Articles

Transmiterea bolii liliac-om: agenți patogeni zoonotici de la rezervoarele din fauna sălbatică la populațiile umane

Liliecii sunt recunoscuți ca rezervoare importante ale diferitelor familii de virusuri, dintre care cele mai multe sunt în curs de apariție ca agenți patogeni umani, cum ar fi virusurile Ebola și Marburg, coronavirusul sindromului respirator acut sever (SARS) și cel al sindromului respirator din Orientul Mijlociu (MERS). Mai mult de 200 de virusuri au fost asociate cu liliecii și aproape toate sunt virusuri ARN, probabil datorită capacității lor mari de a se adapta la condițiile de mediu în schimbare printr-o variabilitate genetică mai mare.3,9 De fapt, virusurile ARN au rate de mutație mai mari în comparație cu virusurile ADN, deoarece ARN-polimerazele virale nu au activitate de corectare. În plus, virusurile ARN cu genomuri segmentate au capacitatea de a-și modifica genomul prin reasortare genetică (de exemplu, Orthomyxovirusurile). Mai jos prezentăm câteva exemple de boli infecțioase umane asociate cu virusurile liliecilor.

Rhabdoviridae

Rhabdoviridae conțin șase genuri, inclusiv Lyssavirus, cel mai important virus asociat liliecilor. Cel puțin 14 specii din genul Lyssavirus pot fi detectate la lilieci, care sunt considerați gazdele ancestrale ale acestor virusuri. Lyssavirusurile pot fi întâlnite în întreaga lume și pot fi clasificate folosind diferite criterii, cum ar fi distanța genetică, modelele antigenice, distribuția geografică și gama de gazde.10,11 Virusul caracteristic în formă de glonț, transmis la om prin mușcătura animalelor infectate, provoacă o boală encefalică acută și frecvent fatală.

Primul raport privind transmiterea unei boli virale de la lilieci la om a fost întocmit în 1911 și se referea la virusul rabiei (RABV) aparținând genului Lyssavirus.12 Carini12 a sugerat o legătură între infecția cu rabie și liliecii hematofagi, cunoscuți sub numele de vampiri, în America Centrală și de Sud. Câțiva ani mai târziu, rabia a fost detectată, de asemenea, la specii de lilieci nehematofagi.13 Deși RABV se găsește la nivel mondial în mai multe gazde terestre, prezența sa la lilieci este observată doar în America. În Europa, patru lyssavirusuri diferite au fost izolate de la lilieci: European Bat Lyssavirus tip 1 (EBLV-1) și European Bat Lyssavirus tip 2 (EBLV-2), Bokeloh Bat Lyssavirus (BBLV) și West Caucasian Bat Virus (WCBV).14 Recent, un nou Lyssavirus putativ la lilieci, numit Lleida Bat Lyssavirus (LLBV), a fost descoperit în Spania.15 Până în prezent, nu a fost raportată nicio expunere umană la LLBV. EBLV-1, cu subtipurile EBLV-1a și EBLV-1b, este tipul cel mai izolat în întreaga Europă. În plus, au fost observate, de asemenea, infecții cu EBLV-1 la alte mamifere.13,14 Se crede că tipul 2 de EBLV este mai puțin virulent decât tipul 113 și se găsește mai rar, fiind prezent doar în câteva țări, iar contaminarea umană a fost raportată doar în două cazuri.14 Alți doi membri ai acestei familii se găsesc la lilieci, dar mult mai rar decât cei precedenți: BBLV izolat în Germania și Franța13,16,17; WCBV izolat o dată în Munții Caucaz, dar detectat și în Kenya la liliecii seropozitivi, ceea ce sugerează o distribuție geografică mai mare.14,18 Australian Bat Lyssavirus (ABLV) este primul lyssavirus endemic identificat în Australia și este înrudit filogenetic cu RABV și EBLV1.10,19 ABLV a fost identificat la toate speciile de vulpi zburătoare de pe teritoriul Australiei. Au fost raportate trei infecții umane fatale cauzate de ABLV. În plus, alte virusuri din această familie detectate la lilieci sunt rezumate în tabelul 1.

Tabelul 1 Prezentare generală a agenților infecțioși asociați liliecilor cu potențial zoonotic

Paramyxoviridae

Paramyxoviridae constituie o familie virală largă care include agenți patogeni umani și animali. Au fost recunoscute mai multe paramixovirusuri transmise de lilieci, cum ar fi virusul parainfluenza de tip 2, virusurile Mapuera, Menangle și Tioman și doi agenți infecțioși ai bolilor emergente, cum ar fi virusurile Nipah și Hendra.20 Virușii Nipah și Hendra, clasificați în genul Henipavirus, sunt capabili să provoace boli grave, potențial fatale la om.20 Liliecii fructiferi din genul Pteropus sunt gazdele rezervor comune ale virusurilor Nipah și Hendra.20

Virusul Nipah (NiV) a apărut pentru prima dată în 1998 în Malaezia, provocând un focar de boală respiratorie și encefalită la porci.21 A fost descrisă transmiterea de la porc la om a virusului Nipah – asociată cu encefalită febrilă severă – și s-a crezut că aceasta are loc prin contactul apropiat cu animalele infectate. Deși neobișnuită, a fost descrisă, de asemenea, transmiterea virusului de la om la om.21 În alte două focare din Bangladesh și India, nu a fost identificată o gazdă animală intermediară, ceea ce sugerează transmisii de la liliac la om și de la om la om.

Virusul Hendra (HeV) provoacă o boală respiratorie mortală atât la om, cât și la cai.20,22 În Australia au apărut mai multe focare de HeV. Calul este gazda intermediară, iar virusul este probabil transmis prin ingestia de hrană, pășune sau apă contaminată cu urină, salivă și fecale de lilieci infectați. Transmiterea de la cal la om are loc atunci când există un contact strâns cu animalele bolnave.20 Până în prezent, nu a fost observată transmiterea de la om la om.

Coronaviridae

Coronavirusurile (CoV) înainte de izbucnirea SARS erau cunoscute doar ca fiind a doua cauză a răcelii comune, după rinovirusuri. Cel puțin patru specii diferite pot provoca infecții ușoare și autolimitate ale tractului respirator superior la om: alphacoronavirusurile HCoV-229E și HCoV-NL63 și betacoronavirusurile HCoV-HKU1 și HCoV-OC43. Mai recent, au fost identificați alți doi CoV umani patogeni: Coronavirusul sindromului respirator acut sever (SARS-CoV) și Coronavirusul sindromului respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV).23 SARS-CoV a fost identificat pentru prima dată în China în februarie 2003 și, 4 luni mai târziu, au fost raportate >8000 de cazuri, cu aproximativ 800 de decese, în 27 de țări diferite din întreaga lume.24 SARS-CoV are o gamă largă de gazde și este asociat cu industria cărnii de animale sălbatice. Istoria naturală a virusului implică liliecii ca gazde primare care îl transmit apoi la gazdele intermediare de amplificare – cum ar fi civettele de palmier mască și câinii raton – care apoi ar putea să-l răspândească la oameni.23,25 Urmează transmiterea de la om la om și poate duce la un număr mare de pacienți infectați și este considerată principala cale de transmitere în epidemiile pe scară largă.9

MERS-CoV este înrudit filogenetic cu SARS-CoV și împărtășește cu SARS-CoV originea în lilieci.23,26,27 Mai multe CoV au fost identificate la specii de lilieci insectivori și frugivori din diferite țări, ceea ce indică faptul că liliecii pot reprezenta un rezervor important al acestor virusuri.23 MERS-CoV a fost identificat pentru prima dată în Arabia Saudită în 2012 și apoi s-a răspândit în alte țări, provocând sute de decese.26,28 Caracteristicile clinice ale MERS-CoV sunt similare cu cele ale SARS-CoV, deși acest virus a fost asociat, de asemenea, cu mai multe manifestări extrapulmonare, cum ar fi complicații renale severe. Studii recente au indicat faptul că cămilele dromader ar putea fi gazdele intermediare și sursa potențială a virusului pentru oameni.26,29 În plus, a fost descrisă prima infecție experimentală a liliecilor cu MERS-CoV. Virusul își menține capacitatea de a se replica în gazdă fără semne clinice de boală, susținând ipoteza generală conform căreia liliecii sunt rezervorul ancestral pentru MERS-CoV.30 A fost raportată, de asemenea, transmiterea de la om la om. Pe baza datelor epidemiologice, se consideră că atât transmiterea de la animal la om, cât și cea de la om la om sunt elemente importante în epidemia de MERS.26

Filoviridae

Ebolavirus și Marburgvirus sunt două genuri din familia Filoviridae, responsabile de boli febrile hemoragice severe, adesea fatale, la om și la alte primate.31 Primul raport privind virusul Marburg a fost raportat pentru prima dată în 196732 la lucrătorii de laborator germani din Marburg care l-au contactat de la maimuțe africane importate din Uganda. În 1976, un virus cu caracteristici similare, dar distinct din punct de vedere imunologic, a fost izolat în nordul Republicii Democrate Congo și a fost denumit Ebolavirus.32 Ambele virusuri au generat mai multe epidemii în ultimii ani.31 Recent, în 2014, cea mai mare epidemie de Ebola înregistrată vreodată a început în Africa de Vest și a afectat mai multe țări, cu >10 000 de cazuri confirmate și mii de decese (Sursa CDC Atlanta, SUA: 2014 Ebola outbreak in West Africa, actualizată la 22 septembrie 2015). Rezervoarele naturale pentru Marburgvirus și Ebolavirus sunt atât specii de lilieci fructiferi, cât și specii de lilieci insectivori, ceea ce indică faptul că aceste filovirusuri sunt paraziți multi-gazdă.31,33 Virusul se transmite la om prin contactul cu fluidele corporale – în principal sânge și fecale – și cu cadavrele liliecilor infectați. Alte animale, cum ar fi maimuțele și maimuțele, pot, de asemenea, să dezvolte boala și, la rândul lor, să o transmită la om. Epidemiile sunt, de obicei, o consecință a transmiterii virusului de la om la om (figura 3).

Figura 3
figura3

Reprezentare schematică a transmiterii virusului Ebola. Liliecii sunt sursa potențială de transmitere a virusului. Liliecii infectați pot transmite infecția la om în mod direct sau prin intermediul unor gazde intermediare. Transmiterea de la om la om poate duce apoi la epidemii.

O a treia specie de filovirus din noul gen Cuevavirus, denumită virusul Lloviu, a fost detectată recent la liliecii insectivori din Spania.34 Virusul Lloviu, distinct din punct de vedere genetic de celelalte, este primul filovirus detectat în Europa care nu a fost importat din Africa. Spre deosebire de celelalte două specii, acest virus poate fi virulent la lilieci.34 Deoarece acest virus nu a fost încă izolat, capacitatea sa de a infecta alte celule de mamifere sau de a provoca boli la om rămâne de determinat.

Orthomyxoviridae

Orthomyxoviridae sunt virusuri ARN segmentate învelite care includ cinci genuri, dintre care virusul gripal A este cel mai preponderent agent patogen la om. Acesta provoacă infecții ale tractului respirator, ducând la îmbolnăviri moderate spre grave și, ocazional, la deces. Virusurile gripale A sunt împărțite în subtipuri pe baza a două glicoproteine de suprafață, și anume hemaglutinina (H) și neuraminidaza (N). Virusul gripal A este un virus promiscuu neobișnuit, cu o gamă largă de gazde, inclusiv oameni, porci și păsări. Recent, două noi subtipuri distincte din punct de vedere evolutiv de toate celelalte subtipuri – H17N10 și H18N11 – au fost detectate la diferite specii de lilieci fructiferi din America Centrală și de Sud.35,36 S-a observat că, deși subtipul H17N10 este distinct din punct de vedere filogenetic de toate celelalte subtipuri, genomul virusului este compatibil cu schimbul genetic cu virusurile gripale A umane, ceea ce sugerează o potențială capacitate de reasortare între subtipuri și, în consecință, capacitatea de a genera forme hibride foarte patogene.35 Mai recent, la liliecii frugivori africani au fost raportate dovezi serologice ale existenței altor subtipuri ale virusului gripal A decât H17N10 și H18N11.37 În special, s-a constatat o rată de detectare a anticorpilor de aproximativ 30 % împotriva subtipului aviar H9, cunoscut ca fiind cauza infecțiilor la om în întreaga lume.38 Aceste date, deși preliminare, sugerează că liliecii ar putea reprezenta purtători asimptomatici ai virusurilor gripale A la mamifere.37 Astfel, similar altor agenți patogeni, liliecii pot reprezenta un rezervor considerabil pentru aceste virusuri.

Bunyaviridae

Genul hantavirus (din râul Hantan din Coreea de Sud) este constituit din mai multe virusuri ARN segmentate emergente care pot provoca infecții umane, inclusiv boli grave și letale, cum ar fi febra hemoragică cu sindrom renal și sindromul cardiopulmonar cu hantavirus.39,40 Mult timp s-a crezut că rozătoarele sunt rezervoarele primare ale hantavirusurilor; cu toate acestea, a fost raportată o gamă mai largă de gazde mamifere, inclusiv lilieci insectivori.39,40 Istoria evolutivă a acestui gen este caracterizată de o transmitere relativ frecventă între specii, care este considerată, de asemenea, o forță majoră în evoluția sa. Primul hantavirus izolat de la lilieci a fost virusul Hantaan, agentul etiologic al febrei hemoragice cu sindrom renal.41 Ulterior, au fost identificate hantavirusuri la alte specii de lilieci, dar, cu toate acestea, până în prezent, nu a fost observată nicio transmitere de la liliac la om a hantavirusurilor.39

Reoviridae

Ortoreovirusurile de mamifere din genul Orthoreovirus pot provoca de la boli respiratorii sau gastrointestinale ușoare până la boli grave, inclusiv encefalită și diaree. Virusul este prezent în diferite serotipuri în întreaga lume și a fost izolat de la mai multe mamifere, inclusiv de la oameni.42 Ortoreovirusurile mamiferelor au fost, de asemenea, izolate la mai multe specii de lilieci, ceea ce sugerează o distribuție extinsă a virusului la aceste animale.42,43,44 Mai multe dovezi sugerează că liliecii pot acționa ca rezervor natural al acestor virusuri.42 Deși ortoreovirusurile de origine liliac au fost izolate de la pacienți umani, potențialul zoonotic al acestor virusuri este încă neclar.43,44,45

Alte virusuri

Câteva alte virusuri ale mamiferelor au fost detectate la lilieci pentru care potențialul zoonotic sau gama de gazde nu este clar.9,46-48 Un exemplu sunt Poxvirusurile – agenți infecțioși importanți atât pentru oameni, cât și pentru animale și capabili să infecteze mai multe specii de gazde și să inducă infecții interspecii care au fost, de asemenea, identificate recent la lilieci.49 Un alt exemplu este virusul Dengue, un virus transmis de artropode aparținând genului Flavivirus (Flaviviridae) care include mai mulți agenți patogeni umani relevanți asociați cu encefalita și febrele hemoragice. În ciuda faptului că Flaviviridae sunt al doilea cel mai frecvent virus întâlnit la lilieci și că virusul Dengue a fost descris la mai multe specii de lilieci din întreaga lume, rolul acestor animale în dinamica răspândirii virale rămâne insuficient înțeles.50

.