biegunka wirusowa: czy szczepionki coś zmienią?

Biegunka

Biegunki wirusowe, zazwyczaj przybierające postać biegunki wodnistej, wywołuje 5 głównych typów wirusów. Wśród nich najczęstszą przyczyną śmierci dzieci w wieku poniżej 5 lat z powodu biegunki jest rotawirus, i to mimo dostępności szczepionek od 2006 r. Skład mikrobioty jelitowej, który wpływa na efekty infekcji wirusowej, i skuteczność szczepionki przeciw rotawirusom, mogą grać kluczową rolę w strategiach łagodzenia konsekwencji biegunki wirusowej.

O tym artykule

Opublikowano 30 Lipiec 2024

Zaktualizowano 31 Lipiec 2024

Rotawirusy, norowirus, sapowirus, astrowirus i adenowirus – te pięć typów wirusów uznaje się obecnie za główne przyczyny biegunki wirusowej. ²¹

Z ponad 2 mld przypadków choroby biegunkowej występujących co roku na całym świecie, jak wynika z Badania Globalnego Obciążenia Chorobami w 2016 r.², prawie 900 mln przypadków umiarkowanych i ciężkich przypisano trzem z tych wirusów: rotawirusowi, norowirusowi i adenowirusow ²².

ROTAWIRUS: NUMER JEDEN WŚRÓD BIEGUNKOWYCH ZABÓJCÓW DZIECI

Mimo opracowania i dostępności od 2006 r. ²² szczepionek przeciw rotawirusowi wirus ten, powodujący poważniejsze objawy niż większość innych patogenów jelitowych ²², spowodował w 2016 r. ponad 228 000 zgonów na całym świecie, z czego 128 000 dotknęło dzieci w wieku poniżej 5 lat ². Oznacza to, że rotawirus jest najczęstszą przyczyną zgonów z powodu biegunki w tym segmencie populacji (rysunek 4).

BIEGUNKA WODNISTA

Niezależnie od tego, jaki wirus wywołuje biegunkę, infekcja przebiega zasadniczo tak samo: wirus infekuje komórki nabłonka jelita cienkiego i powoduje uszkodzenia utrudniające wchłanianie płynów ²¹. Biegunka wirusowa zazwyczaj przybiera formę biegunki wodnistej (bez krwi). Mogą jej towarzyszyć inne objawy, takie jak mdłości, skurcze brzucha, wymioty i gorączka22, powodujące chorobę znaną jako wirusowe zakażenie przewodu pokarmowego.

NAWADNIANIE… I PROBIOTYKI

Podobnie jak w przypadku biegunek zakaźnych o innej etiologii (bakteryjnej lub pasożytniczej) leczenie biegunki wirusowej polega na doustnym lub dożylnym podawaniu płynów zależnie od stopnia odwodnienia ²¹. Ponadto zgodnie z najnowszymi wnioskami komisji ESPGHAN (2023) ²⁰ pracownicy służby zdrowia mogą zalecać niektóre szczepy probiotyczne (L. rhamnosus, S. boulardii i L. reuteri) do leczenia ostrego zakażenia przewodu pokarmowego u dzieci, ponieważ istnieją dowody (pewność dowodów: niska, stopień zalecenia: słaby), że skracają one czas trwania biegunki i/lub hospitalizacji i/lub ilość stolca.

Wśród wszystkich patogenów powodujących biegunkę rotawirus – mimo dostępności patogenów – jest najczęstszą przyczyną śmierci dzieci w wieku poniżej pięciu lat.²

POPRAWA SKUTECZNOŚCI SZCZEPIONKI PRZECIW ROTAWIRUSOWI: WYZWANIE, KTÓRE WCIĄŻ JEST PRZED NAMI

Jeśli chodzi o profilaktykę, należy stosować zwykłe środki zapobiegawcze (zapewnienie bezpiecznej wody pitnej, odpowiednia dezynfekcja i częste mycie rąk, ograniczenie kontaktu z chorymi itp.). Z uwagi na znaczne obciążenie, którym jest rotawirusowa choroba biegunkowa, szczepionki przeciw rotawirusowi są kolejnym ważnym środkiem zapobiegawczym. ^22,23

SARS-COV-2: NOWY CZŁONEK KLUBU WIRUSÓW BIEGUNKOWYCH

Oprócz wirusów od dawna uważanych za główne przyczyny biegunki wirusowej biegunkę może powodować również infekcja SARS-CoV-2 odpowiedzialnym za największą w ostatnich czasach pandemię – COVID-19. W badaniach klinicznych częstotliwość występowania biegunki wynosi od 2% do 50% przypadków ²⁷. Podobnie jak w drogach oddechowych, ekspresja receptorów konwertazy angiotensyny 2 (ACE2) jest bardzo silna również w komórkach jelit służących za ważny punkt przenikania wirusa. Mechanizmy przypuszczalnie prowadzące do rozwoju biegunki obejmują głównie rozregulowanie konwertazy angiotensyny 2 na skutek wniknięcia wirusa do enterocytu, co może wywoływać odpowiedź zapalną, nierównowagę jonową i zwiększoną przepuszczalność. Ponadto białko kolca SARS-CoV-2 działa jak enterotoksyna o mechanizmie podobnym do enterotoksyny wirusa NSP428. Przypuszcza się, że zaburzenie mikrobioty jelit i uboczne skutki stosowania leków (przeciwwirusowych i antybiotyków) również mają w tym swój udział.²⁹

Mikrobiota: kluczowa dla skuteczności szczepień przeciw rotawirusowi

Od chwili wprowadzenia w 2006 r. doustnych szczepionek przeciw rotawirusowi (ORVV) doprowadziły one na całym świecie do znacznego spadku liczby hospitalizacji i zgonów spowodowanych przez biegunkę rotawirusową30. Skuteczność tych szczepionek jest jednak zmienna. W krajach ubogich jest ona niższa niż w krajach zamożniejszych, gdzie jest bardzo wysoka (> 90%) ³¹. Uważa się, że przyczyny tej nierówności są wieloczynnikowe (odporność gospodarza, wyniki perinatalne, czynniki genetyczne, stan odżywienia, stres, palenie tytoniu i picie alkoholu, zamieszkanie w mieście lub na wsi, wielkość rodziny itp.). Podobnie jak w przypadku innych szczepionek skład i funkcjonowanie mikrobioty jelitowej uznaje się za kluczowy czynnik regulujący odpowiedź immunologiczną na szczepionkę ^30,32,33 (rysunek 5).

Szacuje się, że w okresie od 2006 do 2019 r. zapobiegła ona 139 000 zgonów dzieci w wieku poniżej 5 lat z powodu rotawirusa, a w 2019 r. – 15% zgonów dzieci w wieku poniżej 5 lat z powodu rotawirusa24 Jednakże skuteczność szczepionki zależy od regionu i wykazuje niską serokonwersję w krajach ubogich i średniozamożnych. Dane kliniczne zebrane od ludzi zasugerowały istnienie potencjalnego związku między mikrobiotą jelitową a odpowiedzią jelitowego układu odpornościowego na szczepionkę przeciw rotawirusow ²⁵ (Figure 5).

Szacuje się, że każdy gram zawartości ludzkich jelit zawiera co najmniej 10⁸ -10⁹ cząsteczek typu wirusowego, z których ogromna większość to fagi.¹⁴

MIKROBIOTA: PRZYJACIEL CZY WRÓG, GDY ZACZYNA SIĘ BIEGUNKA WIRUSOWA?

W przypadku biegunki wirusowej – tak jak ogólnie przy biegunkach zakaźnych – wynik konfrontacji między patogenem a gospodarzem zależy od skomplikowanych układów, w których dużej części uczestniczy mikrobiota. Mikrobiota jelitowa wykazuje dwukierunkowe interakcje z infekcjami rotawirusowymi i norowirusowymi ¹⁴: może ona chronić przed infekcją lub predysponować gospodarza do niej.

Z kolei infekcja może zmienić mikrobiotę jelitową. Wydaje się, że niektóre bakterie są w stanie zahamować infekcję wirusową. Na przykład jedno badanie wykazuje, że segmentowane bakterie nitkowate zapobiegają infekcjom rotawirusowym i leczą je w koloniach myszy ³⁵ (rysunek 6). Z drugiej strony, badania in vitro i in vivowskazują na udział mikrobioty jelitowej w ułatwianiu infekcji wirusowych: niektóre mikroorganizmy jelitowe (np. Enterobacter cloacae) stymulują zdolność norowirusa ludzkiego do infekowania komórek B in vitro.

Eliminacja mikrobioty antybiotykami opóźnia infekcję, zmniejsza zakaźność i/ lub ładunek wirusowy norowirusa u myszy ^8,36. Dlatego każdy inwazyjny patogen może działać różnorodnie w zależności od stanu mikrobioty jelitowej ³ .

Trzeba jeszcze scharakteryzować optymalny profil mikrobioty i celowane w nią strategie obniżające ryzyko infekcji i wynikającej z niej biegunki wirusowej ³⁷. Co do wpływu infekcji wirusowej na skład mikrobioty jelitowej, to wiele badań udokumentowało specyficzne wzorce dysbiozy u pacjentów cierpiących na biegunkę wirusową w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej ^25,38.

Często opisywane jest zmniejszenie różnorodności (alfa) mikrobioty, ale wzrost lub spadek liczebności konkretnych taksonów jest bardzo różny w różnych badaniach ¹⁴. Wciąż też trzeba odpowiedzieć na pytania: Czy dysbioza obserwowana podczas biegunki wirusowej odzwierciedla stan wcześniejszy, który mógł ułatwić infekcję? Czy jest to sytuacja spowodowana przez wirusa czy kombinacja obu tych czynników?

PRZYPADEK KLINICZNY dr Marco Poeta

4-letnia dziewczynka trafiła na pediatryczny ostry dyżur z gorączką, biegunką, wymiotami i ciężkim odwodnieniem.
Z uwagi na konieczność dożylnego nawodnienia dziecka, zostało ono przyjęte do szpitala.
Badanie wymazu z nosogardzieli wykazało infekcję SARS-CoV-2 mimo braku objawów ze strony układu oddechowego.
W stolcu nie stwierdzono rotawirusa, norowirusa, adenowirusa, bakterii ani pasożytów, ale stwierdzono SARS-CoV-2.
Po podaniu probiotyków częstotliwość i konsystencja stolców dziewczynki wróciły do normy.
Po czterech dniach zakończono dożylne nawadnianie, a dziecko zostało wypisane ze szpitala.
Biegunka może być jedynym objawem klinicznym infekcji SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 należy zatem dopisać do listy patogenów jelitowych.
Skuteczność probiotyków przeciw zakażeniu przewodu pokarmowego związanego z covid zaobserwowana w tym przypadku klinicznym została już wykazana w badaniach in vitro.