โรคไวรัสอีโบลา 2
วิทยาไวรัส
เช่นเดียวกับ mononegavirus ทุกชนิด วิริออน (virion) อีโบลามีจีโนมอาร์เอ็นเอไม่แพร่เชื้อ (non-infectious) เส้นตรงสายเดี่ยว ไม่เป็นปล้อง (nonsegmented) สภาพขั้วลบซึ่งมี inverse-complementary 3' และ 5' termini ไม่มี 5' cap ไม่พอลิอะดีนีเลชัน (not polyadenylated) และไม่เชื่อมกับโปรตีนด้วยพันธะโควาเลนต์[33] จีโนม ebolavirus ยาวประมาณ 19,000 คู่เบส และมีเจ็ดยีนตามลำดับดังนี้ 3'-UTR-NP-VP35-VP40-GP-VP30-VP24-L-5'-UTR[34] จีโนมของ ebolavirus ห้าชนิด (BDBV, EBOV, RESTV, SUDV, และ TAFV) ต่างกันที่ลำดับ จำนวนและตำแหน่งยีนทับซ้อนกัน
ขนาดและรูปร่าง
เช่นเดียวกับฟิโลไวรัสทุกชนิด วิริออนอีโบลาเป็นอนุภาคคล้ายเส้นด้ายที่อาจปรากฏในรูปตะขอคนเลี้ยงแกะหรือรูปตัว "U" หรือเลข "6" และยังอาจขดม้วน เป็นวงแหวนหรือแตกกิ่งก้านได้ โดยทั่วไป วิริออนอีโบลามีความกว้าง 80 นาโนเมตร แต่ความยาวค่อนข้างแปรผัน โดยทั่วไป ความยาวมัธยฐานของอนุภาค ebolavirus มีพิสัยระหว่าง 974 ถึง 1,086 นาโนเมตร (ซึ่งขัดกับวิริออนมาร์เบิร์ก ซึ่งความยาวมัธยฐานของอนุภาควัดได้ 795–828 นาโนเมตร) ทว่าเคยพบอนุภาคยาวถึง 14,000 นาโนเมตรในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
การถ่ายแบบ
วงจรชีวิตของ ebolavirus เริ่มด้วยการยึดกับตัวรับผิวเซลล์ที่จำเพาะของวิริออน ตามด้วยการเชื่อมเปลือกหุ้มวิริออน (virion envelope) กับเยื่อหุ้มเซลล์และการปล่อยนิวคลิโอแคปซิด (nucleocapsid) ของไวรัสสู่น้ำในเซลล์ (cytosol) ดำเนินร่วม เอ็นไซม์อาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส (RNA polymerase) ของไวรัส ซึ่งเข้ารหัสโดยยีนแอล (L gene) เปิดนิวคลิโอแคปซิดบางส่วนแล้วถอดรหัสยีนเป็นเอ็มอาร์เอ็นเอสายบวก ซึ่งถูกแปลรหัสต่อไปเป็นโปรตีนโครงสร้างและโปรตีนไม่ใช่โครงสร้าง อาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส (แอล) ของ ebolavirus ยึดกับโปรโมเตอร์ (promoter) เดี่ยวซึ่งอยู่ที่ปลาย 3' ของจีโนม การถอดรหัสจะยุติหลังจากยีนหนึ่งหรือดำเนินต่อไปยังยีนต่อไปตามลำดับอย่างใดอย่างหนึ่ง หมายความว่า ยีนที่อยู่ใกล้ปลาย 3' ของจีโนมจะถูกถอดรหัสออกมาปริมาณมากที่สุด ขณะที่ยีนที่อยู่ใกล้ปลาย 5' จะถูกถอดรหัสน้อยที่สุด ฉะนั้น ลำดับยีนจึงเป็นการกำกับการถอดรหัสที่เรียบง่ายแต่ทรงประสิทธิภาพ โปรตีนที่ผลิตมากที่สุด คือ นิวคลิโอโปรตีน (nucleoprotein) ซึ่งความเข้มข้นของนิวคลิโอโปรตีนในเซลล์ตัดสินว่าเมื่อใดยีนแอลเปลี่ยนจากการถอดรหัสยีนเป็นการถ่ายแบบจีโนม การถ่ายแบบทำให้มีแอนติจีโนม (antigenome) สายบวกเต็มความยาวซึ่งจะถูกถอดรหัสเป็นสำเนาจีโนมลูกหลานไวรัสสายลบต่อไป โปรตีนโครงสร้างที่สังเคราะห์ใหม่และการประกอบตัวเองของจีโนมและสะสมอยู่ใกล้ด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ วิริออนแตกหน่อ (bud) ออกจากเซลล์ โดยได้เปลือกหุ้มมาจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่แตกหน่อออกมา แล้วอนุภาคลูกลานเต็มวัยจะติดเชื้อเซลล์อื่นเพื่อเริ่มวงจรซ้ำ
พยาธิสรีรวิทยา
เซลล์เนื้อเยื่อบุโพรง, เซลล์กลืนกิน (phagocyte) ซึ่งมีนิวเคลียสเดียว, และเซลล์ตับเป็นเป้าหมายหลักของการติดเชื้อ หลังติดเชื้อ จะมีการสร้างไกลโคโปรตีนที่หลั่งออกมา (secreted glycoprotein, sGP) ชื่อ อีโบลาไวรัสไกลโคโปรตีน (Ebola virus glycoprotein, GP) การถ่ายแบบของอีโบลารบกวนการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์ที่ติดเชื้อและการป้องกันทางภูมิคุ้มกันของตัวถูกเบียน GP ก่อเป็นกลุ่มรวมไตรเมอร์ (trimeric complex) ซึ่งยึดไวรัสกับเซลล์เนื้อเยื่อบุโพรงตามผิวด้านล่างของหลอดเลือด sGP ก่อโปรตีนไดเมอร์ (dimer) ซึ่งแทรกแซงการส่งสัญญาณของนิวโตรฟิล (neutrophil) ซึ่งเป็นเม็ดเลือดขาวประเภทหนึ่ง ซึ่งทำให้ไวรัสหลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันโดยการยับยั้งการปลุกฤทธิ์นิวโตรฟิลขั้นแรก ๆ เม็ดเลือดขาวเหล่านี้ยังเป็นพาหะที่ขนส่งไวรัสทั่วทั้งร่างกายไปยังสถานที่อย่างปุ่มน้ำเหลือง ตับ ปอดและม้าม
การมีอนุภาคไวรัสและความเสียหายของเซลล์ที่เกิดจากการแตกหน่อทำให้เกิดการปล่อยไซโทไคน์ (กล่าวโดยเจาะจง คือ TNF-α, IL-6, IL-8 ฯลฯ) ซึ่งส่งสัญญาณโมเลกุลของไข้และการอักเสบ ฤทธิ์ไซโทไคน์จากการติดเชื้อในเซลล์เนื้อเยื่อบุโพรง ทำให้ความแข็งแรงของหลอดเลือด (vascular integrity) เสียไป การเสียความแข็งแรงของหลอดเลือดนี้ยังส่งเสริมด้วยการสังเคราะห์ GP ซึ่งลดอินทีกริน (integrin) จำเพาะซึ่งมีหน้าที่ในการยึดติดของเซลล์กับโครงสร้างในเซลล์ และความเสียหายต่อตับ ซึ่งนำไปสู่ลิ่มเลือดผิดปกติ
การวินิจฉัย
ประวัติผู้ป่วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งประวัติการท่องเที่ยวและทำงานร่วมกับการสัมผัสสัตว์ป่าสำคัญต่อการสงสัยวินิจฉัยโรคไวรัสอีโบลา ยืนยันการวินิจฉัยโดยการแยกไวรัส ตรวจหาอาร์เอ็นเอหรือโปรตีนไวรัส หรือตรวจหาสารภูมิต้านทานต่อไวรัสในเลือดของบุคคล การแยกไวรัสโดยการเพาะเลี้ยงเซลล์ การตรวจหาอาร์เอ็นเอไวรัสโดยปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส (PCR) และการตรวจหาโปรตีนโดยวิธีอีไลซา (ELISA) มีประสิทธิภาพเร็วและในผู้ที่เสียชีวิตจากโรค การตรวจหาสารภูมิต้านทานต่อไวรัสมีประสิทธิภาพช้าในโรคและในผู้ที่ฟื้นตัว
ระหว่างการระบาด การแยกไวรัสมักเป็นไปไม่ได้ วิธีการวินิจฉัยที่ใช้มากที่สุดจึงเป็นเรียลไทม์ PCR และการตรวจโปรตีนด้วย ELISA ซึ่งสามารถทำได้ในโรงพยาบาลสนามหรือโรงพยาบาลเคลื่อนที่ พบและระบุวิริออนฟิโลไวรัสได้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์โดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเนื่องจากรูปทรงเส้นด้ายอันเป็นเอกลักษณ์ของพวกมัน แต่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไม่อาจบอกความแตกต่างระหว่างฟิโลไวรัสชนิดต่าง ๆ ได้แม้ความยาวแตกต่างกันบ้าง
การจำแนก
สกุล Ebolavirus และ Marburgvirus เดิมจัดเป็นสปีชีส์หนึ่งของสกุล Filovirus ซึ่งเลิกใช้แล้ว ในเดือนมีนาคม 2541 คณะอนุกรรมการไวรัสสัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate Virus Subcommittee) เสนอในคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยอนุกรมวิธานไวรัส (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV) ให้เปลี่ยนสกุล Filovirus เป็นวงศ์ Filoviridae ซึ่งมีสองสกุล ได้แก่ Ebola-like viruses (ไวรัสคล้ายอีโบลา) และ Marburg-like viruses (ไวรัสคล้ายมาร์เบิร์ก) มีการรับข้อเสนอนี้ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในเดือนเมษายน 2544 และในกรุงปารีสในเดือนกรกฎาคม 2545 ในปี 2543 มีการเสนออีกข้อหนึ่งในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ให้เปลี่ยน "ไวรัสคล้าย" (-like viruses) เป็น "ไวรัส" (-virus) จึงกลายเป็น Ebolavirus และ Marburgvirus ดังในปัจจุบัน
มีอัตราการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมช้ากว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่เอในมนุษย์ 100 เท่า แต่มีขนาดเท่ากับตับอักเสบบี การประมาณค่านอกช่วงย้อนหลังไปโดยใช้อัตราเหล่านี้ชี้ว่า Ebolavirus และ Marburgvirus แยกออกจากกันเมื่อหลายพันปีก่อน ทว่า ซากดึกดำบรรพ์จีโนมของ filovirus ที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชี้ว่า วงศ์ Filoviridae มีอายุอย่างน้อยหลายสิบล้านปี พบไวรัสที่กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ซึ่งสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ ebolavirus ในจีโนมของแฮมสเตอร์จีน
การวินิจฉัยแยกโรค
อาการของโรคไวรัสอีโบลาคล้ายกับอาการของโรคไวรัสมาร์เบิร์ก สับสนได้ง่ายกับโรคอื่นจำนวนมากที่พบบ่อยในแอฟริกาแถบเส้นศูนย์สูตร เช่น ไข้เลือดออกจากไวรัสอื่น มาลาเรียชนิดฟัลซิปารัม ไข้ไทฟอยด์ โรคติดเชื้อชิเกลลา โรคจากริกเก็ตเซีย เช่น ไข้รากสาดใหญ่ อหิวาตกโรค ภาวะเลือดเป็นพิษเหตุติดเชื้อแกรมลบ โรคไลม์ เช่น โรคไข้กลับ หรือลำไส้อักเสบ EHEC โรคติดเชื้ออื่นที่ควรรวมอยู่ในการวินิจฉัยแยกโรคด้วย รวมถึง โรคฉี่หนู ไข้รากสาดใหญ่จากป่าละเมาะ กาฬโรค ไข้คิว โรคติดเชื้อราแคนดิดา โรคติดเชื้อราฮีสโตพลาสมา โรคติดเชื้อทริปาโนโซมา โรคติดเชื้อลิชมาเนียอวัยวะ โรคฝีดาษเลือดออก โรคหัด และโรคตับอักเสบจากไวรัสเร็วร้าย โรคไม่ติดเชื้อที่อาจสับสนกับโรคไวรัสอีโบลา ได้แก่ มะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดโปรไมอิโลไซติก กลุ่มอาการเม็ดเลือดแดงแตก-ยูรีเมีย การได้พิษงู การพร่องปัจจัยเลือดจับลิ่มและ/หรือความผิดปกติของเกล็ดเลือด มีลิ่มเลือดในหลอดเลือดขนาดเล็ก หลอดเลือดฝอยพองและมีเลือดออกที่เป็นกรรมพันธุ์ โรคคาวาซากิ และกระทั่งภาวะพิษวาร์ฟาริน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น