Aby racjonalnie podejść do prób analizy objawów związanych z reakcją chorobową na obecność wirusa, musimy najpierw zaznajomić się ze schematycznym, w gruncie rzeczy, choć dla każdego wirusa innym, losem w ludzkim organizmie.
Pamiętajmy, że wirusy są specyficznymi truciznami. Są truciznami, których stężenie w organizmie rośnie z czasem z powodu namnażania ich przez komórki naszego ciała, aż do pewnego apogeum, w którym organizm albo eliminuje wszystkie cząsteczki wirusowe, albo ustala jakiś nowy rodzaj równowagi, albo umiera. Cała historia losów wirusowych trucizn w naszych organizmach, opisywanych jako choroby, po dokładnym zbadaniu została ostatecznie nazwana cyklem klinicznym. Cykl ten trzeba poznać, jeśli chce się w ogóle podejść do oceny oraz prób interpretacji objawów związanych z „obrotem” wirusa w naszych organizmach.
Jak pokazałem to w jednym z pierwszych odcinków na przykładzie święta Holi, wszystkie wirusy koniec końców osadzają się w każdym dostępnym z zewnątrz obszarze naszego ciała, a więc na całej powierzchni skóry, na całej powierzchni śluzówek (nabłonka) układu oddechowego i pokarmowego, spojówkach, uchu zewnętrznym oraz pochwie i cewce moczowej. Osadzenie się wirusa na wymienionych wyżej miejscach nie oznacza automatycznie wystąpienia objawów chorobowych. Zdecydowana większość wirusów, choć obecna na tych strukturach anatomicznych, nie wywołuje reakcji chorobowych.
Miejsce, w którym wirus zaczyna powodować reakcje chorobowe, nazywamy wrotami infekcji. Każdy wirus chorobotwórczy ma swoje wrota wejścia do organizmu, czyli miejsce, w którym komórki zaczynają „wciągać” go do swojego wnętrza. Część wirusów jest wprowadzana do naszego ciała przez komórki nabłonkowe układu oddechowego, część przez układ pokarmowy, część przez oba, część przez drobne uszkodzenia skóry lub śluzówek, a część, chyba największa, przez ukąszenia owadów (kleszcze twarde, kleszcze miękkie, komary, muszki, meszki) lub ugryzienia większych zwierząt.
Interakcja wirusa z organizmem zaczyna się natychmiast po osadzeniu wirusa na skórze lub śluzówkach. Najczęściej kończy się na tym, że wirus jest prędzej czy później usuwany (najczęściej mechanizmem zmycia potem lub łojem) z miejsca osadzenia się, ale czasami może dać reakcję miejscową tkanek nabłonkowych już przy pierwszym kontakcie lub zostać wpuszczony pod nabłonek do głębszych warstw naszego organizmu i zostać rozprowadzony ogólnie drogą krwi lub chłonki po całym ciele. Uważa się, że to, czy rozsiew jest miejscowy czy ogólny, zależy od tego, czy obecność wirusa uaktywnia jedynie apikalną (szczytową) czy podstawną część komórki nabłonka. Zakażenie mechanizmem urazu (w tym ukąszenia przez owada) pomija komórki nabłonkowe i powoduje możliwość bezpośredniego kontaktu wirusa z krwią [1].
A teraz najważniejsza część tego artykułu. Cykl kliniczny wirusów:
1. Infekcja (zatrucie) dokonuje się w różnych miejscach organizmu.
2. Pierwsza replikacja zachodzi w komórkach wyżej wymienionych tkanek. Niektóre wirusy pozostają na tym etapie i dają lokalne zmiany w danym układzie. Uważamy, że są to wirusy, które komórka danej tkanki usuwa apikalnie, czyli biegunem skierowanym w kierunku do światła układu.
Część wirusów jest usuwanych przez komórki bazalnie i są transportowane do najbliższych węzłów chłonnych. Czasami tutaj pozostają, ale częściej są przesuwane naczyniami limfatycznymi do naczyń żylnych i wtedy następuje:
3. Pierwsza wiremia (wysyp wirusów do krwi) po pierwszej replikacji.
4. Pierwsze osadzanie wirusów zachodzi w narządach zaangażowanych w jakiś sposób w produkcję i „filtracją” krwi. W nich zwykle zachodzi druga replikacja wirusów.
5. Druga wiremia po drugiej replikacji. Krew i narządy wewnętrzne z założenia należy traktować jako zakaźne u każdego zakażonego wirusem, nawet jeśli nie udowodniono takiego przenoszenia u wszystkich wirusów. Założenie to wynikło z poznania cyklów klinicznych poszczególnych wirusów, a jego prawdziwość została udowodniona laboratoryjnie dla wielu wirusów. Wykazano, że nawet od pacjenta chorego na raka wywołanego brodawczakiem można przenieść krwią zakażenie na innego pacjenta [2].
6. Drugie osadzenie się w tkankach też zależy od powinowactwa tkankowego.
Cała wirusologia kliniczna opiera się na tym schemacie. Każdy ze znanych nam 230 wirusów chorobotwórczych powinien być klinicznie opisywany i analizowany w świetle powyższego schematu. To jest właściwa podstawa do analizy objawów, sugestii diagnostycznych, a co za tym idzie – stosowania odpowiedniego leczenia, przewidywania kierunku rozwoju choroby czy prognozowania co do jej zejścia.
Istnieje takie pojęcie jak zjadliwość wirusowa (wirulencja) i jest ona ściśle powiązana ze zdolnością do wywoływania reakcji chorobowych w określonych tkankach. Opis sposobu, w jaki wirus wywołuje chorobę, czyli opis mechanizmu powodowania choroby, nazywamy patogenezą, zaś wirulencja to parametr uściślający, ile potrzeba wirusów, aby wywołać chorobę.
Wiele wirionów (form zewnątrzkomórkowych wirusa) ma tropizm (selektywny wybór tkanki powodujący atakowanie określonych komórek przez dany patogen) do kilku tkanek, a tylko niektóre do szczególnych miejsc. Za tropizm odpowiada specyficzność wiązania i wnikania wirionu do komórki danej tkanki, ale też i zdolność namnażania go na terenie danej komórki. Są wiriony nienamnażające się w danej komórce, nawet jeśli się tam znajdą. Z drugiej strony można spowodować namnażanie wirusa w komórce, która nie ma w zwyczaju tego robić. Wirus polio będzie namnażany w innych komórkach niż nerwowe, jeżeli rekombinacyjnie uda się w tych komórkach wyeksponować receptor dla wirusa.
Namnażanie wiroida w komórce zależy od obecności pewnego odcinka na jego nici nukleinowej zwanego enhancerem, czyli wzmacniacza transkrypcji genów wirusowych, regulującego aktywność sekwencji promotorowej i działającego po wbudowaniu się do genomu komórki. Najczęściej enhancery działają, czyli wywołują transkrypcję, w każdej komórce, ale są wirusy, których enhancery nie działają w pewnych komórkach. Region promotorowo enhancerowy wirusa JC działa w komórkach glejowych, ale nie np. w komórkach nabłonka szyjki macicy [3].
Uważam, że słowo tropizm jest w kontekście wirusologicznym słowem nieadekwatnym, mylącym i utrwalającym fałszywe przekonanie o wirusach jako istotach aktywnych, gdyż w biologii tropizm oznacza aktywne poszukiwanie warunków najbardziej dla siebie odpowiednich. Wirusy nie poszukują żadnych warunków. Słowo tropizm powinno być zamienione na powinowactwo, bo takie pojęcie funkcjonuje w biologii molekularnej i jest właściwe dla tłumaczenia zjawiska specyficzności pewnych reakcji/oddziaływań w świecie makrocząsteczek.
O autorze:
Dariusz Struski – lekarz medycyny, specjalista w dziedzinie medycyny rodzinnej z trzydziestodwuletnim stażem pracy w Polsce, Szwecji, Norwegii. W przeszłości kierownik Ośrodka Kształcenia Lekarzy Rodzinnych we Wrocławiu. Obecnie wykładowca z zakresu Evidence Based Medicine (Medycyny opartej na faktach) oraz medycy rodzinnej, ze szczególnym zainteresowaniem dotyczącym chorób zakaźnych.
Przypisy
[1] Morgane Bomsel & Annette Alfsen. Entry of viruses through the epithelial barrier: pathogenic trickery. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 4,57–68(2003).
[2] Marja E. Sarkola, Seija E. Grénman, Marjut A.M. Rintala, Kari J. Syrjänen, Stina M. Syrjänen. Human papillomavirus in the placenta and umbilical cord blood. Acta Obstet Gynecol Scand. 2008;87(11):1181-8. doi: 10.1080/00016340802468308; Sohrab Bodaghi, Lauren V. Wood, Gregg Roby, Celia Ryder, Seth M. Steinberg, and Zhi-Ming Zheng. Could Human Papillomaviruses Be Spread through Blood?. J Clin Microbiol. 2005 Nov; 43(11): 5428-5434. doi: 10.1128/JCM.43.11.5428-5434.2005.
[3] Luitgard Mosthaf, Michael Pawlita & Peter Gruss. A viral enhancer element specifically active in human haematopoietic cells. Nature 315, 597–600(1985); Taka-aki Tamura, Atsuo Aoyama, Takafumi Inoue, Masayuki Miura and Katsuhiko Mikoshiba. A New Transcription Element in the JC Virus Enhancer. Journal of General Virology Volume 71, Issue 8. First Published: 01 August 1990. https://doi.org/10.1099/0022-1317-71-8-1829.
