Věnováno památce MUDr. Františka Gallii

Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D., a kolektiv

KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA

Vedoucí autorského kolektivu:

doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D.

Autorský kolektiv:

RNDr. Vlasta Danielová, DrSc., RNDr. Milan Daniel, DrSc., MUDr. Václav Chmelík, MUDr. Aleš Chrdle, prof. MUDr. Petr Pazdiora, CSc., prof. MUDr. Roman Prymula, CSc., Ph.D., doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D., RNDr. Jiří Salát, Ph.D., prof. MUDr. Josef Sýkora, Ph.D., MUDr. Eva Žampachová

Recenzenti:

prof. MUDr. Miroslav Špliňo, DrSc.

RNDr. Ivo Rudolf, Ph.D.

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2015

Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2015

Fotografie na obálce Jan Erhart

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, Praha 7

jako svou 5955. publikaci

Odpovědný redaktor Mgr. Marek Chvátal

Sazba a zlom Helena Mešková

Počet stran 200

1. vydání, Praha 2015

Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s.

Publikace vznikla díky podpoře Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-247-9904-9 (ePub)

ISBN 978-80-247-9903-2 (pdf)

ISBN 978-80-247-5305-8 (print)

KATALOGIZACE V KNIZE – NÁRODNÍ KNIHOVNA ČR

Růžek, Daniel

Klíšťová encefalitida / Daniel Růžek. -- 1. vydání. -- Praha :

Grada Publishing, a.s., 2015. -- 200 stran

ISBN 978-80-247-5305-8

616.831-002:616.995.42 * 616-036.22 * 578.82/.84 * 616.8-022.6/.7

- klíšťová encefalitida

- epidemiologie

- arboviry

- neuroinfekce

- kolektivní monografie

616 - Patologie. Klinická medicína [14]

Seznam autorů

Vedoucí autorského kolektivu:

doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D.

Parazitologický ústav Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích a Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně

Autorský kolektiv:

RNDr. Vlasta Danielová, DrSc.

Státní zdravotní ústav v Praze

RNDr. Milan Daniel, DrSc.

Státní zdravotní ústav v Praze

MUDr. Václav Chmelík

Infekční oddělení Nemocnice České Budějovice, a.s.

MUDr. Aleš Chrdle

Infekční oddělení Nemocnice České Budějovice, a.s.

prof. MUDr. Petr Pazdiora, CSc.

Ústav epidemiologie Lékařské fakulty v Plzni, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice Plzeň

prof. MUDr. Roman Prymula, CSc., Ph.D.

Fakultní nemocnice Hradec Králové

doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D.

Parazitologický ústav Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích a Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně

RNDr. Jiří Salát, Ph.D.

Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně

prof. MUDr. Josef Sýkora, Ph.D.

Dětská klinika Lékařské fakulty v Plzni, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice Plzeň

MUDr. Eva Žampachová

Laboratoř virologie Nemocnice České Budějovice, a.s.

Seznam zkratek

ALT - alaninaminotransferáza

ATP -adenosintrifosfát

BMI -body mass index

CNS -centrální nervová soustava

CRP -C-reaktivní protein

CSF -mozkomíšní mok

CT -počítačová tomografie

ČR -Česká republika

EEG -elektroencefalogram

ELISA -Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay

EMG -elektromyografie

EPIDAT -systém hlášení infekčních nemocí

EU -Evropská unie

HSV1, 2 -herpes simplex virus, typ 1, 2

Ig -imunoglobulin

IgG -imunoglobulin G

IgM -imunoglobulin M

IFN -interferon

IL -interleukin

IM -intramuskulární

IP-10 -IFN-γ indukovaný protein 10

IR -Ixodes ricinus (klíště obecné)

IVIG -intravenózní imunoglobuliny

JAK-STAT -JAnus Kinase-Signal Transducer and Activator of Transcription

JIP -jednotka intenzivní péče

KE -klíšťová encefalitida

KEB -koeficient energetické bilance

Leuko -leukocyty

mono -mononukleáry

N -nymfa

PCR -polymerázová řetězová reakce

poly -polymorfonukleáry

PON -přírodní ohnisko nákazy

RNA -ribonukleová kyselina

RT-PCR -reverzně-transkriptázová polymerázová řetězová reakce

SPECT -jednofotonová emisní výpočetní tomografie

SSSR -Svaz sovětských socialistických republik

TNF-α -tumor nekrotizující faktor α

Trombo -trombocyty

VIEU -vídeňské jednotky

VKE -virus klíšťové encefalitidy

VZV -virus varicella-zoster

WHO -Světová zdravotnická organizace

Předmluva

Klíšťová encefalitida – velký příběh

Moderní člověk si libuje v silných příbězích, které snad jako jediné uspokojují široký mediální zájem. Platí to všude, kam se jen podíváme, vědu nevyjímaje. Mezi takové silné příběhy z oblasti virových onemocnění člověka patří nepochybně příběh klíšťové encefalitidy, jednoho z nejzávažnějších infekčních onemocnění člověka. Je rozšířena v širokém zeměpisném pásu od Dálného východu přes Skandinávii a střední Evropu až po západní Evropu. Původcem onemocnění je virus klíšťové encefalitidy, respektive jeho jednotlivé typy – západní, východní a sibiřský. Aby virus mohl cirkulovat v přírodním prostředí, potřebuje vnímavá hostitelská zvířata jako rezervoáry viru a klíšťata a jejich jednotlivá vývojová stadia coby přenašeče viru. To už samo o sobě představuje složitý systém vývojového cyklu s infekčním potenciálem pro člověka jako nepřirozeného článku a s celou řadou limitujících faktorů biogenní i abiogenní podstaty.

Kniha autorského týmu D. Růžka je chvályhodným počinem, neboť vyplňuje citelnou mezeru v naší současné odborné literatuře. Počin je to o to významnější, že klíšťová encefalitida představuje stále nesmírně závažné zdravotní riziko pro lidi pohybující se v oblastech (ohniscích) s vysokým výskytem klíšťat. Počty pacientů s klíšťovou encefalitidou začaly v naší zemi narůstat varovným způsobem již od počátku sedmdesátých let a v posledních letech se drží na vysokých hodnotách, a to navzdory dostupnému očkování. Kniha přináší čtivým způsobem moderní pohled našich předních odborníků na samotný virus klíšťové encefalitidy, jeho strukturní a funkční vlastnosti, evoluci a koevoluční vztahy, na mechanismy patogeneze infekčního procesu u modelových hostitelů a člověka, na ekologické předpoklady efektivní cirkulace viru v přírodním prostředí s ohledem k populační biologii klíšťat a hostitelů i ke klimatickým podmínkám v novodobé historii, na epidemiologii i prevenci očkováním a na moderní poznatky z laboratorní diagnostiky, kliniky a terapie tohoto závažného onemocnění.

Historie vědeckého poznávání klíšťové encefalitidy je silný příběh – ne náhodou věnovali autoři svoji knihu MUDr. Františku Galliovi, jenž se v závěru čtyřicátých let minulého století významně zasloužil o odhalení virového původce klíšťové encefalitidy v tehdejším Československu. Také další příběhy z postupného odhalování tajemství tohoto život ohrožujícího infekčního onemocnění jsou velmi často hotovými detektivkami; k nejnapínavějším patří zcela jistě epidemie klíšťové encefalitidy ve slovenské Rožňavě z počátku padesátých let minulého století, jejíž úspěšné rozluštění výrazně posunulo poznání epidemiologie onemocnění.

Když se mě někdo zeptá, co mě na vědě baví nejvíce, odpovídám: lidé, kteří ji dělají. Klíšťová encefalitida má v tomto ohledu zcela výjimečné postavení v historii československé virologie. Ta se odehrávala ve výzkumných a diagnostických laboratořích institucí hygienické a epidemiologické služby, významnou úlohu sehrála pracoviště Státního zdravotního ústavu, ale též první poválečné pracoviště virologického výzkumu v mikrobiologickém ústavu prof. Františka Patočky na pražské lékařské fakultě. To byla líheň nové, poválečné generace vynikajících lékařů mikrobiologů, virologů a imunologů. Jedním z nich byl Dimitrij Slonim, další legendární československý virolog, jemuž virus klíšťové encefalitidy výrazně zasáhl do života. V první polovině padesátých let minulého století se v ústavu prof. Patočky věnoval naplno výzkumu viru klíšťové encefalitidy. Zkoumal možnosti kuřecích embryí k množení viru a hledal cesty k oslabení jeho neurovirulence s cílem vyvinout nejprve inaktivovanou a poté případně živou oslabenou očkovací látku proti klíšťové encefalitidě. Doktor Slonim pokročil s projektem vývoje inaktivované vakcíny značně daleko a stačil se ještě zasloužit o diagnostické antigeny pro sérologické techniky ve Výzkumném ústavu imunologickém, později Ústavu sér a očkovacích látek v Praze. Výzkum a vývoj vakcíny proti klíšťové encefalitidě Dimitrij Slonim nakonec nedokončil, protože byl pověřen státním úkolem přípravy vakcíny proti poliomyelitidě. V roce 1953 vznikl v Bratislavě Virologický ústav Československé akademie věd, jehož zakladatelem byl Dionýz Blaškovič, taktéž z pražské mikrobiologické školy prof. Patočky. Prioritou nového ústavu se stala pro několik příštích generací virologů klíšťová encefalitida a její virový původce s cílem porozumět mechanismům patogeneze této virové infekce, ekologii a epidemiologii klíšťové encefalitidy a vyvinout živou oslabenou vakcínu spolehlivě chránící před onemocněním. Ani tentokrát se však náročnou výzvu nepodařilo dovést do úspěšného konce. Naopak, v posledních letech se potvrdilo, že stabilita méně virulentních kmenů viru klíšťové encefalitidy je nedostatečná a v populaci virionů méně virulentních kmenů jsou vždy přítomné též viriony s vlastnostmi silně neurovirulentního viru. Odborníci na klíšťovou encefalitidu se dnes přiklánějí k názoru, že živou oslabenou očkovací látku proti klíšťové encefalitidě, která by splňovala nejpřísnější požadavky na bezpečné použití, nelze připravit.

Novým přístupem ve výzkumu a vývoji vakcín proti klíšťaty přenášeným původcům infekčních nákaz jsou protiklíštěcí vakcíny, které by chránily člověka před přisátím klíštěte a současně proti klíšťové encefalitidě. Jeden nadějný případ takové kandidátní vakcíny už je na světě: zasloužil se o něj asi před deseti lety společný výzkumný tým dr. Milana Labudy z Ústavu zoologie a Virologického ústavu Slovenskej akadémie vied v Bratislavě a prof. Patricie Nuttallové z virologického pracoviště v Oxfordu. Společně zjistili, že jeden z cementových proteinů uvolňovaných ze slinných žláz klíštěte je slibnou kandidátní vakcínou spolehlivě chránící laboratorní myši proti experimentální infekci virem klíšťové encefalitidy. Protiklíštěcí vakcíny se jeví v současné éře transkriptomiky, proteomiky a moderních laboratorních technologií značně perspektivní strategií pro hledání kandidátních vakcín též proti klíšťové encefalitidě.

Další dvě oblasti výzkumu klíšťové encefalitidy jsou nesmírně perspektivní pro lepší poznání jejího původce a komplexní přístup k ochraně před riziky onemocnění. Tou první je poznání mechanismu interakce viru klíšťové encefalitidy s vnímavými buňkami hostitelského organismu. Dosud byla dostatečně přesně popsána na molekulové úrovni struktura a funkce obalového glykoproteinu E viru klíšťové encefalitidy, nicméně poznání specifického receptoru na povrhu vnímavých buněk stále odolává snahám o jeho odhalení a vede dokonce k hypotéze, že v případě viru klíšťové encefalitidy či dalších flavivirů je mechanismus vstupu virionů do buňky méně specifický, než aby byl receptorově podmíněn. Druhou prioritní oblast spatřuji v ekologii a epidemiologii klíšťové encefalitidy včetně molekulární úrovně poznání: jde o již zmíněnou variabilitu/heterogenitu biologických vlastností (neurovirulence) v populaci virionů příslušných kmenů/izolátů viru klíšťové encefalitidy a její hlubší poznání a modelování na jedné straně a nové ekologické podmínky pro cirkulaci virového původce onemocnění na straně druhé (vývojový cyklus, populační biologie klíšťat jako přenašečů a hostitelských živočichů, koevoluční vztahy původce s přenašečem/vektorem a hostiteli/rezervoáry; koevoluční vztahy s přenašečem/vektorem a hostiteli/rezervoáry). Vysoká denzita klíšťat – všech jejich vývojových stadií – a značná prevalence viru klíšťové encefalitidy jako původce onemocnění může být v přímé souvislosti s přemnoženými populacemi hostitelských a rezervoárových živočichů v současné kulturní krajině naší země. Původně intenzivně obhospodařovaná půda je v mnohem větším rozsahu ponechávána ladem, neobdělávána vůbec nebo jenom částečně. Jde o značný problém, který vede ke zvýšenému riziku onemocnění lidí využívajících přírodní prostředí rizikových lokalit k práci i odpočinku.

Knize autorského kolektivu doc. D. Růžka přeji mnoho čtenářů z řad odborníků zabývajících se klíšťovou encefalitidou nebo souvisejícími tématy, aby se k ní při každé příležitosti vraceli jako k oblíbenému zdroji informací. Čtenářům přeji, aby byla pohotovým zdrojem poznatků o tomto závažném infekčním onemocnění a inspirací pro hledání odpovědí na otázky, které s sebou infekční onemocnění přinášejí.

prof. RNDr. Libor Grubhoffer, CSc.

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

a Parazitologický ústav Biologického centra AV ČR

Poděkování

Rád bych poděkoval co nejsrdečněji všem spoluautorům, díky jejichž neobyčejnému úsilí se podařilo tuto publikaci připravit. Kniha vychází z jejich dlouholetých zkušeností na poli výzkumu i léčby klíšťové encefalitidy a není tedy jen pouhou syntézou literárních pramenů. Za to vše jim patří můj velký dík. Bylo mi skutečně velkou ctí a potěšením spolupracovat na přípravě rukopisu s tak vynikajícími osobnostmi.

Za mimořádnou podporu po dlouhá léta vděčím dvěma významným vědeckým autoritám, svým učitelům a vzácným přátelům prof. RNDr. Janu Kopeckému, CSc., a prof. RNDr. Liboru Grubhofferovi, CSc., z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR a Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

Nemalé díky patří RNDr. Patriku Kilianovi, RNDr. Jiřímu Salátovi, Ph.D., Janu Erhartovi, Mgr. Martinu Palusovi a dalším mým blízkým spolupracovníkům, studentům a přátelům, kteří mi ochotně pomáhali s přípravou rukopisu, rukopis podrobili kritickým připomínkám a poskytli či nově vyhotovili několik krásných ilustrací a fotografií.

Za cenné podněty a připomínky jsem rovněž velmi zavázán odborným recenzentům prof. MUDr. Miroslavu Špliňovi, DrSc., a RNDr. Ivu Rudolfovi, Ph.D.

Poděkování za vstřícnou spolupráci na přípravě knihy náleží též kolektivu zdravotnické redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s., pod vedením MUDr. Miroslava Lomíčka.

Zvláštní poděkování bych rád vyjádřil Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích, která vydání knihy podpořila finanční dotací.

Daniel Růžek

1Virus klíšťové encefalitidy – obecná charakteristika

Daniel Růžek

1.1Objev viru klíšťové encefalitidy

Onemocnění klíšťovou encefalitidou (KE) bylo poprvé popsáno roku 1931, kdy rakouský lékař H. Schneider pozoroval pravidelný sezonní výskyt nemoci, kterou pojmenoval „Epidemische akute Meningitis serosa“ (Schneider, 1931). Virus jako původce tohoto onemocnění byl odhalen vroce 1937 ruskými vědci, kteří jej detekovali vlidských vzorcích, vmyších aklíšťatech Ixodes persulcatus (Zilber, 1939). Lidový komisariát zdravotnictví SSSR vté době vypravil sérii expedic na ruský Dálný východ za účelem zkoumání nového onemocnění tehdy označovaného jako ruská jaro-letní encefalitida (obr. 1.1). Mezi členy expedice byli virologové L. A. Zilber, J. N. Levkovičová, A. K. Šubladze aM. P. Čumakov (do svého onemocnění KE), dále patolog A. G. Kestner, epidemioložka V. L. Olševskaja aentomologové A. V. Gucevič, A. C. Manadský, N. V. Ryžkov aA. N. Skrynnik. Výzkumných prací na Dálném východě se dále účastnila expedice Vojenského ústavu experimentální medicíny SSSR pod vedením E. N. Pavlovského. Vevropské části Ruska byl virus KE poprvé izolován vletech 1942–1943 vsouvislosti sepidemií mezi vojáky Volchovského frontu, formace Rudé armády za druhé světové války. Poprvé byl také odhalen přenos viru KE prostřednictvím klíštěte obecného (Ixodes ricinus). Vroce 1946 izoloval L. A. Zilber virus KE zklíšťat I. ricinus vBělorusku.

Obr. 1.1 Členové expedice ruských vědců na Dálný východ vroce 1937 při práci; vpopředí Jelizaveta N. Levkovičová, vpozadí Michail P. Čumakov (foto archiv autora)

Na území naší republiky byly případy klíšťových neuroinfekcí poprvé zjištěny vroce 1948. Vobdobí od května do září byly zaznamenány do té doby neznámé virové neuroinfekce vČechách na Berounsku, Strakonicku aNovobydžovsku adále na Moravě na Vyškovsku. Kromě toho byly ojedinělé případy registrovány vblízkosti Prahy (Vrané nad Vltavou, Jevany, Štěchovice, Mokropsy, na Vyžlovce vČernokosteleckých lesích ana Blatensku). Na Vyškovsku vté době bylo asi nejsilnější ohnisko nákazy (vroce 1948 bylo ošetřeno 56 pacientů, vroce 1949 jich bylo 22, vroce 1950 7 av roce 1951 35) au nemocných ztéto spádové oblasti byl též zaznamenán závažnější průběh, než tomu bylo na Strakonicku či Novobydžovsku (Hloucal, 1949; Hloucal aRampas, 1953a). Lékaři vterénu zaznamenávali případy klíšťových meningoencefalitid iv jiných oblastech republiky, které ale většinou nebyly potvrzeny kvůli nedostupnosti virologického vyšetření (Hloucal aRampas, 1953b).

Téhož roku se podařilo dr. Františku Galliovi (obr. 1.2) izolovat virus zkrve či mozkomíšního moku pacientů trpících meningoencefalitidou na Berounsku atéž zmateriálu odebraného od pacientů saseptickou meningitidou zdalších nemocnic. Šlo ovůbec první izolaci viru KE ve střední Evropě (Gallia akol., 1949). Necelý měsíc po první izolaci se Gallia sám při práci svirem nakazil aprodělal závažnou neuroinfekci. Po nedostatečném zotavení zKE se nakazil jinou laboratorní infekcí, které následně podlehl.

Paralelně ve stejném roce izoloval virus primář Krejčí za asistence dr. Gallii zkrve dvou nemocných az mozkomíšního moku jedné pacientky smeningoencefalitidou na Vyškovsku (Krejčí, 1949, 1950a).

Primář Krejčí astejně tak primář Erhart zBerounska poukazovali na fakt, že zhruba 75 % pacientů udávalo nedávné přisátí klíštěte. Domněnka, že nákazu přenášejí klíšťata, byla následně potvrzena dr. Josefem Rampasem adr. Galliou izolací viru přímo zrůzných vývojových stadií klíštěte I. ricinus nasbíraných vberounských lesích (Rampas aGallia, 1949) aposléze iprim. Krejčím zklíšťat na Vyškovsku (Krejčí, 1950b). Tím bylo prokázáno, že přenašeči (vektory) nově objeveného viru jsou klíšťata, avirus byl pojmenován „virus československé klíšťové encefalitidy“.

Krátce poté byl virus KE izolován vdalších evropských zemích – Maďarsku (Fornosi aMolnár, 1952), Polsku (Przesmycki akol., 1954), Bulharsku (Vaptsarov akol., 1954), tehdejší Jugoslávii (Bedjanič akol., 1955), Rakousku (Pattyn aWyler, 1955), Rumunsku (Draganescu, 1959), východním Německu (Sinnecker, 1960), Finsku (Oker-Blom, 1956) aŠvédsku (Kaäriainen akol., 1961), dále také vČíně aJaponsku (Ando akol., 1952).

Obr. 1.2 Vlevo MUDr. František Gallia, objevitel viru klíšťové encefalitidy ve střední Evropě (foto archiv autora). Vpravo pamětní deska umístěná vpředsálí Velké posluchárny Státního zdravotního ústavu vPraze stextem „MUDr. František Gallia / 1912–1950 / LAUREÁT CENY KLEMENTA GOTTWALDA – IN MEMORIAM / PRŮKOPNÍK ČS. VIROLOGIE, OBJEVITEL VIRU STŘEDOEVROPSKÉ KLÍŠŤOVÉ ENCEFALITIDY, KTERÝ OBĚTOVAL SVŮJ KRÁTKÝ ŽIVOT VĚDECKÉ PRÁCI“ (foto Milan Daniel).

1.2Taxonomie

Virus KE je nejvýznamnějším zástupcem seroskupiny KE vrámci rodu Flavivirus ačeledi Flaviviridae. Čeleď Flaviviridae je pojmenována podle svého prototypového zástupce, viru žluté zimnice (zlat. flavus, žlutý). Rod Flavivirus tvoří viry přenášené komáry (virus žluté zimnice, virus dengue, virus západního Nilu, virus japonské encefalitidy), viry přenášené klíšťaty, dále viry množící se výhradně včlenovcích aviry, které nemají žádný vektor nebo jejich vektor není znám. Seroskupina KE kromě samotného viru KE zahrnuje virus Langat, virus vrtivky (skotské encefalitidy; louping ill), virus Negishi, virus horečky kyasanurského lesa, virus omské hemoragické horečky, virus Powassan adalší.

Virus KE je taxonomicky členěn na tři antigenní subtypy, jež odpovídají třem genotypům: evropský (dříve označovaný jako virus středoevropské KE; skmenem Neudoerfl jako svým prototypem), dálnovýchodní (dříve označovaný jako virus ruské jaro-letní encefalitidy; prototypovým kmenem je Sofjin) asibiřský (dříve označovaný jako virus západosibiřské encefalitidy; prototypovými kmeny jsou Vasilchenko aZausaev) (Ecker akol., 1999; obr. 1.3).

Obr. 1.3 Fylogenetický strom získaný metodou neighbor-joining ze sekvencí genu pro protein E různých kmenů viru klíšťové encefalitidy spadajících do jednotlivých subtypů (archiv autora)

Evropský subtyp je reprezentován kmeny pocházejícími zČeské republiky, Rakouska, Německa, Švýcarska, Francie, evropské části Ruska adalších evropských zemí, ale iněkterými kmeny ze Sibiře, Dálného východu aKoreje. Encefalitida způsobená evropskými kmeny má dvoufázový průběh. První, viremická fáze má charakter lehké chřipky (intrakraniální hypertenze, bolesti hlavy, nucení na zvracení, slabost, vzrůst tělesné teploty k38 °C), přičemž uněkterých pacientů tato první fáze neprobíhá. Knástupu druhé fáze, během níž se rozvíjí meningitida, meningoencefalitida nebo encefalomyelitida, dochází v20–30 % případů. Průběh bývá mírný, fatální následky nastanou uméně než 1 % pacientů (Gritsun akol., 2003).

Dálnovýchodní subtyp zahrnuje kmeny zRuska, Číny, Japonska, Litvy, Ukrajiny adalších zemí. Infekce vyvolaná zástupci tohoto subtypu se vyznačuje velmi závažným průběhem se sklonem krozvinutí fokální meningoencefalitidy nebo polyencefalitidy. Často dochází kparalýzám končetin. V5–20 %, podle jiných údajů ve 20–60 % případů končí onemocnění fatálně. Někteří zástupci tohoto subtypu (kmeny Koltsovo) jsou původci závažného hemoragického syndromu, kdy dochází kmasivnímu krvácení do gastrointestinálního traktu aobjevují se rozsáhlá krvácivá ložiska na sliznicích ana povrchu vnitřních orgánů. První známkou hemoragického syndromu je přítomnost erytrocytů vmoči. Pacienti umírají za 2–3 dny po rozvinutí hemoragických příznaků, tj. vprůměru za 16 dnů od začátku onemocnění (Ternovoi akol., 2003).

Do sibiřského subtypu jsou řazeny kmeny, které byly izolovány mj. vcentrální Sibiři. Tento subtyp je příbuznější dálnovýchodnímu subtypu než subtypu evropskému. Encefalitida, jejímiž původci jsou zástupci sibiřského subtypu, mívá mírnější průběh spojený shorečkou. Kparalýzám vnaprosté většině případů nedochází. Množství fatálních následků vzácně překračuje hladinu 6–8 %, byla nicméně pozorována značná tendence viru navodit chronickou infekci (Gritsun akol., 2003).

Původ arozšíření jednotlivých subtypů viru KE se pokoušejí vysvětlit nedávno publikované teorie (Kovalev aMukhacheva, 2014). Podle nich se původní kmeny viru KE zdálnovýchodního subtypu dostaly vobdobí středověku zoblastí Dálného východu na Zabajkalsko vsouvislosti stransportem dobytka po obchodních cestách vedoucích zMandžuska na západní Sibiř. Před zhruba 420 lety byl tak virus původně adaptovaný na východní typ klíštěte I. persulcatus nucen se přizpůsobit západnímu typu tohoto klíštěte, což vedlo kevolučnímu skoku aobjevení se nového, sibiřského, subtypu. Další šíření viru voblastech Uralu, severozápadu Ruska aPobaltí souviselo skolonizací Sibiře Evropany v17. století. Zástupci sibiřského subtypu se dostali do kontaktu sklíštětem I. ricinus, což mělo za následek další evoluční skok avznik subtypu evropského (před zhruba 300 lety) ajeho rychlé rozšíření voblastech výskytu tohoto druhu klíštěte (Kovalev aMukhacheva, 2014).

Na základě antigenního srovnání bylo zjištěno, že evropské kmeny viru KE jsou blíže příbuzné viru vrtivky než dálnovýchodním asibiřským kmenům viru KE. Vnedávné době bylo navrženo nové taxonomické schéma, vycházející ze srovnání celogenomových sekvencí virů vrámci seroskupiny KE. Bylo doporučeno spojit virus KE avirus vrtivky do jednoho taxonu, který by byl dále členěn na čtyři typy: virus západní KE, virus východní KE, virus turecké ovčí KE avirus vrtivky (Grard akol., 2007). Tato klasifikace však nebyla prozatím schválena Mezinárodní komisí pro taxonomii virů, protože kombinuje vrámci jednoho druhu viry sdiametrálně odlišnými biologickými vlastnostmi.

Iv rámci jednotlivých subtypů se objevují kmeny se značnými odlišnostmi ve virulenci. Například do evropského subtypu se řadí kmen Hypr, který se vyznačuje výrazně vyšší virulencí vporovnání sprototypovým kmenem Neudoerfl. Na druhou stranu byly izolovány kmeny, které lze charakterizovat spíše jako oslabené (atenuované) či avirulentní. Jedním znich je např. kmen 263, který byl izolován vroce 1987 vjižních Čechách (Růžek akol., 2008a).

Mnohé zkmenů viru KE nejsou pravděpodobně tvořeny homogenní virovou populací, spíše vytvářejí soubor geneticky příbuzných variant. Takový způsob strategie umožňuje lépe se vypořádat se selekčními tlaky, jako je změna prostředí, působení imunitního systému hostitele apod. Vpřípadě pozitivní selekce dochází ke zvýšení diferenciace virové populace aněkteré zmutací se stávají fixovanými. Naproti tomu negativní selekce redukuje genetický polymorfismus eliminací některých virových variant.

1.3Nejbližší příbuzní viru klíšťové encefalitidy

Virus vrtivky (skotské encefalitidy, louping ill) je blízce příbuzným evropského subtypu viru KE. Vyskytuje se na Britských ostrovech, kde je přenášen klíštětem I. ricinus. Způsobuje horečnaté onemocnění uovcí, skotu, bělokura skotského (Lagopus lagopus scoticus) aněkterých dalších živočišných druhů, ukterých se může infekce rozvinout do podoby fatální encefalitidy. Kinfekci člověka dochází poměrně vzácně amívá obvykle benigní průběh. Pro veterinární účely byla vyvinuta vakcína obsahující inaktivovaný virus vrtivky pomnožený vbuněčné kultuře (Jeffries akol., 2014).

Virus Langat, izolovaný vMalajsii aThajsku, nepředstavuje výraznější riziko pro člověka. Virus byl vsedmdesátých letech minulého století testován jako živá kandidátní vakcína proti KE. Vakcína vytvářela silnou protilátkovou ochranu proti nákaze virem KE, která ale nebyla absolutní. Kromě toho se vpoměru jeden případ na 10 000 vakcinovaných rozvinula encefalitida. Od dalšího testování bylo následně upuštěno (Gritsun akol., 2003).

Virus Powassan se vyskytuje vSeverní Americe av Rusku. Virus je přenášen různými druhy klíšťat. VKanadě ana severovýchodě Spojených států je dominantním vektorem klíště I. cookei, zatímco ve státech Minnesota aWisconsin je to klíště I. scapularis. VRusku byl virus Powassan izolován zklíšťat I. persulcatus, Haemaphysalis longicornis, H. concinna aDermacentor silvarum. Knákaze člověka dochází vzácně, ale onemocnění má charakter závažné encefalitidy sřadou komplikací, trvalými následky avysokou mírou fatality (Ebel, 2010).

Virus horečky (nemoci) kyasanurského lesa byl izolován vroce 1957 vIndii, kde způsobil epizoocie vpopulaci opic. Vektorem viru jsou klíšťata H. spinigera. Každoročně bývá zaznamenáno 100–500 případů lidských onemocnění způsobených tímto virem, které se manifestují vysokou horečkou, bolestí hlavy ahemoragickými symptomy (krvácení znosu, dásní, do gastrointestinálního traktu apod.). Pro člověka vysoce patogenní virus Alkhurma, blízký příbuzný viru horečky kyasanurského lesa, byl objeven vdevadesátých letech minulého století vSaúdské Arábii (Holbrook, 2012).

Virus omské hemoragické horečky je původcem akutního horečnatého onemocnění, které zahrnuje bolesti hlavy, nevolnost, bolest svalů av některých případech istředně těžké hemoragické projevy, voblastech západní Sibiře. Kinfekci člověka dochází zejména následkem kontaktu lovců azpracovatelů kožešin snakaženými ondatrami (Ondatra zibethicus), vmenší míře prostřednictvím klíštěte D. reticulatus (Růžek akol., 2010).

1.4Stavba virové částice

Částice viru KE mají kulovitý, případně oválný tvar oprůměru 50–60 nm (obr. 1.4 aobr. 1.5). Virion tvoří ikozaedrální nukleokapsid (bílkovinné pouzdro virové částice chránící virovou genetickou informaci) obklopený fosfolipidovou membránou. Genom (genetická informace) viru sestává zlineární jednořetězcové molekuly RNA opozitivní polaritě, která je uložena vkapsidě složené zkapsidového proteinu C (zangl. capsid). Fosfolipidová membrána virové částice nese dva typy povrchových proteinů: obalový glykoprotein E (zangl. envelope) amembránový protein M (Mansfield akol., 2009).

Obr. 1.4 Schéma stavby virionu viru klíšťové encefalitidy (grafika Patrik Kilian)

Virová RNA tvoří jeden otevřený čtecí rámec (úsek RNA vymezený iniciačním aterminačním kodonem), který je na obou koncích obklopen nekódujícími sekvencemi (UTR, zangl. untranslated regions), tj. takovými úseky, které nejsou přepisovány vproteiny. Nekódující úsek na 5‘ konci RNA nese 7-methylguanosinovou čepičku. Jde ostrukturu, která chrání virovou RNA před rozkladem buněčnými enzymy ausnadňuje transport mRNA aspuštění translace na ribozomu. 3‘ konec virové RNA není polyadenylovaný avyznačuje se ujednotlivých

Obr. 1.5 Částice viru klíšťové encefalitidy pozorované vtransmisním elektronovém mikroskopu (foto Petra Formanová aPavel Kulich)

Obr. 1.6 Schéma organizace genomu viru klíšťové encefalitidy (grafika Martin Palus, upraveno dle Palus aRůžek, 2013)

1.5Proteiny viru klíšťové encefalitidy

Obr. 1.7 Schéma struktury proteinu E viru klíšťové encefalitidy (archiv autora)

Další nestrukturní proteiny jsou zpolyproteinu odstřiženy virovou serinovou proteázou, svýjimkou C-konce NS4A, který je odstřižen hostitelskou signální peptidázou.

1.6Infekce hostitelské buňky

1.7Efekt virové infekce na hostitelskou buňku

1.8Závěr

Literatura

Table of Contents

Seznam autorů

Vedoucí autorského kolektivu:

Autorský kolektiv:

Seznam zkratek

Předmluva

Klíšťová encefalitida – velký příběh

Poděkování

1 Virus klíšťové encefalitidy – obecná charakteristika

1.1 Objev viru klíšťové encefalitidy

1.2 Taxonomie

1.3 Nejbližší příbuzní viru klíšťové encefalitidy

1.4 Stavba virové částice

1.5 Proteiny viru klíšťové encefalitidy

1.6 Infekce hostitelské buňky

1.7 Efekt virové infekce na hostitelskou buňku

1.8 Závěr

Literatura