Istoric
Poliomielita a fost una din virozele de temut. Si azi inca, handicapati motor platesc tribut lipsurilor in strategia ccinarii antipolio. Vaccinurile polionnielitic inactit (Salk) si viu atenuat (Sabin) sunt momente remarcabile in evolutia medicinei. Formulele moderne, ameliorate, de productie si administrare a ccinurilor polio promit eradicarea poliomielitei. Virusul febrei aftoase, un patogen important pentru multe animale domestice (porcine, ovine, bovine, etc.) a fost primul virus animal izolat (Loeffler si Frosch, 1898). Descoperirea virusului poliomielitic dateaza din 1909 (Landsteiner si Popper) iar cultirea virusului se leaga de numele lui Constantin Ledili. in 1939, Armstrong adapteaza tulpina Lansing de polio 2 la sobolanul de bumbac si apoi la soarece. in 1949, Enders, Weller si Robbins (premiul Nobel), culti aceiasi tulpina in vitro, pe celule de embrion uman. Aceasta descoperire stimuleaza cercetarile pentru prepararea unui ccin. in 1953, Jonas Salk se autoinoculeaza cu ccinul inactit pe care l-a preparat, iar in 1959, A. Sabin testeaza cu succes ccinul viu la maimuta. in 1981, in SUA a fost raportat ultimul caz indigen de poliomielita naturala, iar in 1990 cele doua Americi au fost declarate polio-/ree. OMS a propus eradicarea poliomielitei pana in jurul anului 2000 ca urmare a implementarii Programului Largit de Vaccinari.
Studiile moderne de biologie moleculara continua sa evidenjieze importanta picornavirusurilor ca modele experimentale care au condus la descoperiri remarcabile: polimeraza ARN dependenta de ARN, diferentele in traducere intre sisteme pro- si eukariote, importanta clijului proteolitic in maturarea particulelor virale infectante, etc.

CLASIFICARE
Familia Picornaviridae constituie un grup extrem de mare de virusuri care paraziteaza nu numai animale dar si te sau bacterii. Trei genuri sunt implicate in patologia umana: Entcrovirus. Rhinovirus si Hcparnavirus. Din genul Enterovirus fac parte virusurile polio. Coxsackie si ECHO (enteric cytopathogenic human orphan). intre aceste subgenuri nu sunt diferente semnificative toate determinand obisnuit infectii subclinice (inaparente) ale tractului digestiv dar si un spectru larg de alte sindroame. Virusul hepatitei A este fostul enterovirus 72 (el 16.1).

PROPRIETATI GENERALE

Picomavirusurilc au virionii sferici cu diametru mic 25-30 nm. simetrie icosaedrica a capsidei care grupeaza 60 de capsomere. Acidul ribonucleic simplu spiralat cu greutate moleculara de 2,5xl06 daltoni alcatuieste genomul. Acidul nucleic izolat de capsida retine proprietatile infectante. Schema organizarii capsidei este data in . 16.1.

Proprietatile comune ale enterovirusurilor sunt:

- poarta de intrare digesti si replicarea initiala in tractul gastro-intestinal;
- diseminarea viremica cu implicarea relativ frecventa a SNC;
- frecventa infectiilor asimptomatice (100 infectii asimptomatice la o forma paralitica), mai ales la copii;
- rezistenta deosebita la stocarea la 4AC sau mai jos, ca si la dezinfectanti chimici. Rezistenta picornavirusurilor la antiseptice ca si la pH-ul acid gastric, rezistenta
la enzime proteolitice si saruri biliare este remarcabila. Rhinovirusurile sunt insa labile la pH acid si termosile. De notat ca termosilitatea enterovirusurilor creste la concentratii molare de MgCI2 , substanta utilizata la prezerrea ccinului polio viu atenuat.
Silitatea poliovirusurilor in apele reziduale le face un bun indicator al poluarii virale a mediului, dupa cum prezenta lor in apa poila indica contaminarea fecaloid menajera.

FENOTIPUL ATENUAT

Selectia si donarea tulpinilor atenuate de poliovirus realizate de Sabin reprezinta un pas importam in intelegerea determinismului genetic al proprietatilor biologice ale virusurilor. Caracterele sau markerii folositi pentru selectie in vitro (replicarea la temperatura supraoptimala, rezistenta la inactire termica, rezistenta la guanidina etc.) se suprapuneau cu ncurovirulenta in vivo dar nu aveau acelasi determinism genomic. Numai progresele recente au precizat baza moleculara a neurovirulenjei.
Structura gcnomului. identica - principial - pentru toate tipurile de polio cuprinde aproximativ 2200 codoni dispusi in urmatoarea succesiune:
Secventierea gcnomului pentru toate tipurile de poliovirus. atat pentru tulpinile neurovirulentc cat si pentru cele atenuate a condus la urmatoarele concluzii:
- atenuarea este rezultatul unui numar foarte mic de mutatii: cate doua pentru tipurile 2 si 3, mai multe pentru tipul 1;
- fiind determinata de mai multe mutatii atenuarea tipului 1 este foarte sila; tipul 3 atenuat produce in cursul replicarii la om frecvent revertanti neurotropi. odata cu pierderea fenotipului sensibil la temperatura supraoplimala;
- excretia tipului 1 la ccinati dureaza numai cate zile. in timp ce se prelungeste peste 70 zile pentru tipurile 2 si 3, ceea ce sporeste riscul aparitiei revertantilor in ultimul caz;
- mutatiile esentiale pentru atenuare sunt situate cate una in regiunile 5' segment nctradus si in cea care codifica VP1;
- baza moleculara a atenuarii este diferita la fiecare serotip;
- "corectia" mutatiilor din regiunea 5' netradusa este greu realizabila acest segment fiind esential pentru replicare.

DETERMINISMUL MOLECULAR AL ANTIGENITATII POLIOVIRUSURILOR
Ingineria genica ofera procedee tehnice pentru productia unor ccinuri mai sigure, mai imunogene si la un pret de cost redus. O conditie prealabila pentru o astfel de abordare a optimizarii ccinurilor este obtinerea de informatii detaliate asupra bazei moleculare a antigenitatii si neurovirulentei.
Utilizand anticorpi monoclonali a fost identificat un epitop major implicat in neutralizarea poliovirusurilor situat pe polipeptidul capsidar VP1 alcatuit din numai 8 aminoacizi (pozitiile 93-l00). Cum era de asteptat, intre cele trei tipuri de poliovirus exista deosebiri marcate intre secventele de aminoacizi din aceasta regiune. in schimb, intre tulpinile atenuate Sabin si cele ncurovirulente de acelasi tip, epitopul implicat in neutralizare este practic identic. Aceste date fac improbabila gasirea unui determinant unic care sa induca anticorpi neutralizanti eficienti in raport cu toate tipurile de poliovirus. Totusi, trebuie retinut ca acest epitop major neutralizam nu corespunde structurii capsidare implicata in interactiunea dintre virus si receptorul celulei gazda. Aceasta din urma structura pare sa fie conserta intre cele trei tipuri de poliovirus si ea poate fi alterata cu un medicament unic (v. cap. chimioterapie).
Alte riante rezultate in urma replicarii poliovirusurilor in organismul uman apar cu o frecventa mult superioara riantelor care definesc fenotipul salbatic sau atenuat (IO6 - pentru caracterul de rezistenta la guanidina, corelat cu neurovirulcnta). Aparenta silitate antigenica a poliovirusurilor se datoreste si participarii celorlalte peptide capsidare in antigenitate. Nu putem reduce anligcnitatea la un singur epitop. Structuri complexe rezultate din asamblarea tuturor peptidclor capsidare sunt responsabile de conserrea in timp a specificitatii antigenice.
Mecanismul uzual de initiere a traducerii la eukariole implica legarea ribosomului de o structura 5* terminala. Traducerea incepe la un codon de initiere, intr-un context apropriat realizat, de obicei, de o secventa scurta de recunoastere care precede codonul de initiere.
Regiunea 5' netradusa a genomului polio actioneaza ca un situs intern de intrare a ribosomului, de unde importanta sa critica in replicare.
Biologia moleculara a tulpinilor Sabin arata ca foarte putine mutatii sunt necesare pentru fenotipul atenuat, una dintre ele fiind situata in regiunea 5' netradusa.
Ca toate ribovirusurile si tulpinile Sabin sunt capabile de mutatii din care, unele pot determina redobandirea ncurotropismului. Regiunea 5' netradusa este conserta indicand adaptarea tulpinilor la replicare producti chiar in absenta bolii. inca odata apare evidenta silitatea fenotipica in ceea ce priveste neurovirulenta in raport cu marele grad de riatie genetica in alte regiuni genomice. Putem conchide ca ccinurile atenuate exploateaza anumite aspecte ale ecologiei virale pentru a fi sigure si eficiente.

CLINICA POLIOMIELITEI INFANTILE

Paralizia esle o complicatie rara (1 la 100 cazuri) a unei infectii triviale care de obicei se rezuma la febra, greata, migrena, etichetata ca poliomielita aborti. Complicatiile motorii sunt precedate de dureri musculare si fasciculatii. Dupa 2-3 zile apar paralizii flasce cu extindere mare de la debut. Poliomielita bulbara este letala prin insuficienta cardio-respiratorie. in cazurile neletale paraliziile initiale se pot restrange ca arie motorie pe seama rezorbtiei infiltratului inflamator perineuronofagic si a suplinirii

functionale de catre grupele musculare complementare.

Patogenia infectiei paralitice este multifazica (. 16.2). Multiplicarea primara a virusului are loc la nivelul portii de intrare in orofarinx sau in intestinul subtire. Virusul disemineaza pe cale sanghina (viremie primara) si poate (forme paralitice) sau nu (forme abortive) sa se cantoneze si sa se replice in neuronii motori spinobulbari. Probabilitatea afectarii neurologice este influentata de factori loco-regionali (traumatisme, oboseala musculara, injectii intramuxculare) sau generali (rsta, graviditate, imunosupresie). Urmeaza viremia secundara intrerupta de aparitia efectorilor imunitari (anticorpi, celule T citotoxice). Tulpinile atenuate Sabin realizeaza numai infectii abortive, ele fiind lipsite de neurotropism.
Incubatia in poliomielita este de 1-2 saptamani iar imunitatea este monospecifica si permanenta. Cel mai raspandit serotip incriminat in formele paralitice este tipul I insa, consecutiv administrarii in masa a ccinului, tipul 3 a devenit predominant. Datorita frecventei revertantilor neuronotropi pentru tulpina polio 3 atenuata dar si imunogenilatii slabe a acestui lip in ccinul trilent, formele paralitice etiologic deierminale de tipul 3 nu pol fi considerate totdeauna ca paralizii asociate ccinarii (PAV). in Romania, PAV au o incidenta de 10 ori mai marc decal in alte tari, fapt explicat de abuzul de tratamente injecile la copii, in cursul campaniilor de ccinare. Frecventa PAV la scara globala este de 1 la 1 milion doze de ccin adminislratc.
Sindromul postpoliomieliric (SPP) a fost descris de Flctchcr.in 1982, o doctorita care suferise ca insasi o poliomielita acuta in anii 50. SPP se manifesta prin oboseala, slabiciune si atrofie a musculaturii afectate de poliomielita anterioara, prin fasciculatii musculare. Simptomele apar la bolnavi in jur de 50 ani care au suferit de poliomielila in copilarie si sunt explicate prin suprasolicitarea indelungata a neuronilor motori care au compensat pe cei distrusi de infectia acuta. Se apreciaza ca 25% din fostii bolnavi de polio fac SPP, iar evolutia csle lenta compromitand in fiecare an 1-2% din activitatea muschilor afectati. Sunt neurologi care cred ca SPP este o forma benigna a sclerozei laterale amiolrofice (SLA). Relatia etiologica a SLA cu virusul polio este insa controversata.

DIAGNOSTICUL DE LABORATOR
Izolarea virusului este esentiala pentru diagnostic. Atat materiile fecale cat si lichidul cefalorahidian (sau probe de organ recoltate imediat postmortem) pot fi inoculate dupa ce au fost prelucrate corespunzator, in culturi de celule. Excretia virala in fecale poate continua in conlescenta, intermitent. Este recomandabil folosirea unor specimene recoltate in zile succesive. in prima saptamana de boala sansele de izolare din fecale sunt de peste 80%. Apoi sansele scad la 50% la 3 saptamani si la 25% la 6 saptamani. Asa numitii purtatori cronici nu exista in infectiile enterovirale.
Izolarea se insoteste de tipizare si de caracterizarea fenotipului neurovirulent sau atenuat. O serie de markcri nespecifici utilizati in trecut pentru diferentierea tulpinilor atenuate/virulente sunt inlocuiti azi de metode de hibridare genomica cu sonde specifice.
Diagnosticul serologic are importanta redusa in clinica dar este util in anchetele serologice pentru aprecierea eficientei sau acoperirii ccinale. Rectia de seroneutralizare este metoda de eleejie.
Izolarea entrovirusurilor din probe de apa, sol, alimente reprezinta un bun indicator al contaminarii fecaloid-menajere.

PROFILAXIE
Obtinerea ccinurilor poliomielitice a fost posibila datorita cultirii virusurilor pe culturi celulare. Suportul financiar al cercetarilor a fost asigurat din donatii publice adunate in urma uneia din cele mai impresionante actiuni de solidaritate umana. National Foundation for Infantile Paraiysis din S.U.A. a organizai "March of Dimes" (dimes = monezi de zece centi). in numai trei zile spatiul Casei Albe s-a umplut de banuti, colecta publica interferand chiar buna functionare a afacerilor statului.
Jonas Salk a reusit in 1953 testarea la om a ccinului inactit. Primii voluntari au fost Salk insusi si proprii sai studenti. Vaccinul a fost eficient si lipsit de reactii adverse. in primii 5 ani de aplicare numarul anual al cazurilor de polio inregistrate in SUA a scazut de la 21000 la numai 2-3000. Un incident serios a marcat aceasta activitate de pionierat. La unul din laboratoarele care producea ccinul procesul de inactire a fost incorect condus, ccinul continea virus neurotrop si administrarea a determinat peste 200 de cazuri paralitice la copin imunizati. in ciuda acestei tragedii, doua consecinte benefice pot fi retrospectiv semnalate: cresterea exigentei in ceea ce priveste controlul calitatii tuturor ccinurilor si promorea cercetarilor vizand ccinul polio viu atenuai. Albert Sabin este autorul acestuia din urma. Tulpinile atenuate, nonneurotrope sunt imunogene pe cale orala mimand infectia naturala. Probabil, cel mai important antaj al acestui ccin este imunizarea portii de intrare si inductia unei protectii eficiente pentru tot restul vietii.
Demonstrarea inocuitatii si eficientei celor doua tipuri de ccin poliomielitic a fost premiza campaniilor extinse de ccinare care in cate tari au eradicat practic boala. Vaccinul viu Sabin, administrat oral are multiple antaje operationale si principiale. Continand virus viu care se replica activ in mucoasa intestinala, stimulul imunogen al ccinului este similar cu cel al infectiei naturale subclinice (. 12.1). Astfel, ccinul viu nu determina numai sinteza anticorpilor serici IgG ci si a celor secretori, IgA de la nivelul mucoasei intestinale. Ca urmare este evitata inzia SNC in urma viremici primare dar si excluderea subiectilor ccinati din lantul epidemiologie ca urmare a imunizarii portii de intrare. Mai mult, tulpinile atenuate din ccin tind sa inlocuiasca tulpinile circulante salbatice.
Pentru o imagine completa asupra raspunsului la ccinarea antipoliomielitica cu ccin viu sau atenuat, trebuie spus ca titrul anticorpilor specifici obtinuti dupa fiecare doza administrata este mai rapid si mai inalt, consecutiv VPI, dar persista mai mult dupa VPO. Vaccinul oral contine l^DICA pentru tipul 1, 105pentru tipul 2 si 105Spentru tipul 3: ccinul inactit contine 40 unitati antigenice (D) pentru tipul 1 si cate 8 D si 32 D pentru tipurile 2, respectiv 3.
Cate impedimente greveaza insa utilizarea exclusi a ccinului viu:
- interferenta intre serotipurile 1-3 din ccin si interferenta tulpinilor ccinante de alte enterovirusuri care populeaza tractul digestiv;
- dependenta eficientei ccinului de asigurarea lantului de frig in stocaj si transport;
- insilitatea genetica, in special a tulpinii atenuate polio 3 Leon, care genereaza revertanti neurotropi;
- pericolul contaminarii ccinului cu virusuri cu potential patogen din substrat; Alternative pentru amendarea acestor probleme sunt in studiu si. nu in ultimul rind,
se experimenteaza scheme complexe care folosesc atat ccinul inactit cat si cel oral.

In 1977, Organizatia Mondiala a Sanatatii (OMS) reconsiderand succesul ccinarii antiriolice a initiat programul largit de ccinari (EPI) care isi propunea imunizarea tuturor copiilor impotri a sase boli contagioase: TBC, difterie. tuse convulsi, tetanos. polio si rujeola. Cand EPI a fost initiat numai 5% din copii globului primeau aceste ccinuri, iar in 1990 cifra a ajuns la 80%. La acest nivel de acoperire ccinala EPI a calculat ca pcslc 2.2 milioane de decese la copii puteau fi evitate si. in plus. 355 000 de cazuri de poliomielita. Care este situatia actuala a poliomielitei tinand scama de obiectivul ambitios fixat de OMS de eradicare a poliomielitei in anul 2000. in 1991, 13 201 cazuri de polio au fost raportate de tarile afiliate OMS. Scaderea numarului global de cazuri s-a inregistrat in ciuda ameliorarii sistemelor de supraveghere. In . 16.3 este redata evolutia cazurilor de polio raportate in ultimii ani. Pe continente. Africa grupeaza 12%. Sud Estul Asiei 50%, restul Asiei 20%, regiunea Mediteraneeana 16%, iar Europa 2% din cazurile raportate. Succese importante au fost inregistrate in cele doua Americi unde ultimele 2 cazuri de polio datorate infectiei cu virus salbatic au fost inregistrate in 1991 (Columbia si Peru). in unele tari vecine sau apropiate Romanici continua sa fie diagnosticate cazuri, chiar sub forma epidemica.

Concluzii

Acronimul picorna poate fi atribuit unei formule mnemotehnice utile pentru precizarea unor proprietati generale ale acestui grup: p-poliovirus; i-insensibilitate la eter; c-coxsackie; o-orphan; r-rhinovirus, rna-acid ribonucleic. in acelasi timp, prefixul pico denota talia mica a virusurilor.
Importanta medicala a acestor agenti patogeni a justificat studii intense care au condus, pe de o parte, la descoperiri practice deosebite - ccinurile antipolio si, pe de alta parte, la descoperiri fundamentale in biologia moleculara.