Articles

Bat-man disease transmission: zoonotic pathogens from wildlife reservoirs to human population

A denevéreket különböző víruscsaládok fontos rezervoárjaként ismerik el, amelyek többsége emberi kórokozóként jelenik meg, mint például az Ebola és Marburg vírusok, a súlyos akut légúti szindróma (SARS) és a közel-keleti légúti szindróma (MERS) koronavírusok. Több mint 200 vírust hoztak kapcsolatba denevérekkel, és szinte mindegyikük RNS-vírus, valószínűleg azért, mert nagyobb genetikai variabilitásuk révén képesek alkalmazkodni a változó környezeti feltételekhez.3,9 Valójában az RNS-vírusok mutációs rátája magasabb a DNS-vírusokéhoz képest, mivel a vírus RNS-polimerázai nem rendelkeznek korrektorolvasó aktivitással. Továbbá a szegmentált genommal rendelkező RNS-vírusok képesek genomjukat genetikai átrendeződéssel módosítani (pl. Orthomyxovírusok). Az alábbiakban néhány példát közlünk a denevérvírusokkal kapcsolatba hozható emberi fertőző betegségekről.

Rhabdoviridae

A Rhabdoviridae hat nemzetséget tartalmaz, köztük a Lyssavirus-t, a legfontosabb denevérvírust. A Lyssavirus nemzetség legalább 14 faja kimutatható a denevérekben, amelyeket e vírusok ősgazdáinak tartanak. A lizsavírusok világszerte megtalálhatók, és különböző kritériumok alapján osztályozhatók, például a genetikai távolság, az antigénmintázat, a földrajzi elterjedés és a gazdaszervezetek köre alapján10,11 . A jellegzetes golyó alakú vírus, amely fertőzött állatok harapásával terjed át az emberre, heveny, gyakran halálos kimenetelű agyvelőgyulladásos megbetegedést okoz.

A denevérektől emberre terjedő vírusos megbetegedésről először 1911-ben számoltak be, és a Lyssavirus nemzetségbe tartozó veszettségvírushoz (RABV) kapcsolódott.12 Carini12 kapcsolatot feltételezett a veszettség fertőzés és a Közép- és Dél-Amerikában élő vérszívó denevérek, az úgynevezett vámpírok között. Néhány évvel később a veszettséget nem vérszívó denevérfajokban is kimutatták.13 Bár a RABV világszerte számos szárazföldi gazdaszervezetben megtalálható, a denevérekben való jelenlétét csak Amerikában figyelték meg. Európában négy különböző lizsavírust izoláltak denevérekből: (EBLV-1) és az Európai Denevér Lyssavírus 2. típusa (EBLV-2), a Bokeloh denevér Lyssavírus (BBLV) és a Nyugat-kaukázusi denevérvírus (WCBV).14 Nemrégiben Spanyolországban egy új, denevérben előforduló feltételezett Lyssavírust találtak, amelyet Lleida Bat Lyssavírusnak (LLBV) neveztek el.15 A mai napig nem számoltak be az LLBV-vel való emberi érintkezésről. Az EBLV-1, az EBLV-1a és EBLV-1b altípusokkal, a leginkább izolált típus egész Európában. Emellett az EBLV-1 által más emlősökben okozott fertőzéseket is megfigyeltek.13,14 Az EBLV 2-es típusát kevésbé virulensnek tartják, mint a 113-as típust, és ritkábban fordul elő, mivel csak néhány országban van jelen, és csak két esetben számoltak be emberi fertőzésről.14 E család két másik tagja is megtalálható denevérekben, de lényegesen ritkábban, mint az előzőek: A BBLV-t Németországban és Franciaországban izolálták13,16,17; a WCBV-t egyszer a Kaukázus-hegységben izolálták, de Kenyában is kimutatták szeropozitív denevérekben, ami nagyobb földrajzi elterjedésre utal.14,18 Az ausztrál denevérlízsavírus (ABLV) az első endemikus, Ausztráliában azonosított lizsavírus, amely filogenetikailag a RABV és az EBLV1 rokona.10,19 Az ABLV-t Ausztrália szárazföldi területeinek valamennyi repülő rókafajában azonosították. Három halálos kimenetelű emberi fertőzésről számoltak be az ABLV által. Ezenkívül a családhoz tartozó, denevérekben kimutatott egyéb vírusokat az 1. táblázat foglalja össze.

1. táblázat A denevérekkel kapcsolatos, zoonózis-potenciállal rendelkező fertőző ágensek áttekintése

Paramyxoviridae

A paramyxoviridae egy széles víruscsaládot alkotnak, amely emberi és állati kórokozókat tartalmaz. Számos denevér által terjesztett paramyxovírust ismertek fel, mint például a 2-es típusú parainfluenza vírus, a Mapuera, Menangle és Tioman vírusok, valamint két újonnan megjelenő betegség fertőző ágensei, mint a Nipah és Hendra vírusok.20 A Henipavirus nemzetségbe sorolt Nipah és Hendra vírusok súlyos, potenciálisan halálos betegségeket képesek okozni az emberben.20 A Pteropus nemzetségbe tartozó gyümölcsdenevérek a Nipah- és Hendra-vírusok gyakori rezervoár-gazdái.20

A Nipah-vírus (NiV) először 1998-ban jelent meg Malajziában, sertéseknél légúti megbetegedést és agyvelőgyulladás kitörését okozva.21 A Nipah-vírus sertésről emberre történő – súlyos lázas agyvelőgyulladással járó – terjedését leírták, és úgy gondolták, hogy a fertőzött állatokkal való szoros kapcsolat révén történik. Bár nem gyakori, a vírus emberről emberre történő átvitelét is leírták.21 Két másik kitörésnél Bangladesben és Indiában nem azonosítottak köztes állati gazdát, ami denevérről emberre és emberről emberre történő átvitelre utal.

A Hendra-vírus (HeV) halálos légúti betegséget okoz emberekben és lovakban egyaránt.20,22 Ausztráliában több HeV-járvány is előfordult. A ló a köztes gazda, és a vírus valószínűleg fertőzött denevérek vizeletével, nyálával és ürülékével szennyezett takarmány, legelő vagy víz fogyasztásával terjed. A lóról emberre történő átvitel a beteg állatokkal való szoros érintkezés során következik be.20 A mai napig nem figyeltek meg emberről emberre történő átvitelt.

Coronaviridae

A SARS-járvány kitörése előtt a koronavírusok (CoV) a nátha második okozójaként voltak csak ismertek a rhinovírusok után. Legalább négy különböző faj okozhat enyhe, önkorlátozó felső légúti fertőzést az emberben: az alfa-koronavírusok HCoV-229E és HCoV-NL63, valamint a béta-koronavírusok HCoV-HKU1 és HCoV-OC43. A közelmúltban két további patogén humán-CoV-ot azonosítottak: A SARS-CoV-ot először 2003 februárjában azonosították Kínában, és 4 hónappal később a világ 27 különböző országából >8000 megbetegedést és mintegy 800 halálesetet jelentettek.24 A SARS-CoV-nek széles a gazdaszervezetek köre, és kapcsolatban áll a vadon élő állatok húsiparával. A vírus természetes előfordulásában a denevérek az elsődleges gazdák, amelyek aztán átadják a vírust a köztes, erősítő gazdáknak – mint a maszkos pálma cibet és a mosómedve kutyák -, amelyek aztán átadhatják az embereknek.23,25 Az emberről emberre történő átvitel ezt követi, és nagyszámú fertőzött beteghez vezethet, és a nagyszabású járványok fő átviteli útvonalának tekinthető.9

A MERS-CoV filogenetikai szempontból rokon a SARS-CoV-vel, és a SARS-CoV-vel közös a denevérekből való eredete.23,26,27 Számos CoV-ot azonosítottak rovarevő és frugivor denevérfajokban különböző országokban, ami arra utal, hogy a denevérek e vírusok fontos rezervoárját jelenthetik.23 A MERS-CoV-t először 2012-ben azonosították Szaúd-Arábiában, majd más országokban is elterjedt, több száz halálesetet okozva.26,28 A MERS-CoV klinikai jellemzői hasonlóak a SARS-CoV-hoz, bár ezt a vírust számos extrapulmonális manifesztációval, például súlyos vesekomplikációkkal is kapcsolatba hozták. A legújabb tanulmányok szerint a dromedár tevék lehetnek a vírus köztes gazdái és potenciális forrásai az ember számára.26,29 Emellett leírták a denevérek első kísérleti fertőzését MERS-CoV-vel. A vírus a betegség klinikai tünetei nélkül is képes szaporodni a gazdaszervezetben, ami alátámasztja azt az általános hipotézist, hogy a denevérek a MERS-CoV ősi rezervoárja.30 Emberről emberre történő átvitelről is beszámoltak. A járványügyi adatok alapján mind az állatról emberre, mind az emberről emberre történő átvitelt fontos elemnek tartják a MERS-járvány kitörésében.26

Filoviridae

A Filoviridae család két neme, az Ebolavirus és a Marburgvirus felelős az ember és más főemlősök súlyos, gyakran halálos kimenetelű vérzéses lázas megbetegedéseiért.31 A Marburgvírusról először 1967-ben32 számoltak be német laboratóriumi dolgozók Marburgban, akik Ugandából importált afrikai majmoktól fertőződtek meg vele. 1976-ban a Kongói Demokratikus Köztársaság északi részén izoláltak egy hasonló tulajdonságokkal rendelkező, de immunológiailag eltérő vírust, amelyet Ebolavírusnak neveztek el.32 Mindkét vírus számos járványt okozott az elmúlt években.31 A közelmúltban, 2014-ben Nyugat-Afrikában kezdődött a valaha regisztrált legnagyobb Ebola-járvány, amely több országot érintett >10 000 megerősített esettel és több ezer halálesettel (Forrás CDC Atlanta, USA: 2014 Ebola outbreak in West Africa, frissítve 2015. szeptember 22-én). A Marburgvírus és az Ebolavírus természetes rezervoárjai gyümölcs- és rovarevő denevérfajok egyaránt, ami arra utal, hogy ezek a filovírusok multihost paraziták.31,33 A vírus a fertőzött denevérek testnedveivel – főként vérrel és ürülékkel – és holttestével való érintkezés útján terjed az emberre. Más állatok, például majmok és majmok is megkaphatják a betegséget, és viszont átadhatják azt az embernek. A járványok általában a vírus emberről emberre történő terjedésének következményei (3. ábra).

3. ábra
3. ábra

Az Ebola-vírus terjedésének sematikus ábrázolása. A denevérek a vírus potenciális forrásai. A fertőzött denevérek közvetlenül vagy köztigazdákon keresztül terjeszthetik a fertőzést az emberre. Az emberről emberre történő átvitel aztán járványokat eredményezhet.

Az új Cuevavirus nemzetség harmadik filovírusfaját, a Lloviu vírus nevű vírust nemrégiben mutatták ki rovarevő denevérekben Spanyolországban.34 A többi vírustól genetikailag eltérő Lloviu vírus az első olyan Európában kimutatott filovírus, amely nem Afrikából származik. A másik két fajjal ellentétben ez a vírus virulens lehet a denevérekben.34 Mivel ezt a vírust még nem izolálták, még meg kell határozni, hogy képes-e más emlősök sejtjeit megfertőzni vagy emberben betegséget okozni.

Orthomyxoviridae

Az Orthomyxoviridae burkolt szegmentált RNS-vírusok, amelyek öt nemzetséget foglalnak magukban, amelyek közül az influenza A vírus a legelterjedtebb kórokozó az emberben. Légúti fertőzéseket okoz, amelyek közepesen súlyos vagy súlyos megbetegedést és esetenként halált okoznak. Az influenza A vírusokat két felszíni glikoprotein, nevezetesen a hemagglutinin (H) és a neuraminidáz (N) alapján altípusokra osztják. Az influenza A vírus egy nem gyakori promiszkuózus vírus, amelynek gazdanövényei széles skálán mozognak, beleértve az embert, a sertéseket és a madarakat. Nemrégiben két új, az összes többitől evolúciósan elkülönülő altípust – H17N10 és H18N11 – mutattak ki különböző gyümölcsdenevérfajokban Közép- és Dél-Amerikában.35,36 Megfigyelték, hogy bár a H17N10 altípus filogenetikailag elkülönül az összes többi altípustól, a vírus genomja kompatibilis a humán influenza A vírusokkal való genetikai cserére, ami az altípusok közötti potenciális reasszortációs képességre és ebből következően a magas patogenitású hibrid formák létrehozására utal.35 Nemrégiben a H17N10-től és a H18N11-től eltérő influenza A vírus altípusok szerológiai kimutatásáról számoltak be afrikai frugivorous denevérekben.37 Különösen a világszerte ismert, emberekben fertőzéseket okozó madár H9 altípus ellen találtak mintegy 30%-os antitest-kimutatási arányt.38 Ezek az adatok, bár előzetesek, arra utalnak, hogy a denevérek az A típusú influenzavírusok tünetmentes emlős hordozói lehetnek.37 Így más kórokozókhoz hasonlóan a denevérek is jelentős rezervoárt jelenthetnek e vírusok számára.

Bunyaviridae

A hantavírus nemzetség (a dél-koreai Hantan folyóból) számos újonnan megjelenő szegmentált RNS-vírusból áll, amelyek emberi fertőzéseket okozhatnak, beleértve olyan súlyos és halálos betegségeket, mint a vese szindrómával járó vérzéses láz és a hantavírus kardiopulmonális szindróma.39,40. Régóta úgy tartják, hogy a rágcsálók a hantavírusok elsődleges rezervoárjai; azonban emlősgazdák szélesebb köréről, köztük rovarevő denevérekről is beszámoltak.39,40 E nemzetség evolúciós történetét viszonylag gyakori fajközi átvitel jellemzi, amelyet szintén az evolúció egyik fő tényezőjének tartanak. Az első denevérekből izolált hantavírus a hantavírus volt, a veseszindrómás vérzéses láz etiológiai kórokozója.41 Ezt követően más denevérfajokban is azonosítottak hantavírusokat, de a mai napig azonban nem figyelték meg a hantavírusok denevérről emberre történő átvitelét.39

Reoviridae

Az Orthoreovirus nemzetségbe tartozó emlősök orthoreovírusai az enyhe légúti vagy gyomor-bélrendszeri megbetegedéstől a súlyos betegségekig, beleértve az agyvelőgyulladást és a hasmenést. A vírus különböző szerotípusokban van jelen az egész világon, és számos emlősből, köztük emberből is izolálták már.42 Az emlősök ortoreovírusait több denevérfajban is izolálták, ami arra utal, hogy a vírus széleskörűen elterjedt ezekben az állatokban.42,43,44 Számos bizonyíték utal arra, hogy a denevérek e vírusok természetes rezervoárjaként működhetnek.42 Bár emberi betegekből izoláltak denevér eredetű ortoreovírusokat, e vírusok zoonotikus potenciálja még mindig nem tisztázott.43,44,45

Más vírusok

Számtalan más emlősvírust mutattak ki denevérekben, amelyek zoonózis-potenciálja vagy gazdanövényeinek köre nem világos.9,46-48 Példaként említhetők a poxavírusok – az ember és az állatok fontos fertőző ágensei, amelyek több gazdafajt is képesek megfertőzni és fajközi fertőzéseket előidézni, és amelyeket nemrégiben denevérekben is azonosítottak.49 Egy másik példa a Dengue-vírus, egy ízeltlábúak által terjesztett vírus, amely a Flavivírusok nemzetségébe (Flaviviridae) tartozik, amely számos, agyvelőgyulladással és vérzéses lázzal járó, releváns emberi kórokozót tartalmaz. Annak ellenére, hogy a Flaviviridae a második leggyakoribb denevérekben előforduló vírus, és a Dengue-vírust világszerte több denevérfajban is leírták, ezeknek az állatoknak a vírusterjedés dinamikájában játszott szerepe továbbra sem eléggé ismert.50

.