Rotavirus (mage och tarm)

Hoppa till: navigering, sök

Huvudartikel


Till innehÄllsförteckningen för Referensmetodik: Tarminfektioner, 2:a upplagan 2002



Rotavirus

Rotavirus. Foto:Kjell-Olof Hedlund, Smittskyddsinstitutet


SmittÀmnet

Rotavirus tillhör virusfamiljen Reoviridae och Àr ett icke höljebÀrande virus med en diameter om 70-75 nm. Rotavirus genom innehÄller 11 segment av dubbelstrÀngat RNA som kodar för sex strukturella proteiner (VP1-4, VP6-7), fem icke-strukturella proteiner (NSP1-5) och ett viralt RNA-beroende RNA-polymeras.

Humant rotavirus indelas i tre immunologiskt och genetiskt skilda undergrupper (A-C). Alltsedan rotavirus först pÄvisades 1973 har elektronmikroskopi (EM) anvÀnts för att diagnostisera dessa virus. Det bör dock pÄpekas att EM inte kan anvÀndas för att differentiera mellan de olika rotavirus grupperna (A-C) dÄ de Àr morfologiskt identiska. De kan endast skiljas Ät med immunologiska eller genetiska metoder.

  • Grupp A rotavirus Ă€r den vanligast förekommande undergruppen. Rotavirus grupp A har i ett flertal studier visat sig vara den enskilt viktigaste orsaken till akuta gastroenteriter hos barn över hela vĂ€rlden. I Sverige Ă€r grupp A rotavirus ocksĂ„ den mest betydelsefulla patogenen hos barn med akut diarrĂ© och orsakar 45-50 % av alla gastroenteriter bland sjukhusvĂ„rdade barn med akut gastroenterit. Ett flertal genotyper av rotavirus grupp A har identifierats hos mĂ€nniska (G1-4, 6 och 8-9). I Sverige har genotyper faststĂ€llts med PCR i tvĂ„ mindre studier och i bĂ„da identifierades G1 som den vanligaste genotypen (Johansen et. al.). Genotyp 8 eller 9 har ej identifierats i Sverige men Ă€r vanliga i t.ex. Sydafrika.
  • Grupp B rotavirus har hittills endast pĂ„visats i Kina och Indien i samband med stora epidemiska utbrott Ă€ven om serologiska data tyder pĂ„ att virus finns Ă€ven utanför dessa lĂ€nder. I motsats till grupp A rotavirus drabbas huvudsakligen Ă€ldre barn och vuxna.
  • Grupp C rotavirus pĂ„visades för första gĂ„ngen i Sverige sĂ„ sent som 1997. Flera fall av grupp C rotavirus har nu identifieras i Sverige bl.a. som orsak till ett stort gastroenterit utbrott pĂ„ en militĂ€r förlĂ€ggning. I motsats till grupp A rotavirus ser det ut som om grupp C rotavirus framförallt drabbar Ă€ldre barn och vuxna (Nilsson et. al.).


Patogenes

Den patofysiologiska mekanism som utlöser den ibland omfattande diarrén vid rotavirusinfektioner Àr inte kÀnd. Virus infekterar de mogna enterocyterna i tunntarmen, vilket resulterar i att enterocyterna stöts bort och ersÀtts av omogna celler frÄn kryptorna, vilket i sin tur leder till en förkortning av tarmvilli och en hyperplasi av kryptorna. En hypotes Àr att diarrén frÀmst Àr en försvarsmekanism och inte primÀrt en tarmskada orsakad av virus. En annan hypotes Àr att den villusatrofi som rotavirus orsakar leder till malabsorbtion och osmotisk diarré. Morfologiska studier pÄ djur och mÀnniska har dock visat att endast ett begrÀnsat antal enterocyter i tunntarmen Àr infekterade och det borde rimligen inte kunna orsaka de mycket stora vÀtskeförluster som ibland kan ses. Tre andra tÀnkbara verkningsmekanismer har nyligen föreslagits:

  • Rotavirus kodar för unikt enterotoxin. Vid virusreplikation bildas förutom de strukturella proteiner som slutligen formar viruspartikeln ocksĂ„ ytterligare fem s.k. icke-strukturella proteiner med varierande funktioner (NSP 1-5). Ett av dessa, enterotoxinet NSP4, förmĂ„r inte bara inducera diarrĂ© utan ger dessutom upphov till antikroppar som skyddar mot diarrĂ© vid administration av virus oralt i djurmodell.
  • Rotavirus ökar Cl-sekretionen. Vid rotavirusinfektion in vitro ökas den cytoplasmatiska Ca2+-koncentrationen, och en association mellan kalciumökningen och en ökad Cl-sekretion frĂ„n kryptorna har tidigare rapporterats.
  • Rotavirus stimulerar det enteriska nervsystemet. Nya svenska data (Lundgren et. al.) visar att det enteriska nervsystemet Ă„tminstone deltar i vĂ€tskeutsöndringen vid rotavirusinducerad diarrĂ©. Vilken av ovan beskrivna mekanismer som spelar störst roll in vivo Ă„terstĂ„r dock Ă€nnu att se.


Symtom och klinisk bild

Rotavirus grupp A-C överförs fekalt-oralt och i undantagsfall genom aerosolspridning. Inkubationstiden Àr 1-3 dagar och symtomen brukar upphöra inom 5-8 dygn. Rotavirus grupp A orsakar vanligen gastroenterit hos barn i Äldrarna mellan 6 mÄnader och 2 Ärs Älder. I vissa miljöer Àr asymtomatiska neonatala infektioner med rotavirus vanliga, vilket ofta resulterar i naturlig immunitet. SÄvÀl yngre barn som Àldre individer som vÄrdas pÄ nÄgon form av institution kan drabbas av en nosokomial rotavirus grupp A-infektion. Rotavirus grupp A-infektioner Àr ocksÄ associerade med en signifikant mortalitet frÀmst i u-lÀnder dÀr ca 600 000 dödsfall intrÀffar per Är men enstaka dödsfall förekommer Àven i Sverige. Orsaken till dödsfallen Àr huvudsakligen cirkulatorisk chock efter akut allvarlig dehydrering. Ett flertal studier har visat att praktiskt taget alla barn vÀrlden över före 3 Ärs Älder har genomgÄtt en rotavirusinfektion. Barn i i-lÀnder Äterinsjuknar sÀllan vid reexponering för virus trots att fyra serotyper Àr vanligt förekommande, medan barn i u-lÀnder behöver genomgÄ minst tvÄ infektioner för att bygga upp skydd mot en symtomatisk reinfektion. Det har ocksÄ visats att Äterkommande exponering Àr nödvÀndigt för att vidmakthÄlla immuniteten. Trots att ett flertal noggrant genomförda kliniska studier genomförts saknas fortfarande ett entydigt mÄtt pÄ immunologiska parametrar, som indikerar kliniskt skydd. Troligen spelar immunitet förmedlad av antikroppar (sIgA och IgG) störst roll vid skydd mot reinfektion medan cellmedierad immunitet Àr viktig vid lÀkning av en pÄgÄende infektion.

Rotavirus grupp B har aldrig identifierats i Sverige men kan ge en koleraliknande symtombild. Rotavirus grupp C ger en mildare form av gastroenterit Àn grupp A.

Laboratoriediagnostik

AllmÀnt

Rotavirus grupp A diagnostiseras rutinmÀssigt med EM och immunologiska metoder som ELISA och agglutinationstester. För epidemiologiska utredningar anvÀnds RNA gel elektrofores och PCR.

Diagnostik av rotavirus grupp B kan utföras vid FolkhÀlsomyndigheten med RNA gel elektrofores. För nÀrvarande finns inga kommersiella test för pÄvisande av rotavirus grupp B.

Diagnostik av rotavirus grupp C utförs för nÀrvarande vid FolkhÀlsomyndigheten med PCR och RNA gel elektrofores. För nÀrvarande finns inga kommersiella test för pÄvisande av dessa virus.

Referensmetod

Elektronmikroskopi (EM) och/eller gruppspecifik ELISA (Bilaga 4. Virologiska metoder) Àr referensmetoder för pÄvisande av rotavirus. Rotavirus partiklar diagnostiseras med EM direkt i fecesprovet med negativ kontrastteknik. Metoden ger information om provet innehÄller rotavirus men inte till vilken rotavirusgrupp virus tillhör. EM-metodens kÀnslighet Àr cirka 10^6 viruspartiklar/mL fecessuspension. Den gruppspecifika ELISAŽn identifierar enbart grupp A rotavirus och ej grupp B och C.

  • Utsvaras: Med EM pĂ„visas/pĂ„visas ej rotavirus eller med ELISA pĂ„visas/pĂ„visas ej rotavirus grupp A.

Alternativ diagnostik

PĂ„visning av grupp A-virus eller virusantigen

Rotavirus tillhörande grupp A diagnostiseras rutinmÀssigt med:


ELISA (virusantigen)

Indirekt ELISA med polyklonala antikroppar anvÀnds för att pÄvisa rotavirus tillhörande grupp A och kan sÄledes ej pÄvisa grupp B och C. JÀmförande resultat visar att denna test har jÀmförbar eller lite högre kÀnslighet Àn EM. Utsvaras: Med ELISA-teknik pÄvisas/pÄvisas ej rotavirus grupp A.


Agglutinationstester (virusantigen och partiklar)

Kommersiella agglutinationstester pÄvisar endast grupp A rotavirus. Testens specificitet och kÀnslighet Àr sÀmre Àn hos konventionell ELISA.


PCR

Multiplex PCR med primers riktade mot sekvenser för virusprotein 4 och 7 anvÀnds vid speciella utredningar samt vid genotypning (G1-4, G6, G8 och G9). Sekvensering av PCR-produkter kan utföras vid behov.


RNA gel-elektrofores

RNA gel elektrofores anvÀnds vid vissa epidemiologiska utredningar och vid identifiering av serogrupp (A-C).

  • PĂ„visning av rotavirus tillhörande grupp B och C
    • Grupp B. Speciell diagnostik. RNA gel elektrofores samt PCR.
    • Grupp C. Speciell diagnostik. RNA gel elektrofores samt PCR.


Serologi

Speciella frÄgestÀllningar. Ej rutindiagnostik. Akut och konvalescentsera tas med 2-4 veckors mellanrum. Antikroppstesten utföres med IgA och IgG ELISA.

Utsvaras: med ELISA-test pÄvisas/pÄvisas ej sÀkerstÀlld titerökning avseende rotavirus.


Kvalitetskontroll

Externa kontroller med paneler frÄn EQUALIS.


Svarsrutin

Se ovan.


Laboratorierapportering

Rotavirusinfektionen Àr ej anmÀlningspliktig enligt smittskyddslagen.


REFERENSER

  • Gouvea V et al. Polymerase chain reaktion amplification and typing of rotavirus nucleic acid from stool specimens. J Clin Microbiol 1990;28:276-282.
  • Johansen K et al. Incidence and estimates of the disease burden of rotavirus in Sweden. Acta Pediatr Suppl 1999;88:20-23.
  • Lundgren O et al. Role of the enteric nervous system in the fluid and electrolyte secretion of rotavirus diarrhea. Science 2000;287:491-495.
  • Nilsson M et al. Antibody prevalence and specificity to grupp C rotavirus in Swedish sera. J Med. Vir 2000;60:210-215.
  • Uhnoo I et al. Clinical features of acute gastroenteritis associated with rotavirus, enteric adenoviruses and bacteria. Arch Dis Childhood 1986;61:732-738.
  • Uhnoo I et al. Etiology and epidemiology of acute gastroenteritis in Swedish children. J Infect 1986;13:73-89.