Гантавірус, або хантавірус (наразі затверджена таксономічна назва Ортохантавірус, Orthohantavirus) — рід вірусів людини і тварин з монотипної родини Hantaviridae (хантавірусів)Названо на честь корейської річки Хантаан або Хантан () де було виявлено перший вірус із цієї родини. ряду Bunyavirales. У природі хантавіруси трапляються переважно у гризунів. Зазвичай кожен хантавірус пов’язаний з одним видом гризунів, і кожен гризун-носій переносить лише один вид хантавірусу. У своїх хантавіруси зазвичай спричиняють персистентну інфекцію. У людей, однак, хантавіруси викликають два захворювання: геморагічну гарячку з нирковим синдромом (ГГНС) і хантавірусний легеневий синдром (ХЛС). ГГНС переважно спричиняють хантавіруси Африки, Азії та Європи, які називають хантавірусами Старого Світу, тоді як ХЛС зазвичай спричиняють хантавіруси Америки, знані як хантавіруси Нового Світу.
Хантавіруси передаються переважно через аерозолі та краплі, що містять виділення гризунів, а ще через забруднену їжу, укуси й подряпини. На передавання впливають чинники довкілля, зокрема кількість опадів, температура та вологість. Для ГГНС характерні ураження нирок із їхнім набряком, надлишковим вмістом білка в сечі та кров’ю в сечі. Летальність при ГГНС залежно від вірусу коливається від менш ніж 1 % до 15 %. Легку форму ГГНС, яку часто називають епідемічною нефропатією, нерідко спричиняють Вірус Пуумала та . Для ХЛС початковими є симптоми, схожі на грип, — гарячка, головний і м’язовий біль, після чого раптово розвивається дихальна недостатність. Летальність при ХЛС вища, ніж при ГГНС, і становить 30–60 %. Як при ГГНС, так і при ХЛС захворювання є наслідком підвищеної судинної проникности, зниження кількости тромбоцитів і надмірної реакції імунної системи.
Геном хантавірусів складається з трьох сегментів , кожен з яких кодує один білок: РНК-залежну РНК-полімеразу (RdRp), попередник шипового глікопротеїну та N-білок. Сегменти вкриті N-білками, утворюючи рибонуклеопротеїнові (RNP) комплекси, до кожного з яких приєднана одна копія RdRp. RNP-комплекси оточені ліпідною оболонкою, з поверхні якої виступають пепломери. Реплікація починається тоді, коли шипи прикріплюються до поверхні клітин. Після проникнення в клітину оболонка зливається з ендосомами та лізосомами, унаслідок чого RNP-комплекси вивільняються в цитоплазму. Далі RdRp транскрибує геном, утворюючи матричну РНК (мРНК) для трансляції рибосомами клітини-хазяїна з утворенням вірусних білків, а ще реплікує геном для дочірніх вірусів. Хантавіруси Старого Світу збираються в комплексі Ґольджі й отримують від нього свою оболонку, після чого транспортуються до клітинної мембрани та залишають клітину шляхом екзоцитозу. Хантавіруси Нового Світу збираються поблизу клітинної мембрани та отримують оболонку під час виходу з клітини шляхом брунькування з її поверхні.
Хантавіруси вперше було виявлено після Корейської війни. Під час війни ГГНС була поширеним захворюванням серед солдатів, дислокованих поблизу річки . Перший хантавірус був ізольований 1978 року в Південній Кореї та дістав назву . Було встановлено, що саме він спричинив спалах під час війни. Упродовж кількох наступних років по всій Євразії було відкрито інші хантавіруси, що викликають ГГНС. 1982 року Всесвітня організація охорони здоров'я надала захворюванню назву ГГНС, а 1987 року хантавіруси вперше класифікували як окремий рід. 1993 року в регіоні Чотирьох кутів стався , що привело до відкриття патогенних хантавірусів Нового Світу, а також другого захворювання, спричиненого хантавірусами. Відтоді хантавіруси було виявлено не лише у гризунів, а й у , мідицевих і рукокрилих.
Захворювання
Хантавіруси поділяють на хантавіруси Старого Світу (OWHV), які зазвичай спричиняють геморагічну гарячку з нирковим синдромом (ГГНС) в Африці, Азії та Європі, і хантавіруси Нового Світу (NWHV), пов’язані з хантавірусним легеневим синдромом (ХЛС) в Америці. Летальність при ГГНС коливається від менш ніж 1 % до 15 %, тоді як при ХЛС вона становить 30–60 %. Тяжкість симптомів ГГНС залежить від вірусу: спричиняє тяжку форму ГГНС, — помірну, Вірус Пуумала — легку, тоді як перебіг інфекції, спричиненої , варіюється від легкого до тяжкого залежно від генотипу. Легку форму ГГНС, спричинену вірусами Пуумала та Добрава-Белград, часто називають епідемічною нефропатією (NE). Повторних випадків зараження хантавірусами не спостерігалося, тому одужання після інфекції, ймовірно, забезпечує довічний імунітет.
Для ГГНС характерні п’ять фаз: гарячкова, гіпотензивна, фаза недостатнього утворення сечі (олігурія), фаза надмірного утворення сечі (поліурія) та одужання. Симптоми зазвичай з’являються через 12–16 днів після контакту з вірусом. Гостре ураження нирок супроводжується їхнім набряком, надлишком білка в сечі (протеїнурія) та кров’ю в сечі (гематурія). Серед інших симптомів — головний біль, біль у попереку, нудота, блювання, діарея, кривавий кал, поява дрібних плям на шкірі (петехія) та кровотеча в дихальних шляхах. Ниркова недостатність призводить до олігурії, а відновлення функції нирок супроводжується поліурією. Одужання зазвичай триває кілька місяців. У легших випадках різні фази ГГНС може бути важко розрізнити, або ж деякі фази можуть бути відсутніми, тоді як у тяжчих випадках фази можуть накладатися одна на одну.
ХЛС переважно спричиняють два віруси: і . Захворювання має три фази: продромальну (ранню), серцево-легеневу та фазу одужання. Симптоми з’являються приблизно через 1–8 тижнів після контакту з вірусом. Ранні симптоми включають гарячку, головний біль, м’язовий біль, задишку (диспное) та низьку кількість тромбоцитів (тромбоцитопенія). Під час серцево-легеневої фази спостерігаються прискорене серцебиття (тахікардія), порушення серцевого ритму (аритмія) та кардіогенний шок. Витік рідини з легеневих капілярів може призвести до гострого респіраторного дистрес-синдрому, накопичення рідини в легенях (набряк легень), гіпотензії та скупчення рідини в грудній порожнині (). Ці симптоми можуть спричинити раптову смерть. Після завершення серцево-легеневої фази, одужання зазвичай триває від 3 до 6 місяців., супроводжуючись поліурією. Хоча ГГНС пов’язана з ураженням нирок, а ХЛС — із серцево-легеневими порушеннями, при ГГНС інколи можуть виникати серцево-легеневі симптоми, характерні для ХЛС, а при ХЛС — ниркові симптоми, характерні для ГГНС.
Передавання
Хантавіруси, що спричиняють захворювання у людей, передаються переважно гризунами. У гризунів хантавіруси зазвичай викликають безсимптомну персистентну інфекцію. Інфіковані тварини можуть передавати вірус неінфікованим тваринам через аерозолі або краплі з фекалій, сечі, слини, а ще крові, через споживання забрудненої їжі, внаслідок потрапляння вірусних частинок, що осипаються зі шкіри або хутра, під час взаємного вилизування, а ще через укуси та подряпини. Хантавіруси можуть поширюватися й фекально-оральним шляхом, а також через плаценту під час вагітності від матері до дитини. За кімнатної температури вони можуть виживати до 10 днів, у помірному середовищі — 15 днів, а за температури 4 °C — понад 18 днів, що сприяє передаванню вірусу. Відомо, що умови довкілля, сприятливі для розмноження та поширення гризунів, підвищують рівень передавання хвороби. Найбільшими чинниками ризику зараження є проживання в сільській місцевості, антисанітарні умови та перебування в середовищах, спільних із тваринами-носіями, особливо серед туристів, фермерів і працівників лісового господарства, а ще людей, зайнятих у гірничій справі, військовій службі та зоології.
Дослідники часто стверджували, що здатен передаватися від людини до людини — це єдиний відомий хантавірус із такою властивістю — зазвичай після тісного контакту з інфікованою особою. За повідомленнями, він може поширюватися через людську слину, повітряно-крапельним шляхом під час кашлю та чхання, а можливо, й до новонароджених через грудне молоко або плаценту. Однак систематичний огляд досліджень показав, що твердження про передачу від людини до людини не підтверджуються достатніми доказами, хоча передавання може бути можливим між близькими членами домогосподарства, зокрема статевими партнерами. Також існують підозри, що вірус Пуумала може передаватися від людини до людини через переливання крові та тромбоцитів.
Хантавіруси, що викликають ГГНС, можуть передаватися через укуси кліщів та іксодових кліщів. Дослідження ще й показали, що свині можуть заражатися Вірусом Хантаан без тяжких симптомів, а свиноматки здатні передавати вірус потомству через плаценту. Також може бути можливим передавання від свиней до людей: один свинар заразився хантавірусом, не маючи контакту ні з гризунами, ні з кліщами. Віруси Хантаан і Пуумала було виявлено у великої рогатої худоби, оленів і кролів, а антитіла до Вірусу Сеул — у котів і собак, однак роль цих тварин як хазяїв хантавірусів залишається невідомою.
Хантавіруси можуть поширюватися й серед пацюків, яких утримують як домашніх тварин. Наприклад, під час спалаху в Північній Америці 2017 року було інфіковано 31 людину через контакт із домашніми пацюками. Окрім гризунів, деякі хантавіруси виявляють у дрібних комахоїдних ссавців, зокрема кротів, мідиць і кажанів. Антиген хантавірусів, що свідчить про інфекцію, було також виявлено у різних видів птахів. Інфекція в інших тварин потенційно може сприяти еволюції хантавірусів шляхом реасортименту генів.
Середовища, створені людиною, відіграють важливу роль у передаванні хантавірусів. Вирубування лісів і надмірне сільське господарство можуть руйнувати природне середовище існування гризунів. Розширення сільськогосподарських угідь пов’язане зі скороченням популяцій хижаків, що дає змогу видам-хазяям хантавірусів використовувати монокультурні поля як місця для гніздування та пошуку їжі. Сільськогосподарські об’єкти, розташовані поблизу природних місць існування гризунів, можуть сприяти їхньому розмноженню, позаяк тварин приваблюють корми.
Каналізаційні системи та системи зливової каналізації можуть бути заселені гризунами, особливо в районах із неналежним поводженням із твердими побутовими відходами. Морська торгівля та подорожі також пов’язують з поширенням хантавірусів. Результати досліджень щодо того, чи збільшує міське життя захворюваність на хантавірусні інфекції, чи навпаки зменшує її, залишаються суперечливими. Серопревалентність, яка свідчить про перенесене хантавірусне зараження, стабільно вища серед професій і в місцевостях із більшим контактом із гризунами. Погані умови життя на полях бою, у військових таборах і таборах біженців наражають солдатів і біженців на ризик зараження.
Довкілля
Види гризунів, які переносять хантавіруси, мешкають у найрізноманітніших середовищах існування, зокрема в пустельних біомах, екваторіальних і тропічних лісах, болотах, саванах, полях і солончакових болотах. Серопревалентність хантавірусів серед видів-хазяїв, за спостереженнями, становить від 5,9 % до 38 % в Америці та від 3 % до приблизно 19 % у світі залежно від методів тестування й місцевости. У деяких місцях, наприклад у Південній Кореї, для нагляду за циркуляцією хантавірусів регулярно здійснюють відлов диких гризунів. Висока вологість у теплому кліматі може сприяти збільшенню популяцій гризунів, позаяк позитивно впливає на ріст рослин і, відповідно, доступність їжі. Збільшення площі лісів пов’язане зі зростанням захворюваності на хантавірусні інфекції, особливо в Європі.
Зміна клімату та деградація довкілля збільшують площі контакту між гризунами-хазяями та людьми, що підвищує ймовірність зараження хантавірусами. Прикладом став спалах у регіоні Чотирьох кутів у США 1993 року, якому безпосередньо передував період потужних опадів, спричинених потеплінням 1992–1993 років. Це призвело до значного збільшення запасів їжі для гризунів, швидкого зростання їхньої популяції та активнішого поширення хантавірусу, що викликав той спалах.