Picornavirus
Picornaviridae
Visste du att mer än hälften av alla förkylningar som drabbar oss orsakas av ett picornavirus? Den här virusfamiljen huserar flera hundratals olika virus som orsakar sjukdom hos människor, såsom till exempel rhinovirus, hepatit A, enterovirus och det näst intill utrotade polioviruset.
Också kallad: Hepatit A-virus
Bild från Shutterstock
Bakgrund
Picornavirusfamiljen är en mycket stor virusfamilj med fler än 400 olika typer av virus som orsakar sjukdomar hos människor. Det finns också många picornavirus som orsakar sjukdom hos djur, insekter, fåglar, fiskar och andra organismer. Ett av de mest kända virusen, poliovirus, tillhör denna familj. I början på nittonhundratalet, år 1908, visade man att sjukdomen poliomyelitis kunde överföras från människa till apor. Under 1950-talet kunde man visa att poliovirus kunde fås att infektera och amplifieras i odlade däggdjurceller. Detta blev starten på utvecklingen av poliovaccin.
Sedan 1950-talet har många olika picornavirus upptäckts och det finns troligtvis många fler som både infekterar människor och djur att upptäcka fortfarande. Själva namnet picornavirus, är en sammanslagning av bokstäver som står för poliovirus, insensitive to ether (isolerade virus observerades vara okänslig mot behandling av efter en tidig typningsmetod), coxsackievirus, orphan virus (senare kallades dessa virus för echovirus), rhinovirus, ribonucleicacid (en av de första familjerna som upptäcktes där RNA är virusets arvmassa). En senare förklaring är att pico står för litet och RNA för arvsmassan.
Tack vare forskning har vi lärt oss mycket om picornavirusens olika egenskaper. Hur de tar sig in i vår kropp och hur de kan orsaka sjukdom. Vi kommer nedan att begränsa urvalet till de vanligaste picornavirusen som främst infekterar människor; Rhinovirus, Enterovirus, Parechovirus, Hepatovirus samt Kobuvirus. Senecavirus omnämns också då detta virus används för att döda cancerceller.
Sjukdom
Rhinovirus. Det finns omkring 170 olika rhinovirustyper indelade i tre olika arter (RV-A-RV-C). Dessa virus orsakar främst förkylning. Det är oftast relativt milda infektioner som kan bli allvarliga om man lider av astma eller liknande. Viruset infekterar slemhinnorna i näsa, svalg och övre delen av andningsvägarna. Viruset behöver de låga temperatierna som vi har i näsan och svalget för att föröka sig och klarar inte höga temperaturer eller det låga pH vi har i magsäcken.
Enterovirus. Det finns fler än 160 olika enterovirustyper varav 111 typer infekterar människor. Dessa 111 typer är indelade i fyra olika arter (EV-A till EV-D). Det finns tre typer av poliovirus, PV1-PV3. De återfinns i EV-C och var från början de mest uppmärksammade enterovirus som orsakade regelbundna utbrott runt om i världen. De vaccin som utvecklades för poliovirus på femtiotalet är fortfarande effektiva och tack vare dessa är detta virus idag nästan utrotat. Färre än 20 infektioner sker varje år i området mellan Afganistan och Pakistan.
De flesta av enterovirus kan föröka sig både i näsan och svalget och i tarmen. Till skillnad från rhinovirus klarar dessa virus det sura pHt i magen som de kan passera ner till tunntarmen där förökningen sker och viruset sprids sedan ut med avföringen. Infektioner med dessa virus ger för det mesta asymptomatiska eller milda besvär med feber. Det är främst barn och ungdomar som får symptom när viruset från tarmen sprids via blodet till olika målorgan som hjärna, hjärta, lever, eller hud där det kan orsaka inflammationer, eller till skelettmuskulatur med förlamning som följd. När det finns tillräckligt många ungdomar som saknar immunitet, orsakar ofta enterovirus större utbrott av hjärnhinneinflammation. Detta brukar ske vart 5:e till vart 7:e år i Sverige. För smittade nyfödda kan en enterovirusinfektion vara dödlig och ge blodförgiftningssymptom, som skedde vid ett utbrott av echovirus 11 i Europa under 2023. I Asien förekommer regelbundet stora utbrott av enterovirus 71 (EV-A71) med hög dödlighet hos barn yngre än 5 år, och har blivit ett stort folkhälsoproblem i Kina. Under år 2011-2014 förekom ett stort globalt utbrott av enterovirus D68 (EV-D68). Detta virus ansågs tidigare vara ett harmlöst förkylningsvirus, men hade förändrats genetiskt och orsakade hos vissa smittade andningssvårigheter, lunginflammation, andningssvikt och polio-liknande förlamningar. Detta virus sprids fortfarande men orskar nu åter mildare symptom. Några enterovirustyper kan infektera ögat, ge sk konjunktivit, via direktkontakt med infekterad tårvätska. Nyligen har några mindre sjukdomsbringande enterovirus, t.ex. coxsackievirus A21, används för att attackera och döda cancerceller.
Parechovirus. Det finns 28 olika typer av parechovirus i sex släkten. Människan kan bli infekterad av 19 typer i en av släktena, Parechovirus A. Virus i de övriga släkterna infekterar, fåglar, ödlor, gnagare och fladdermöss. Parechovirus orsakar sjukdom främst hos små barn som får samma symptom som de orsakade av enterovirus. Hos nyfödda kan infektion med parechovirus orsaka dödliga blödningar i hjärnan eller följdsjukdomar som epilepsi, eller motoriska svårigheter och minnes- och inlärningsstörningar. Infektionen har även associerats med plötslig spädbarnsdöd.
Hepatovirus. Denna släkt bildas av nio arter av hepatit A virus, som kan smitta såväl människa som gnagare, fladdermöss, getter och olika apor. Det är ett av de mest tåliga virus vi känner, och kan smitta en ny individ efter lång tid i vatten eller miljön. En smittad person utsöndrar mycket stora mängder virus med avföringen. När en person ätit kontaminerad föda, kommer viruset ut i blodet via tarmen och infekterar levern. En infektion kan ge svår gulsot hos vuxna. Barn får oftast en mild infektion. Hepatit A infektion var under första hälften av 1900-talet en barnsjukdom i Sverige, och är det fortfarande i länder med dåliga sanitära förhållanden och hygieniska rutiner.
Kobuvirus identifierades 1989 i Aichi i Japan från ett ostronutbrott. Denna virussläkt omfattar 6 arter som infekterar utöver människa katt, hund, nötboskap, grisar, gnagare, och fladdermöss. De typer som smittar människa liknar de som smittar hund, katt och råttor. Dessa virus förökar sig i tarmen och orsakar svår diarée. De typer som infekterar människa har identifierats i stor mängd i avloppsvatten i Sverige, vilket betyder att infektionen är vanlig även om rutindiagnostik saknas i dag.
Senecavirus. Detta släkte består av en art, Senecavirus A, som upptäcktes av en slump när odlade däggdjurceller dödades av ett tidigare okänt virus. Viruset infekterar normalt inte människor utan grisar. Detta virus har visats ha förmåga att förstöra cellerna i flera cancerformer och idag utvecklas en behandlingsform där senecavirus används mot tumörer i mag-tarm kanalen eller i lungorna.
Klassificering
Det finns flera hundra olika picornavirus som orsakar sjukdomar hos människor. Den totala mängden virus delas in i 66 släkten och de i sin tur kan delas in i 158 arter. Inom varje art finns en eller flera olika virustyper.
Visste du att:
Mer än 50 procent av alla förkylningar orsakas av ett picornavirus (rhinovirus).
Ett virus inom familjen, poliovirus, är nästan utrotat (mindre än 25 fall per år) p.g.a. effektiva vacciner och global vaccinering.
Det finns hundratals olika picornavirus som orsakar sjukdomar hos människor.
De flesta infektioner orsakade av de vanligaste picornavirusen är assymptomatiska (orsakar ingen sjukdom) men dessa virus kan orsaka svåra sjukdomar såsom hjärnhinneinflammation, hjärtmuskelinflammation, förlamningar och svåra livshotande infektioner hos nyfödda barn.
Vissa picornavirus utvecklas för närvarande för att specifikt döda vissa former av cancerceller.
Spridningsvägar
De flesta picornavirus sprids via den fekala-orala vägen, från avföring till munnen via kontaminerad mat eller vatten eller via direktkontakt med viruset till munnen. Dessa virus kan motstå den låga pHt i magsäcken och passera vidare till tarmen där replikationen sker. För såväl kobuvirus som för hepatit A-virus har smitta påvisats via kontaminerade ostron eller musslor som har anrikat viruset under sin filtrering av vattnet de befann sig i.
Hepatit A virus kan utöver smitta via föda även spridas sexuellt och via injektionsmissbruk
Rhinovirus sprids inte via föda eftersom det inte tål magens låga pH, utan har anpassats till att smitta via slemhinnor och direktkontakt eller inandning av aerosoler (små luftburna partiklar) i samband med nysningar och hostningar.
Vissa enterovirus smittar via direktkontakt i ögat med smittad tårvätska. Då de flesta entero- och parechovirus även har replikor i slemhinnorna i näsa och svalg kan dessa virus även spridas via luftburna partiklar och saliv. Parechovirus har visats spridas till spädbarn även via äldre syskon som smittats på förskolan.
Epidemiologi
Samtliga picornavirus är globalt förekommande, med olika frekvens i olika länder. Många av dessa virus har fått ändrade spridningsmönster vartefter den hygieniska standarden ökar i länderna. Människor kan drabbas av virusinfektioner från picornavirus i alla olika åldrar. Efter en infektion får man livslång immunitet som kan avta med åren om man inte stöter på viruset igen. Enterovirus är mycket vanliga virus. Hos oss förekommer infektioner oftast på sensommaren och hösten. Virusen orsakar oftare sjukdom hos spädbarn, barn och tonåringar än hos vuxna. Detta beror på att de flesta vuxna redan har exponerats för många enterovirus och har byggt upp sin immunitet. Detsamma gäller för parechovirus som kan orsaka allvarlig infektion hos spädbarn men ger mild eller ingen infektion hos äldre barn och vuxna. Hepatit A-virus ger mild infektion hos barn, medan en smittad vuxen ofta får allvarlig gulsot som kan ta mer än sex månader att läka ut.
Enterovirus, rhinovirus, parechovirus och hepatovirus kan diagnosticeras rutinmässigt med molekylära metoder på alla viruslaboratorier. Det finns även rutindiagnostik för påvisande av antikroppar mot hepatit A viruset. Diagnostik för Kobuvirus utförs inte rutinmässigt utan får begäras och utförs på större viruslaboratorier trots att vi via avloppsvatten undersökningar vet att det är ett vanligt förekommande virus som kan orsaka magsjuka i Sverige.
Utseende och struktur
Picornavirus är ett litet virus, endast cirka 30 nanometer (0,000003 mm) i diameter, och ses därför med elektronmikroskop. Picornaviruskapsiden har formen av en tolvhörning, med 20 sidor. Denna viruskapsid innehåller virus arvsmassa som består av ett enkelsträngat RNA som består av cirka 8000 byggstenar, så kallade nukleotider. Kobuvirus är lika litet som övrigas picornavirus men har en mer rundad form och ser ut som en bula när man tittar på det i elektronmikroskopet. Kobu betyder bula på japanska.
Prevention och behandling
Det finns ett mycket bra och effektivt vaccin mot hepatit A. En dos ger skydd under ett år, vill man ha längre tids skydd bör man ta en andra vaccindos inom 15 år efter den första dosen. Det första vaccinet som utvecklades mot en virusinfektion var poliovaccinet, som var utvecklat 1952. Detta vaccin byggdes på injicering av avdödat virus och har använts i Sverige sedan 1955. Senare utvecklades ett annat vaccin som bestod av försvagat levande poliovirus och kunde ges som en droppe på tungan. Det började användas från 1958 och förenklade vaccinationen eftersom ingen spruta behövde ges. Detta gjorde att Rotary och WHO under 1979 fick alla länder att börja arbeta för att utrota polio, vilket nästan lyckats med endast 10-tal fall av vild polio under 2022. Men vaccinet med försvagat virus orsakar i sig nu många fall av polio, eftersom det försvagade viruset kan återgå till ett virus som orsakar polio. Just nu pågår forskning för att utveckla nya poliovaccin med försvagade virus som inte kan återgå till sjukdomsalstrande virus.
Det finns tre nyligen utvecklade kinesiska vaccin mot EV-A71. Det är effektivt mot den typ som sprids mest i Kina, men inte mot andra EV-A71 typer. Nya vaccin som ska vara effektiva mot fler typer är under utveckling. Mycket forskning har lagts ner för att utveckla vaccin mot rhinovirus, då dessa förkylningsvirus orsakar stora kostnader för samhället. Men ännu har inget effektivt vaccin utvecklats, främst eftersom det är så många olika virustyper som ska vaccineras mot.
Inga så kallade antivirala medel med specifik effekt finns men behöver utvecklas. Speciellt eftersom det finns risk för att vissa picornavirus kan förändras genetiskt och utvecklas till att orsaka större utbrott, som EV-D68. Dessutom kan de picornavirus som infekterar djur och liknande virus som infekterar människor kan eventuellt spridas över artgränserna till människa med okända följder. Symptomlindring vid en picornavirusinfektion kan ges i form av febernedsättande medel och vätskeersättning.
Michael Lindberg
Professor Linnéuniversitet
Helene Norder
Professor Göteborgs Universitet
Så donerar du
Ett mikroskopiskt virus kan få globala konsekvenser. Och ett litet bidrag kan göra stor skillnad. Bli en Virushjälte och hjälp oss förhindra nästa pandemi.