Scurt istoric al pandemiilor: de la variolă, la noul tip de coronavirus – Grigore Mihăescu, virusolog la Universitatea din București

Universitatea din București publică un articol despre pandemiile și epidemiile prin care a trecut omenirea în ultimii 150 de ani. Documentarea este făcută de profesorul Grigore Mihăescu, de la Departamentul de Botanică şi Microbiologie al Facultății de Biologie, cel care scria săptămâna trecută articolul „Agentul celei mai mari pandemii din ultimii 100 de ani, COVID-19: contagiozitate, mutații și memorie imunitară”.

Redăm parțial acest articol:

„Maladia infecțioasă prezintă următoarele caracteristici:

este produsă de virusuri, microorganisme vii sau de toxine ale microorganismelor;
poate realiza o imunitate specifică de durată variabilă;
organismul bolnav sau purtătorii asimptomatici pot deveni sursa de îmbolnăvire a indivizilor sănătoși;
este specifică, în sensul în care aceeași maladie este produsă întotdeauna de același agent cauzal, deși sub formă clinică se poate prezenta sub aspecte variate.

Din punct de vedere epidemiologic, maladia infecțioasă poate evolua pe mai multe niveluri de extindere spațio-temporală și incidentală:

evoluția sporadică semnifică apariția cazurilor izolate de îmbolnăvire, atât în timp, cât și în spațiu;
evoluția endemică este definită prin apariția cazurilor relativ rare de infecție, care se mențin numeric constante într-o colectivitate și care apar cu relativă regularitate, de obicei sezonier, la intervale variabile de timp. Majoritatea indivizilor populației sunt imunizați și, deci, indemni față de agentul infecțios;
evoluția epidemică, caracterizează evoluția rapidă a unei infecții într-un interval scurt de timp, cu un număr mare de cazuri clinice într-o colectivitate (cămin, cazarmă, sat, zonă, țară, regiune). Sunt cunoscute și studiate epidemiile de ciumă, gripă, rujeolă, scarlatină;
evoluția pandemică este aceea în care maladia infecțioasă se extinde foarte rapid pe un teritoriu foarte larg (țări, continente), cu un număr foarte mare de cazuri clinice. Este caracteristică infecției gripale și este favorizată de mijloacele de deplasare rapidă, la distanțe foarte mari.

Față de un agent patogen, absent în mod obișnuit dintr-un areal, populația poate fi foarte susceptibilă. La primul contact cu populația receptivă, agentul patogen declanșează o epidemie explozivă, dar odată cu instalarea stării de imunitate specifică, incidența maladiei scade.

Dacă agentul patogen își modifică specificitatea antigenică, epidemia evoluează și într-o populație imunizată, deoarece, față de noile variante antigenice, populația nu posedă anticorpi specifici.

Epidemiile sunt condiționate de standardul de viață al comunității. În ultimii 100 de ani, după introducerea terapiei cu antibiotice (mijlocul anilor ’40), nu s-au mai înregistrat epidemii bacteriene, dar cele virale au continuat să se succeadă la intervale de câteva decenii.

Pandemiile virale

Epi(pan)demiile virale parcurg următoarea dinamică: încep brusc, ating un maxim la 2-3 săptămâni, durează 5-8 săptămâni și cuprind, de regulă, grupa de vârstă lipsită de protecție imunitară sau cu imunitate scăzută. Epidemiile variază ca severitate (virulență), dar produc, de obicei, mortalitate în rândul vârstnicilor.

Pandemia este un proces infecțios ce apare într-o regiune geografică specială, se răspândește pe areale foarte largi și infectează un procent mare al populației, fiind produsă de o tulpină a agentului infecțios față de care populația nu are experiență antigenică.

Pandemia virală nu apare prin mutație din tulpinile circulante anterior, ci este produsă de un virus nou, în al cărui genom s-a produs o modificare amplă, prin recombinare (la virusurile cu genom unitar) sau prin reasortare genomică, la cele cu genom segmentat.

Pandemia de variolă 1870-1874

Agentul infecțios este un poxvirus. Variola produsă de virusul sălbatic produce o erupție (rash) sistemică, febrilă, după o perioadă de incubație de 10-14 zile. După incubație, în 1-2 zile se produce erupția tegumentară sistemică cu distribuție centrifugă: pe mucoasa bucală, față, extremități și mai puțin pe trunchi. Erupția este maculară, dar evoluează în forma pustulară și veziculară. Leziunile fac crustă și cad la 14 zile.

Puține infecții sunt subclinice. Variola majoră are o mortalitate de 30%, iar cea minoră, de 1%. Mai mult de jumătate dintre supraviețuitori rămân cu cicatrice pe tegumentul feței. Pandemiile de variolă au făcut de-a lungul timpului circa 300 milioane de victime. Variola este prima viroză controlată prin vaccinare globală. Primul vaccin pentru imunizarea antivariolică s-a recoltat din leziunile pustulare de pe ugerul vacii. Proprietățile protectoare ale virusului cowpox au fost intuite și utilizate de fermierul englez Benjamin Jesty (1774), dar o adevărată conjurație a tăcerii a atribuit prioritatea vaccinării medicului veterinar E. Jenner (1796). Inscripția de pe monumentul funerar stă mărturie a priorității lui Jesty. Variola este singura eradicată, deoarece nu există rezervor animal natural!

Pandemiile gripale sunt produse de virusuri care au noi variante antigenice de hemaglutinină (HA) sau de HA și NA (neuraminidază). Genomul virusurilor gripale este segmentat (8 segmente pentru cele de tip A și B, și 7 segmente pentru cele de tip C). Pandemiile de gripă sunt produse numai de subtipurile de virus A (pentru că au rezervor animal), al căror genom se reasortează cu genomul virusurilor infecțioase pentru păsări. Condiția reasortării genomice este ca cele 2 tulpini virale (umană și aviară) să infecteze simultan aceeași celulă. Creuzetul reasortării este reprezentat de celulele tractului respirator al porcului, infectat concomitent de virusurile umane și aviare.

Pandemia gripală din 1889-1891 a fost determinată de un virus asemănător H₃. A început în Siberia și Kazahstan și s-a propagat pe ruta Moscova – Finlanda – Polonia – restul Europei. În 1890 a ajuns în America de Nord și în Africa (360 000 de victime).Cele 3 pandemii majore ale sec. XX produse de virusul gripal de tip A au fost:

gripa spaniolă (1918), originară din China, adusă de muncitorii chinezi în Europa, a fost produsă de H₁N₁, un virus al cărui genom s-a reasortat cu genomul unui virus aviar. Serviciile de telefonie din Spania au raportat-o în 1918 și de aici i s-a atribuit numele de “gripa spaniolă”. A fost cea mai severă, cu un mare număr de victime (40-50 milioane, mai ales adulți tineri). Numărul victimelor a fost mult mai mare, fiindcă multe țări nu au înregistrat victimele (URSS postrevoluționară). În Africa subsahariană au murit circa 1,5 milioane de persoane, iar în India a dispărut o generație întreagă.
gripa asiatică (1957), cauzată de H₂N₂a început în Hong Kong și s-a răspândit în China – SUA – Anglia (14000 de morți). Al doilea val al pandemiei (1958) a provocat 1,1 milioane de decese. Noul virus H₂N₂ a rezultat prin reasortare genomică: a dobândit 3 segmente genomice (PB₁, HA, NA) de la virusul gripal aviar și a păstrat 5 gene de la virusul uman, iar virusul din ’68 a dobândit 2 gene (PB₁ și HA) de la virusul aviar_;
gripa aviară, produsă de un virus patogen aviar (H₅N₁), care a infectat în intervalul 1997 – 2007 milioane de păsări domestice, 278 de persoane, dintre care 168 de decese. Este un exemplu tipic de pandemie provocată de un virus infecțios pentru păsări, care a trecut la om, dar fiind lipsit de contagiozitate, a avut o arie limitată de diseminare. Patologia pneumoniei produsă de H₅N₁ este un alt exemplu de răspuns imun înnăscut scăpat de sub control, amplificat de citokinele eliberate de celulele imunitare nespecifice (macrofage și celulele dendritice).