Он вызывает ветряную оспу (ветряную оспу), обычно поражающую детей и молодых людей, и опоясывающий лишай (herpes zoster) у взрослых, но редко у детей. Как позднее осложнение инфекции VZV, в редких случаях может развиться синдром Рамсея Ханта 2-го типа . Инфекции VZV являются видоспецифичными для людей. Вирус может выживать во внешней среде в течение нескольких часов. [3]
VZV размножается в миндаликах и вызывает широкий спектр симптомов. Подобно вирусам простого герпеса , после первичного заражения VZV (ветряной оспой) вирус находится в состоянии покоя в нейронах , включая ганглии черепных нервов , ганглии задних корешков и вегетативные ганглии . Спустя много лет после того, как человек выздоровел от первичной инфекции ветряной оспы, VZV может реактивироваться , вызывая опоясывающий лишай . [4]
Первичная инфекция вирусом ветряной оспы приводит к ветряной оспе (ветряной оспе), которая может привести к осложнениям, включая энцефалит , пневмонию (либо прямую вирусную пневмонию , либо вторичную бактериальную пневмонию ) или бронхит (либо вирусный бронхит, либо вторичный бактериальный бронхит). Даже когда клинические симптомы ветряной оспы исчезли, VZV остается в состоянии покоя в нервной системе инфицированного человека ( латентность вируса ), в ганглиях тройничного и заднего корешков . [5] VZV проникает через дыхательную систему и имеет инкубационный период 10–21 день, в среднем 14 дней. Поражая кожу и периферические нервы , период болезни длится около 3–4 дней. Инфицированные люди наиболее заразны за 1–2 дня до появления поражений. Признаки и симптомы включают пузырьки, которые заполняются гноем, разрываются и покрываются коркой до заживления. Поражения чаще всего возникают на лице, горле, пояснице, груди и плечах. [6]
Примерно в трети случаев [7] VZV реактивируется в более позднем возрасте, вызывая заболевание, известное как опоясывающий лишай или опоясывающий герпес. Считается, что индивидуальный риск развития опоясывающего лишая в течение жизни составляет от 20% до 30%, или примерно у 1 из 4 человек. Однако для людей в возрасте 85 лет и старше этот риск увеличивается до 1 из 2. [8] В исследовании, проведенном в Швеции Нильссоном и др. (2015), ежегодная заболеваемость инфекцией опоясывающего лишая оценивается в общей сложности в 315 случаев на 100 000 жителей для всех возрастов и 577 случаев на 100 000 для людей в возрасте 50 лет и старше. [9]
VZV также может поражать центральную нервную систему : в статье 2013 года сообщалось о частоте заболеваемости 1,02 случая на 100 000 жителей в Швейцарии и о годовой частоте заболеваемости 1,8 случая на 100 000 жителей в Швеции. [10]
Опоясывающий лишай и связанная с ним боль, часто описываемая как жжение, как правило, возникают на коже, которая иннервируется одним или двумя соседними чувствительными нервами , почти всегда только на одной стороне тела. Поражения кожи обычно стихают в течение нескольких недель, в то время как боль часто сохраняется дольше. В 10–15% случаев боль сохраняется более трех месяцев, хроническое и часто инвалидизирующее состояние, известное как постгерпетическая невралгия . Другие серьезные осложнения инфекции ветряной оспы включают менингит Молларе , множественный опоясывающий лишай и воспаление артерий в мозге, приводящее к инсульту , [11] миелит, офтальмологический герпес или опоясывающий лишай. При синдроме Рамсея Ханта VZV поражает коленчатый ганглий, вызывая поражения, которые следуют за определенными ветвями лицевого нерва. Симптомы могут включать болезненные волдыри на языке и ухе, а также одностороннюю слабость лица и потерю слуха. После заражения на начальных стадиях беременности плод может быть серьезно поврежден. Синдром Рея может возникнуть после первичного заражения, вызывая постоянную рвоту и признаки мозговой дисфункции, такие как сильная сонливость или агрессивное поведение. В некоторых случаях может последовать смерть или кома. Синдром Рея в основном поражает детей и подростков; использование аспирина во время заражения может увеличить этот риск. [6]
VZV тесно связан с вирусами простого герпеса (HSV), разделяя большую часть гомологии генома. Известные гликопротеины оболочки (gB, gC, gE, gH, gI, gK, gL) соответствуют гликопротеинам HSV; однако эквивалента белка HSV gD нет. VZV также не производит LAT (транскрипты, ассоциированные с латентностью), которые играют важную роль в установлении латентности HSV (вирус простого герпеса). [12] Вирионы VZV имеют сферическую форму и диаметр 180–200 нм. Их липидная оболочка охватывает нуклеокапсид размером 100 нм из 162 гексамерных и пентамерных капсомеров , расположенных в икосаэдрической форме. Его ДНК представляет собой одиночную линейную двухцепочечную молекулу длиной 125 000 нуклеотидов . Капсид окружен слабо связанными белками, известными под общим названием тегумент; Многие из этих белков играют критически важную роль в инициировании процесса размножения вируса в инфицированной клетке. Тегумент, в свою очередь, покрыт липидной оболочкой, усеянной гликопротеинами, которые отображаются на внешней стороне вириона, каждый длиной около 8 нм. [13]
Геном был впервые секвенирован в 1986 году. [ 14] Это линейная дуплексная молекула ДНК , лабораторный штамм имеет 124 884 пары оснований . Геном имеет два преобладающих изомера , в зависимости от ориентации сегмента S, P (прототип) и I S (инвертированный S), которые присутствуют с одинаковой частотой для общей частоты 90–95%. Сегмент L также может быть инвертирован, что приводит к в общей сложности четырем линейным изомерам (I L и I LS ). Это отличается от равновероятного распределения HSV, и дискриминационный механизм неизвестен. Небольшой процент изолированных молекул представляют собой кольцевые геномы , о которых мало что известно. (Известно, что HSV кольцевидится при инфицировании.) В геноме имеется по крайней мере 70 открытых рамок считывания .
Общность с HSV1 и HSV2 указывает на общего предка ; пять генов (из примерно 70) не имеют соответствующих генов HSV. Связь с другими вирусами герпеса человека менее сильна, но все еще обнаружено много гомологов и консервативных блоков генов .
Существует по крайней мере пять кладов этого вируса. [15] Клады 1 и 3 включают европейские/североамериканские штаммы; клад 2 — азиатские штаммы, особенно из Японии; а клад 5, по-видимому, базируется в Индии . Клад 4 включает некоторые штаммы из Европы, но его географическое происхождение требует дальнейшего уточнения. Также есть четыре генотипа, которые не вписываются в эти клады. [16] Распределение штаммов VZV по кладам требовало последовательности всего генома вируса. Практически все молекулярно-эпидемиологические данные о глобальном распространении штаммов VZV получены с помощью целевого секвенирования выбранных регионов.
Филогенетический анализ геномных последовательностей VZV разделяет штаммы дикого типа на девять генотипов (E1, E2, J, M1, M2, M3, M4, VIII и IX). [17] [18] Полные последовательности для штаммов M3 и M4 недоступны, но целевой анализ репрезентативных штаммов предполагает, что они являются стабильными, циркулирующими генотипами VZV. Анализ последовательности изолятов VZV выявил как общие, так и специфические маркеры для каждого генотипа и подтвердил единую стратегию генотипирования VZV. Несмотря на высокое разнообразие генотипов, никаких доказательств внутригенотипической рекомбинации не наблюдалось. Пять из семи генотипов VZV были надежно различимы с использованием только четырех однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), присутствующих в ORF22, а генотипы E1 и E2 были разрешены с использованием SNP, расположенных в ORF21, ORF22 или ORF50. Анализ последовательности 342 клинических образцов ветряной оспы и опоясывающего лишая из 18 европейских стран выявил следующее распределение генотипов VZV: E1, 221 (65%); E2, 87 (25%); M1, 20 (6%); M2, 3 (1%); M4, 11 (3%). Штаммы M3 или J не наблюдались. [17] Из 165 клинических изолятов ветряной оспы и опоясывающего лишая из Австралии и Новой Зеландии, типированных с использованием этого подхода, 67 из 127 восточно-австралийских изолятов были E1, 30 были E2, 16 были J, 10 были M1 и 4 были M2; 25 из 38 новозеландских изолятов были E1, 8 были E2 и 5 были M1. [19]
Скорость мутаций для синонимичных и несинонимичных мутаций среди вирусов герпеса оценивается в 1 × 10−7 и 2,7 × 10−8 мутаций /сайт/год соответственно, на основе высококонсервативного гена gB. [20]
В организме человека его можно лечить рядом лекарств и терапевтических средств, включая ацикловир от ветряной оспы, фамцикловир , валацикловир от опоясывающего лишая, опоясывающий лишай (ZIG) и видарабин . [21] Ацикловир часто используется в качестве препарата выбора при первичных инфекциях VZV, и раннее начало его приема может значительно сократить продолжительность любых симптомов. Однако для достижения эффективной концентрации ацикловира в сыворотке обычно требуется внутривенное введение, что затрудняет его использование вне больницы. [22]
Живая аттенуированная вакцина штамма VZV Oka/Merck доступна и продается в Соединенных Штатах под торговым названием Varivax . Она была разработана Merck, Sharp & Dohme в 1980-х годах из вируса штамма Oka, изолированного и аттенуированного Митиаки Такахаши и коллегами в 1970-х годах. Она была представлена в Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для одобрения в 1990 году и была одобрена в 1995 году. С тех пор она была добавлена в рекомендуемые графики вакцинации детей в Австралии , Соединенных Штатах и многих других странах. Вакцинация против ветряной оспы вызвала у некоторых опасения, что иммунитет, вызванный вакциной, может быть не пожизненным, что может сделать взрослых уязвимыми для более тяжелой болезни, поскольку иммунитет от их детской иммунизации ослабевает. Охват вакцинацией в Соединенных Штатах среди населения, которому рекомендована вакцинация, приближается к 90%, с сопутствующим снижением заболеваемости ветряной оспой, госпитализаций и смертей из-за VZV. [ необходима цитата ] На сегодняшний день клинические данные доказали, что вакцина эффективна в профилактике ветряной оспы у здоровых людей в течение более десяти лет, а когда все же случаются прорывные инфекции , болезнь обычно протекает в легкой форме. [23] В 2006 году Консультативный комитет по практике иммунизации CDC (ACIP) рекомендовал вторую дозу вакцины перед поступлением в школу, чтобы обеспечить поддержание высокого уровня иммунитета к ветряной оспе. [24]
В 2006 году FDA одобрило Zostavax для профилактики опоясывающего лишая. Zostavax — это более концентрированная формула вакцины Varivax, разработанная для того, чтобы вызывать иммунный ответ у пожилых людей, иммунитет которых к VZV ослабевает с возрастом. Систематический обзор Cochrane (обновленный в 2023 году) показывает, что Zostavax снижает заболеваемость опоясывающим лишаем почти на 50%. [25]
Shingrix — это субъединичная вакцина (гликопротеин E HHV3), разработанная GlaxoSmithKline , которая была одобрена в Соединенных Штатах FDA в октябре 2017 года. [26] ACIP рекомендовал Shingrix для взрослых старше 50 лет, включая тех, кто уже получил Zostavax. Комитет проголосовал за то, что Shingrix предпочтительнее Zostavax для профилактики опоясывающего лишая и связанных с ним осложнений, поскольку клинические данные фазы 3 показали эффективность вакцины >90% против опоясывающего лишая во всех возрастных группах, а также устойчивую эффективность в течение четырехлетнего наблюдения. В отличие от Zostavax, который вводится однократно, Shingrix вводится двумя внутримышечными дозами с интервалом от двух до шести месяцев. [27] Эта вакцина показала себя иммуногенной и безопасной для взрослых с вирусом иммунодефицита человека . [28]
Сыпь, похожая на ветряную оспу, была распознана и описана древними цивилизациями; связь между опоясывающим лишаем и ветряной оспой не была осознана до 1888 года . [29] В 1943 году было отмечено сходство между вирусными частицами, выделенными из поражений опоясывающего лишая, и частицами от ветряной оспы. [30] В 1974 году была представлена первая вакцина против ветряной оспы. [31]
Вирус ветряной оспы был впервые выделен Эвелин Николь , когда она работала в городской больнице Кливленда. [32] Томас Хакл Уэллер также выделил вирус и нашел доказательства того, что один и тот же вирус вызывает как ветряную оспу, так и опоясывающий лишай. [33]
Этимология названия вируса происходит от двух болезней, которые он вызывает, ветряная оспа и опоясывающий лишай. Слово varicella , возможно, произошло от variola , термина для оспы, введенного Рудольфом Августином Фогелем в 1764 году. [34]
герпеса человека 3
Вирус герпеса человека 3 [X04370=NC_001348] (HHV-3) (вирус ветряной оспы)