Virusepidemier

Denne underside udgør femte del af teorien for Biotech Academys materiale om Virologi.

Resumé: Virale epidemier udgør en af de største trusler mod verdenssundheden. I takt med globaliseringen har vira fået større jagtmarker. Det er efterhånden forholdsvis ofte, at virale epidemier bliver omtalt i medierne, tænk bare på Zika virus, Ebola virus og Influenza virus.

I dette kapitel gennemgås virale epidemier: hvordan opstår de? hvordan spredes de? og vigtigst af alt, hvordan stopper vi dem?

 

En epidemi er kendetegnet ved en markant højere udbredelse af en virus iblandt en population. Modsat hvad de fleste tror, så har epidemier ikke helt noget at gøre med dødeligheden af en virus. Det fortæller i højere grad noget om hvor hurtigt virussen spredes.

Inden for virologi taler man om, at en virus har en vært eller flere værter og i nogle tilfælde også et reservoir, som du læste kort om i artikel fire. En vært er den celle eller organisme, hvori virussen gennemfører sin livscyklus. Et reservoir er en vært, hvori virussen ligger “gemt”. Et reservoir vil som oftest ikke opleve de samme symptomer som værten oplever – ofte er de langt mildere, hvis der overhovedet er nogle. Helt almindelige ænder, som man kan se ved næsten alle søer i Danmark er faktisk et reservoir for influenza virus.

Faktaboks 8: Rabies

Rabies er en del af Rhabdovirus familien, som består af vira med en karakteristisk projektil form og et negativt enkeltstrenget RNA genom.

Smitte sker oftest via bid fra et inficeret dyr – ofte en hund eller en flagermus, men det kan også ske gennem kontakt med åbne sår og spyt fra et inficeret dyr. Fra inficeringsstedet bevæger virussen sig til hjernen gennem nerverne. De første symptomer minder meget om symptomerne på en almindelig influenza, men derefter udvikler symptomerne sig til også at inkludere hallucinationer, aggressiv adfærd og søvnløshed. Dødeligheden af rabies ligger på omkring 100%.

Det er muligt at vaccinere imod rabies, samt inden for 24-72 timer efter smitte kan man post vaccinere. Er der gået mere end 72 timer fra smitte, så er det ikke længere muligt at behandle rabies.

En virus er langt fra ofte på farten – uden for en epidemi, ligger den “gemt” i dens reservoir eller florerer blandt nogle få individer. En gang imellem sker det så, at en virus blusser op og forårsager en epidemi.

 

Hvor kommer vira fra?

 

Siden en virus er afhængig af en vært for at kunne reproducere sig, mener mange forskere, at vira må være opstået enten samtidig med, eller efter det første cellulære liv på jorden. Nogle mener, at RNA vira må være opstået før det første cellulære liv, og de dermed er et levn fra det allertidligste ikke-cellulære liv, den tid man kalder The RNA World.

Igennem tiden har der eksisteret vira, som vi ikke længere ser i dag, da de enten er muterede til ukendelighed eller uddøde. De eneste fossiler man har om uddøde vira, er de rester af virale gener der ligger gemt i mange organismers genom.

Der er også tilfælde af vira, som på et tidspunkt ændrer vært grundet en mutation. Disse vira som ændrer værter kan ende med at være fatale for mennesker, da vores immunforsvar er sårbar over for dem, da det aldrig har mødt dem før. Den sidste fatale virus, som via en mutation opnåede evnen til at inficere mennesker var HIV (faktaboks 11). HIV menes på et tidspunkt at være opstået i chimpanser, som en krydsning mellem to virus arter der normalt inficerer to forskellige mindre abearter. På et tidspunkt i starten af det 20.århundrede har HIV via en mutation opnået evnen til at inficere mennesker. På trods af en meget udbredt myte om, at HIV er krydset fra chimpanser over til mennesker, fordi nogen har haft usømmelig omgang med en chimpanse, så er tilfældet snarere, at springet er sket fordi nogen har spist inficeret chimpansekød. Chimpansekød hører under betegnelsen Bush meat, hvilket er udbredt spise i central Afrika.

Det er vira som HIV, vi skal frygte i fremtiden. Dem som pludselig ændrer vært grundet mutationer. Vores immunforsvar er nemlig ikke udrustet til at beskytte os mod disse vira. De vira som lever på husdyr har for længst taget springet fra dem, og over på os, da vi har levet tæt op ad dem i tusindvis af år. I dag er husdyr et mellemled, som tillader virus fra vilde dyr at hoppe over på os mennesker. Områder med mange mennesker, store landbrug og vild natur er ”hot spots” hvor vira kan springe fra vilde dyr og over på mennesker.

 

Ved at filtrere prøver fra smittede igennem meget fine filtre kan man filtrere alt andet end vira fra. Ofte kan man få en ide omkring hvilken virus, det er synderen, ved at kigge på den i et mikroskop. Vira er dog så små, at man ikke kan se dem i et almindeligt mikroskop, men man skal bruge et elektron mikroskop. Vira der er tæt beslægtede ligner ofte hinanden. Da man første gang så Ebola igennem et mikroskop troede man fejlagtigt, at det var Marburg virus – idet de begge har den karakteristiske ormelignende struktur. Ebola og Marburg ligner hinanden både på udseende og symptomer, men de kan ikke behandles på samme måde.

Findes en virus hos en syg patient, betyder det ikke nødvendigvis, at netop den virus er skyld i patientens sygdom. På os og i os lever der tusindvis af mikroorganismer og vira. For at være sikker på, at den virus man har fundet måske er synderen, så skal man også kunne finde den på alle andre smittede, dette er et af kriterierne i Koch’s postulat (faktaboks 12). Man kan også forsøge at isolere en større mængde af denne virus og give den til forsøgsdyr for at se, om de udvikler lignende symptomer – her vil man bruge forsøgsdyr, som enten ligner os mennesker meget, eller er genetisk modificerede til at ligne os.

Faktaboks 12: Koch’s postulat

Koch’s postulat er udviklet af Robert Koch. Det var ment som en guideline for at kunne etablere en sammenhæng mellem en mikrobe og en sygdom. For at etablere denne sammenhæng skal fire kriterier være opfyldt.

 

1. Mikroorganismen skal findes i alle syge individer, men ikke i raske individer.
2. Mikroorganismen skal kunne isoleres fra et sygt individ og oprenses til renkultur
3. Mikroorganismen skal, når den bliver givet til raske individer, give de samme symptomer som hos allerede syge individer.
4. Mikroorganismen skal kunne isoleres fra forsøgs individet i kriterie 3 og oprenses til renkultur. Denne skal så være identisk til den originalt isolerede mikroorganisme.

For at artsbestemme virussen, vil man isolere dens genom for at kunne sende dette til sekventering. Det kræver dog, at man har meget genetisk materiale enten i form af mange isolerede vira. Ellers kan man opformere genomet via PCR. Når man har fået nok genetisk materiale, så kan man sende det til sekventering for at få kortlagt genomet – man får altså bestemt rækkefølgen af baser i genomet. Ved at sammenligne genomet fra den ukendte virus med andre virus genomer, kan man nemt identificere hvilken virus, der er skyld i epidemien. Man benytter sig af computerprogrammer til at sammenligne det sekventerede genom med andre virus genomer, som er blevet sekventeret tidligere og lagt op i databaser.

Når man har identificeret virussen, så kan man bedre informere befolkningen om, hvordan de beskytter sig imod at blive inficeret. Desuden kan man begynde at vaccinere hele befolkningen eller kun udsatte grupper, såsom ældre og børn. Når virussen er kendt, så vil læger og andet sundhedspersonale også bedre vide hvordan de skal håndtere smittede – altså hvilken medicin disse skal have og hvordan de skal behandles.

 

Hvad er fremtiden for virale epidemier?

Mange store epidemier og pandemier har igennem tidernes løb skåret betragteligt i verdensbefolkningen. Den spanske syge i 1918, som skyldes en særligt dødelig type af influenza H1N1 (den som senere er blevet kendt som svine-influenzaen), dræbte omkring 50 millioner mennesker, det var omkring 3% af jordens befolkning på det tidspunkt og langt mere end antallet af dræbte soldater i begge verdenskrige tilsammen. Siden 1918 er verden kun blevet tættere befolkede og tættere forbundet. Begge er faktorer som fremmer epidemier. Det er ikke længere nok at kunne modarbejde epidemier, når de opstår. Vi må være på forkant med epidemierne og stoppe dem før de opstår. Ligesom meteorologer holder øje med vejret for at kunne forudsige det, så må vi også holde øje med vira for at kunne forudsige deres færden. Indtilvidere er der kun én virus som er under streng global overvågning, denne virus er influenza. Influenza muterer meget hyppigt, derfor holder man ekstra øje med influenza, for løbende at kunne opdatere vaccinen imod influenza. Det er WHO som står for det globale influenza overvågningsprogram.

Mange forskere mener at bedre kommunikation imellem hospitaler og sundhedsmyndigheder, både nationale og internationale, er vejen frem, for at kunne forbedre respons på virale epidemier. Dette er til dels problematisk, da virale epidermier ofte begynder i de såkaldte ”hot spots”, områder hvor hospitaler og sundhedsmyndigheder sjældent er ressourcestærke.

Der er mange ideer derude til, hvordan vi bedre kan overvåge vira og dermed forbedre os bedre imod kommende virus epidemier. En global overvågning af alle vira er endnu kun en drøm, men det kan blive en realitet i fremtiden.