ไข้หวัดนก - สาเหตุและพยาธิสภาพ

สาเหตุของโรคไข้หวัดนก

สาเหตุของไข้หวัดนกในมนุษย์คือไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอในสกุล Influenzavirus ในวงศ์ Orthomyxoviridae จัดอยู่ในประเภทไวรัสที่มีเยื่อหุ้ม ไวรัสมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอหรือเป็นวงรี ปกคลุมด้วยเยื่อไขมันซึ่งมีโปรตีนแหลม (spicules) แทรกซึม โปรตีนเหล่านี้จะกำหนดกิจกรรมของเฮแมกกลูติเนต (H) หรือนิวรามินิเดส (N) ของไวรัส และทำหน้าที่เป็นแอนติเจนหลัก มีเฮแมกกลูตินิน 15 ชนิด (ตามข้อมูลบางส่วน 16 ชนิด) และนิวรามินิเดส 9 ชนิด การรวมกันของทั้งสองชนิดจะกำหนดการปรากฏตัวของไวรัสชนิดย่อย และในทางทฤษฎีมีความเป็นไปได้ 256 ชนิด ไวรัสไข้หวัดใหญ่ "ของมนุษย์" ในปัจจุบันมีการรวมกันของแอนติเจน H1, H2, H3 และ N1, N2 ตามการศึกษาทางซีรัมวิทยา การระบาดใหญ่ที่รุนแรงในปี 1889-1890 เกิดจากเชื้อ H2N2 ซึ่งเป็นโรคระบาดปานกลางในช่วงปี 1900-1903 - เชื้อ H3N2 ซึ่งเป็นโรคระบาด "ไข้หวัดใหญ่สเปน" ในช่วงปี 1918-1919 - H1N1 ซึ่งมีโปรตีนเพิ่มเติมที่ได้มาจากไวรัสไข้หวัดนก โรคระบาดของไข้หวัดนกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเกี่ยวข้องกับเชื้อ H5N1, H5N2, H5N8, H5N9, H7N1, H7N3, H7N4 H7N7 เชื้อ H1, H2, H3, N2, N4 แพร่กระจายในประชากรนกป่า ซึ่งคล้ายกับไวรัสไข้หวัดใหญ่ในมนุษย์ชนิด A

ใต้เยื่อหุ้มไขมันมีชั้นของโปรตีนเมทริกซ์ที่เรียกว่า M-protein นิวคลีโอแคปซิดซึ่งอยู่ใต้เยื่อหุ้มสองชั้นนั้นถูกจัดเรียงตามประเภทของความสมมาตรแบบเกลียว จีโนมแสดงโดย RNA สายเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยส่วนแยกกันแปดส่วน ส่วนหนึ่งเป็นรหัสสำหรับโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง NS1 และ NS2 ส่วนที่เหลือเป็นรหัสสำหรับโปรตีนไวรัส โปรตีนหลัก ได้แก่ NP ซึ่งทำหน้าที่ควบคุม โปรตีน M ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างรูปร่างของไวรัสและปกป้องจีโนม และโปรตีนภายใน ได้แก่ P1-transcriptase, P2-endonuclease และ B3-replicase ความแตกต่างในโปรตีนโครงสร้างของไวรัสไข้หวัดนกและไข้หวัดใหญ่ในมนุษย์เป็นอุปสรรคต่อสายพันธุ์ที่เอาชนะไม่ได้ซึ่งป้องกันการจำลองของไวรัสไข้หวัดนกในร่างกายมนุษย์

ไวรัสแต่ละชนิดมีความรุนแรงต่างกัน ไวรัสชนิดที่ร้ายแรงที่สุดคือไวรัส H5N1 ซึ่งมีคุณสมบัติผิดปกติหลายประการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา:

• มีความรุนแรงต่อโรคสูงต่อมนุษย์
• ความสามารถในการแพร่เชื้อสู่คนได้โดยตรง
• ความสามารถในการทำให้เกิดการผลิตไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบมากเกินไป ซึ่งมาพร้อมกับการเกิดโรคหายใจลำบากเฉียบพลัน
• ความสามารถในการทำให้เกิดความเสียหายต่อหลายอวัยวะ รวมถึงความเสียหายต่อสมอง ตับ ไต และอวัยวะอื่นๆ
• การดื้อต่อยาต้านไวรัสไรแมนทาดีน
• ความต้านทานต่อฤทธิ์ของอินเตอร์เฟอรอน

ไวรัสไข้หวัดนกนั้นแตกต่างจากไวรัสไข้หวัดของมนุษย์ตรงที่ไวรัสจะเสถียรกว่าในสิ่งแวดล้อม เมื่ออยู่ในอุณหภูมิ 36°C ไวรัสจะตายภายใน 3 ชั่วโมง เมื่ออยู่ในอุณหภูมิ 60°C ไวรัสจะตายภายใน 30 นาที และตายทันทีเมื่อผ่านการให้ความร้อนกับผลิตภัณฑ์อาหาร (ต้มหรือทอด) ไวรัสสามารถทนต่อการแช่แข็งได้ดี ไวรัสสามารถอยู่รอดในมูลนกได้นานถึง 3 เดือน เมื่ออยู่ในน้ำที่อุณหภูมิ 22°C ไวรัสจะตายได้ 4 วัน และเมื่ออยู่ในอุณหภูมิ 0°C ไวรัสจะตายได้มากกว่าหนึ่งเดือน ไวรัสสามารถมีชีวิตอยู่ในซากนกได้นานถึง 1 ปี ไวรัสจะถูกทำให้หยุดการทำงานด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อทั่วไป

[ 1 ], [ 2 ]

การเกิดโรคไข้หวัดนก

ปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการพัฒนาของไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ H5N1 ในมนุษย์อย่างเพียงพอ พบว่าไม่เพียงแต่เซลล์เยื่อบุทางเดินหายใจเท่านั้นที่ทำหน้าที่จำลองไวรัส แต่ยังมีเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้ด้วย เมื่อพิจารณาจากกระบวนการทางชีววิทยาและภูมิคุ้มกันโดยทั่วไปแล้ว สามารถสันนิษฐานได้ว่าการเกิดโรคไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A (H5N1) ในมนุษย์จะพัฒนาตามกลไกเดียวกัน

ฮีแมกกลูตินินต่างๆ ของไวรัสไข้หวัดนกแตกต่างกันในความสามารถในการจดจำและจับกับตัวรับกรดซาลิกที่เชื่อมโยงกับโอลิโกแซ็กคาไรด์ของเยื่อหุ้มเซลล์กับกาแลกโตส ฮีแมกกลูตินินของไวรัสไข้หวัดนกในมนุษย์ทำปฏิกิริยากับสารตกค้างของกรดนี้ โดยเชื่อมกับกาแลกโตสด้วยพันธะ 2,6 และฮีแมกกลูตินินของไวรัสไข้หวัดนกจะจดจำกรดนี้ด้วยพันธะ 2,3 กับสารตกค้างกาแลกโตส ประเภทของพันธะของกรดซาลิกที่ปลายสุดและความคล่องตัวของโครงสร้างคอนฟอร์เมชันของโอลิโกแซ็กคาไรด์ของเลกตินบนพื้นผิวเป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งกีดขวางข้ามสายพันธุ์สำหรับไวรัสไข้หวัดนกและในมนุษย์ เลกตินของเซลล์เยื่อบุหลอดลมของมนุษย์ประกอบด้วยเลกตินที่มีพันธะประเภท 2,6 และไม่มีโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่มีพันธะประเภท 2,3 ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้และทางเดินหายใจของนก การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางชีวภาพของไวรัสสายพันธุ์ A (H5N1) ที่ก่อโรคได้รุนแรง ความสามารถในการเอาชนะอุปสรรคข้ามสายพันธุ์อาจนำไปสู่ความเสียหายต่อเซลล์ของมนุษย์หลายประเภทและการพัฒนาของโรคในรูปแบบที่รุนแรงมากขึ้น ในภาพทางคลินิกของโรคดังกล่าว ร่วมกับกลุ่มอาการโรคหวัด ความเสียหายต่อระบบทางเดินอาหารก็จะเกิดขึ้น

ระบาดวิทยาของโรคไข้หวัดนก

แหล่งกักเก็บไวรัสหลักในธรรมชาติคือ นกน้ำอพยพที่อยู่ในอันดับ Anseriformes (เป็ดและห่านป่า) และ Charadriiformes (นกกระสา นกหัวโต และนกนางนวล) เป็ดป่ามีความสำคัญอย่างยิ่ง ไวรัสไข้หวัดใหญ่ในยูเรเซียและอเมริกาวิวัฒนาการอย่างอิสระ ดังนั้นการอพยพระหว่างทวีปจึงไม่มีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของไวรัส การบินโดยลองจิจูดมีความสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับรัสเซีย เส้นทางการอพยพระหว่างเอเชียกลาง-อินเดียและเอเชียตะวันออก-ออสเตรเลียมีความสำคัญในเรื่องนี้ เส้นทางเหล่านี้รวมถึงเส้นทางไปยังไซบีเรียผ่านมาเลเซีย ฮ่องกง และจีน ซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีการก่อตัวของไวรัสสายพันธุ์ใหม่อย่างเข้มข้น ส่วนเส้นทางจากแอฟริกาตะวันออก-ยุโรปและแปซิฟิกตะวันตกมีความสำคัญน้อยกว่า

ในนกน้ำป่า ไวรัสไม่ก่อให้เกิดโรคที่มีอาการทางคลินิก แม้ว่าจะมีรายงานการระบาดของไข้หวัดใหญ่ที่รุนแรงในนกนางนวลอาร์กติกก็ตาม ไวรัสในนกส่วนใหญ่แพร่กระจายในลำไส้ ดังนั้นไวรัสจึงถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมพร้อมกับอุจจาระ และบางส่วนถูกปล่อยสู่น้ำลายและวัสดุทางเดินหายใจ อุจจาระ 1 กรัมมีไวรัสเพียงพอที่จะติดเชื้อสัตว์ปีกได้ 1 ล้านตัว

กลไกหลักในการแพร่กระจายไวรัสในนกคือ ถ่ายอุจจาระและปาก นกน้ำ (เป็ด) สามารถแพร่เชื้อไวรัสผ่านรังไข่ได้ จึงทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บตามธรรมชาติและแพร่กระจายไปตามเส้นทางการอพยพ นกน้ำเป็นแหล่งแพร่เชื้อหลักของนกบ้าน ซึ่งตรงกันข้าม มักป่วยเป็นไข้หวัดใหญ่ชนิดรุนแรง ซึ่งมักเสียชีวิตเป็นกลุ่ม (มากถึง 90%) ชนิดย่อยที่อันตรายที่สุดคือ H5N1 การติดเชื้อเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เลี้ยงแบบอิสระและมีโอกาสสัมผัสกับสัตว์ในป่า ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะโดยเฉพาะในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (จีน ฮ่องกง ไทย เวียดนาม และประเทศอื่นๆ) ที่นั่น นอกจากฟาร์มสัตว์ปีกขนาดใหญ่แล้ว ยังมีฟาร์มของชาวนาขนาดเล็กอีกหลายแห่ง

ไวรัสไข้หวัดนกสามารถส่งผลกระทบต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น แมวน้ำ ปลาวาฬ มิงค์ ม้า และที่สำคัญที่สุดคือหมู มีรายงานกรณีไวรัสแทรกซึมเข้าสู่ประชากรของสัตว์เหล่านี้ในปี 1970, 1976, 1996 และ 2004 สัตว์เหล่านี้ยังสามารถติดเชื้อไวรัสไข้หวัดนกในคนได้อีกด้วย ปัจจุบัน มนุษย์มีความอ่อนไหวต่อไวรัสในนกดังกล่าวต่ำ โดยพบผู้ติดเชื้อทุกรายในผู้ที่มีการสัมผัสใกล้ชิดกับนกที่ป่วยเป็นเวลานาน การทดลองในสหราชอาณาจักรเกี่ยวกับการนำไวรัสชนิดย่อยต่างๆ เข้าสู่ร่างกายของอาสาสมัครให้ผลเป็นลบ

ในประเทศไทยซึ่งมีประชากร 60 ล้านคน ในช่วงที่เกิดโรคระบาดที่ทำให้สัตว์ปีกได้รับผลกระทบ 2 ล้านตัว มีรายงานพบผู้ป่วยโรคนี้ในคน 12 ราย โดยในปี 2550 มีรายงานพบผู้ป่วยไข้หวัดนกในคนประมาณ 300 ราย และมีรายงานพบผู้ป่วยติดเชื้อจากคนป่วย 2 ราย

ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าสายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัดนกที่แพร่ระบาดไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อมนุษย์ ดังนั้น จึงสรุปได้ว่าอุปสรรคระหว่างสายพันธุ์ค่อนข้างแข็งแกร่ง

อย่างไรก็ตาม มีข้อเท็จจริงบางประการที่ทำให้เราพิจารณาได้ว่าไข้หวัดนกเป็นภัยคุกคามระดับโลก ประการแรก ข้อมูลข้างต้นสามารถตีความได้จากมุมมองอื่น

• แม้แต่กรณีแยกกันของการติดเชื้อของคนจากนกและจากคนป่วยก็ชี้ให้เห็นว่าอุปสรรคข้ามสายพันธุ์นั้นไม่อาจเอาชนะได้อย่างแน่นอน
• จำนวนผู้ติดเชื้อจากสัตว์ปีกและอาจรวมถึงคนป่วยเมื่อพิจารณาจากสถานการณ์จริงในภูมิภาคที่มีการระบาดของไวรัสอาจสูงกว่านี้หลายเท่า ในช่วงการระบาดของไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ H7N7 ในเนเธอร์แลนด์ มีผู้ป่วย 77 ราย เสียชีวิต 1 ราย พบว่าผู้ที่สัมผัสกับผู้ป่วยมีค่าแอนติบอดีสูง ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ที่จะแพร่เชื้อไวรัสจากคนสู่คนได้ แต่ความรุนแรงอาจลดลง

ประการที่สอง ศักยภาพในการกลายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัดนก โดยเฉพาะไวรัสชนิด H5N1 นั้นมีสูงมาก

ประการที่สาม หมูมีความอ่อนไหวต่อไวรัสไข้หวัดนกและไวรัสไข้หวัดนกในคน ดังนั้น ในทางทฤษฎีแล้ว ดูเหมือนว่าเชื้อโรคทั้งสองชนิดจะพบกันในร่างกายของสัตว์ได้ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ หมูสามารถผสมพันธุ์และผลิตไวรัสหลายชนิดที่มีความรุนแรงสูงคล้ายกับไวรัสไข้หวัดนก และในเวลาเดียวกันก็สามารถติดต่อจากคนสู่คนได้ เนื่องจากไข้หวัดนกแพร่กระจายไปอย่างกว้างขวาง โอกาสที่ไวรัสทั้งสองชนิดจะแพร่ระบาดในคนจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ ยังมีรายงานกรณีมนุษย์ติดเชื้อไข้หวัดหมูด้วย แต่โอกาสที่ไวรัสทั้งสองชนิดจะแพร่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์พร้อมกันนั้นยังมีน้อยกว่า

ประการที่สี่ วิธีการทางพันธุกรรมได้พิสูจน์แล้วว่าการระบาดของไข้หวัดใหญ่สเปนในปีพ.ศ. 2461-2462 มีต้นกำเนิดจาก "นก"

ประการที่ห้า ในสภาพการณ์ปัจจุบัน เนื่องมาจากกระบวนการโลกาภิวัตน์และการขนส่งที่รวดเร็ว ทำให้โอกาสที่ไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์เอจะแพร่ระบาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้น จึงสรุปได้อย่างยุติธรรมว่าโอกาสที่ไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์เอจะกลายพันธุ์และเกิดการระบาดใหญ่รุนแรงนั้นมีสูงมาก

วิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในเมืองที่มีประชากร 7 ล้านคน (ฮ่องกง) จำนวนผู้ติดเชื้อในช่วงที่การระบาดรุนแรงที่สุดอาจสูงถึง 365,000 คนต่อวัน (เพื่อการเปรียบเทียบ ในช่วงที่กรุงมอสโกวเกิดการระบาดของไข้หวัดใหญ่ในปี 2500 ตัวเลขดังกล่าวไม่เกิน 110,000 คนต่อวัน) ผู้เชี่ยวชาญของ WHO ระบุว่า การฆ่าสัตว์ปีกอย่างรวดเร็วในช่วงที่เกิดการระบาดในฮ่องกงในปี 2540 อาจป้องกันการระบาดของไข้หวัดใหญ่ได้ ผู้เชี่ยวชาญของสหรัฐฯ คาดการณ์ว่าหากเกิดการระบาดใหญ่ในอเมริกา ประชาชน 314,000 ถึง 734,000 คนจะต้องเข้ารักษาในโรงพยาบาล และ 89,000 ถึง 207,000 คนจะเสียชีวิต

[ 3 ], [ 4 ]