Molecular Virology Department

Στο εργαστήριό στο Τμήμα Μοριακής Ιολογίας μας, διενεργήθηκε έλεγχος για τον ιό του Δυτικού Νείλου χρησιμοποιώντας ψηλής ευαισθησίας μεθοδολογία σε Real-Time RT-PCR. Το δείγμα ΕΝΥ αποδείχθηκε αρνητικό για τη παρουσία WNV. Παράλληλα στο πρώτο δείγμα ΕΝΥ εντοπίστηκαν ιχνοποσότητες WNV RNA. Για την επιβεβαίωση αυτού του ευρήματος, διενεργήθηκε δοκιμή ELISA για την παρουσία αντισωμάτων αντι-WNV στο ΚΝΣ, μια διαδικασία που συνιστάται από το CDC. Και τα δύο δείγματα του ΕΝΥ αποδείχτηκαν σαφώς θετικά για αντισώματα αντι-WNV IgM επιβεβαιώνοντας τις αρχικές ενδείξεις. Ένα πρόσθετο δείγμα αίματος και ούρων ζητήθηκε για περαιτέρω έρευνες, διότι είναι γνωστό ότι ο ιός μπορεί να ανιχνευθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και σε υψηλότερες συγκεντρώσεις σε αυτά τα δείγματα. Πράγματι, το WNV RNA ανιχνεύθηκε και στο αίμα αλλά και στα ούρα. Επιπλέον, ανιχνεύθηκαν αντισώματα IgM και IgG στον ορό. 

Με βάση τα ευρήματα αυτά και την κλινική εικόνα του ασθενή, θα μπορούσε να τεθεί η διάγνωση της μηνιγγοεγκεφαλίτιδας και χαλαρής παράλυσης λόγω του ιού του Δυτικού Νείλου (1).

Ο ιός του Δυτικού Νείλου
Ο ιός του Δυτικού Νείλου βρέθηκε για πρώτη φορά το 1937 σε μια γυναίκα με εμπύρετο νόσημα στην Ουγκάντα, στην επαρχία του Δυτικού Νείλου απ' όπου και πήρε το όνομά του.  Ο ιός ανήκει στο γένος Flavi ιών, που περιλαμβάνει μεταξύ άλλων τον ιό του κίτρινου πυρετού και της ιαπωνικής εγκεφαλίτιδας (2). Ο ιός του Δυτικού Νείλου μεταδίδεται από τα κουνούπια. Μέχρι στιγμής, ο ιός έχει ανιχνευθεί σε πάνω από 43 διαφορετικά είδη κουνουπιών, ειδικά εκείνα του γένους "Culex". Στις περισσότερες περιπτώσεις, μολυσμένα πτηνά είναι οι ξενιστές και εξυπηρετούν τον ιό ως δεξαμενή. Τα πτηνά μεταδίδουν τους παθογόνους ιούς  σε κουνούπια, τα οποία χρησιμεύουν ως "μεταφορείς" (vectors) και μολύνουν τον τελικό ξενιστή, δηλαδή τον άνθρωπο ή το άλογο, μέσω του τσιμπήματος (Εικόνα 1). 

Άλλες οδοί μεταφοράς για τον άνθρωπο περιλαμβάνουν μετάγγιση μολυσμένου  αίματος  ή σε μεμονωμένες περιπτώσεις μετά από μεταμοσχεύσεις οργάνων. Μολυσμένες μητέρες μπορούν να μεταδώσουν τον ιό στο αγέννητο παιδί ή αργότερα ενώ θηλάζουν μέσω του μητρικού γάλακτος.

Εικόνα 1: Κύκλος μετάδοσης του ιού του Δυτικού Νείλου
Τα στελέχη του WNV έχουν ταξινομηθεί σε τουλάχιστον 7 υποθετικές γενετικές σειρές, ωστόσο, μόνο οι γενεαλογικές σειρές 1 και 2 έχουν συσχετιστεί με σημαντικές εστίες της νόσου στον άνθρωπο. Η σειρά 1 είναι η πιο εκτεταμένη και απομονώθηκε στην Αφρική, την Ευρώπη, την Ασία, την Αυστραλασία και την Αμερική, ενώ στελέχη της σειράς 2 περιορίστηκαν κυρίως στην υποσαχάρια Αφρική, αλλά απομονώθηκαν μετά από το 2004 και στην Ουγγαρία, την Αυστρία, την Ελλάδα, τη Ρωσία και την Ιταλία.

Συμπτώματα, θεραπεία & προφύλαξη
Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μόλυνση με τον ιό του Δυτικού Νείλου είναι σαν μια ήπια λοίμωξη από γρίπη ή παραμένει αδιάγνωστη. Μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις (1-2%) ο ιός εισέρχεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ), προκαλώντας μηνιγγίτιδα, μηνιγγοεγκεφαλίτιδα ή χαλαρή παράλυση. Οι επιπτώσεις της WNV εγκεφαλίτιδας και η σχετιζόμενη θνησιμότητα αυξάνεται με την ηλικία του ασθενούς. Στα πιο σοβαρά περιστατικά που χρειάζεται να νοσηλευτούν χορηγείται υποστηρικτική θεραπεία.

Γνωρίζοντας ότι δεν υπάρχει εμβόλιο για τον άνθρωπο, η μοναδική προστασία εναντίον του WNV είναι ο έλεγχος κουνουπιών ο οποίος θα προσφέρει την καλύτερη προφύλαξη. Έτσι, όπου υπάρχουν στάσιμα νερά, θα πρέπει αυτοί οι χώροι να αποστραγγίζονται. Είναι γνωστό ότι κυρίως το πρωί και το βράδυ, τα κουνούπια παρουσιάζουν αυξημένη δραστηριότητα. Αν είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται εντομοαπωθητικά και προστατευτικά ρούχα σε περιοχές όπου παρουσιάζονται μεγάλοι αριθμοί κουνουπιών αφού αυτές οι περιοχές χρησιμοποιούνται από τα έντομα ως περιοχές αναπαραγωγής. 

Μοριακή μελέτη του Κυπριακού στέλεχος
Καθώς αυτή ήταν η πρώτη φορά που απομονώθηκε WNV από ένα κλινικό δείγμα στην Κύπρο, αποφασίσαμε να αποκωδικοποιήσουμε ολόκληρη την αλληλουχία του γονιδιώματος για να αποκτήσουμε πληροφορίες σχετικά με την προέλευση, την γενεαλογική σειρά και την παθογένεια του. Για το σκοπό αυτό εφαρμόσαμε μια τεχνική πολλαπλασιασμού ολόκληρου του μεταγραφικού RNA και στη συνέχεια έγινε αλληλούχιση με τη μέθοδο Sanger, ευθυγράμμιση των αλληλουχιών και συναρμολόγηση του ιικού γονιδιώματος (3).

Το γονιδίωμα αποτελείτο από 10.982 νουκλεοτίδια που κωδικοποιούν μια πολυπρωτεΐνη 3.434 αμινοξέων σε ένα ανοικτό αναγνωστικό πλαίσιο. Η φυλογενετική ανάλυση που διενεργήσαμε έδειξε ότι το στέλεχος από την Κύπρο ομαδοποιείται σαφώς με τη γενετική σειρά 1, κατηγορία 1α, σύμπλεγμα 2 και έχει την υψηλότερη ομοιότητα νουκλεοτιδίων με ένα στέλεχος που απομονώθηκε από μια καμήλα στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα το 2015 (Εικόνα 2).
Τα στελέχη του συμπλέγματος 2 γενικά έχουν απομονωθεί κυρίως από ευρωπαϊκές και αφρικανικές επιδημίες και πιστεύεται ότι προέρχονται από τη Βόρεια Αφρική (4).

Επιπλέον, η συγκριτική ανάλυση γονιδιώματος αποκάλυψε ότι το κυπριακό στέλεχος περιέχει μια μετάλλαξη σε πρωτεΐνη της επιφάνειας του ιού η οποία σχετίζεται με τη νευροδιεισδυτικότητα και την αυξημένη παθογονικότητα.

Εικόνα 2: Φυλογενετικό δένδρο ολόκληρου του γονιδιώματος στελεχών του WNV, σειράς 1, συμπεριλαμβανόμενου και του στελέχους το οποίο έχει απομονωθεί στην Κύπρο

Συμπεράσματα
Η κοινοποίηση του συγκεκριμένου περιστατικού συνέβαλε στην ευαισθητοποίηση των ιατρών στην Κύπρο για τον ιό του Δυτικού Νείλου, ελπίζοντας ότι θα προκαλέσει κλινική επαγρύπνηση ώστε να συμπεριλαμβάνεται η εξέταση για τον ιό σε άτομα με συμβατή κλινική εικόνα. Η έγκαιρη διάγνωση και η έναρξη κατάλληλης θεραπείας μπορεί να είναι ευεργετική για τους ασθενείς.

Επιπλέον, υπογραμμίστηκε η σημασία της εξέτασης νέων και αναδυόμενων ιών πού δρουν σαν αιτιολογικοί παράγοντες μολυσματικών ασθενειών, ειδικά σε γεωγραφικές περιοχές όπου δεν έχουν αναφερθεί προηγουμένως.

Δεδομένου ότι η Κύπρος βρίσκεται στην πορεία πολλών μεταναστευτικών πτηνών, αναμένεται η εκ νέου εισαγωγή του WNV στο νησί δεδομένου ότι πολλά είδη κουνουπιών του γένους Culex είναι άφθονα στην Κύπρο (5). 

Βιβλιογραφία
1.  Paphitou NI, Tourvas A, Floridou D, Richter J, Tryfonos C, Christodoulou C. 2017. The first human case of neuroinvasive West Nile virus infection identified in Cyprus. J Infect Public Health.
2.  Rossi SL, Ross TM, Evans JD. 2010. West Nile virus. Clin Lab Med 30:47–65.
3.  Richter J, Tryfonos C, Tourvas A, Floridou D, Paphitou NI, Christodoulou C. 2017. Complete Genome Sequence of West Nile Virus (WNV) from the First Human Case of Neuroinvasive WNV Infection in Cyprus. Genome Announc 5:e01110-17.
4.  Joseph S, Wernery U, Teng JL, Wernery R, Huang Y, Patteril NA, Chan K-H, Elizabeth SK, Fan RY, Lau SK, Kinne J, Woo PC. 2016. First isolation of West Nile virus from a dromedary camel. Emerg Microbes Infect 5:e53.
5.  Violaris M, Vasquez MI, Samanidou A, Wirth MC, Hadjivassilis A. 2009. The Mosquito Fauna of the Republic of Cyprus: A Revised List. J Am Mosq Control Assoc 25:199–202.

Dr Jan Richter
Επιστήμονας
Τμήμα Μοριακής Ιολογίας