West Nile virus (linie 2) v komárech na jižní Moravě – očekávání prvních autochtonních lidských případů

V roce 2015 a 2016 jsme opakovaně detegovali neuroinvazivní linii 2 viru West Nile (WNV-2) v komárech Culex modestus a Cx. pipiens v oblasti rybníků Lednicko-valtického areálu. Tato linie je geneticky shodná s WNV, který byl na daném území poprvé zachycen při rozsáhlém monitorování v roce 2013 a také s kmeny WNV cirkulujícími v současnosti v jižní a střední Evropě. Opakovaný záchyt WNV v komárech naznačuje setrvalý výskyt viru v dané lokalitě a současně varuje infekcionisty a epidemiology před možnými lidskými případy nebo dokonce epidemií západonilské horečky v tomto regionu.

Klíčová slova:
West Nile virus – arboviry – emergentní zoonózy – komáři – Culex pipiens – Culex modestus

ÚVOD

West Nile virus (WNV; Flavivirus, Flaviviridae) je původně africký arbovirus, dnes již s kosmopolitním rozšířením. V přírodě cirkuluje mezi ptáky (hostiteli − amplifikátory) a ornitofilními komáry, v Evropě především druhů Culex pipiens a Cx. modestus. Koně a lidé jsou tzv. konečnými (‚dead-end‘) hostiteli viru a WNV je u nich původcem tzv. západonilské horečky. Infekce tímto virem probíhá asi v 80 % případů asymptomaticky, ve 20–40 % případů je charakterizována horečnatým onemocněním připomínajícím chřipku a v 1–2 % případů se může vyvinout v neuroinvazivní onemocnění provázené meningitidou, encefalitidou nebo dokonce paralýzami [1].

V Evropě bylo v posledních dekádách zaznamenáno několik významných WNV epidemií, např. v Rumunsku (1996), Itálii (1998) a Rusku (1999). Od roku 2008 jsme svědky šíření nebezpečné neuroinvazivní linie 2 (WNV-2) především v jižní a střední Evropě, kde byly zaznamenány epidemie v Maďarsku (2007), Řecku (2010) nebo Srbsku (2012) [2].

V České republice byl WNV poprvé izolován, respektive jeho méně virulentní linie 3 (WNV-3; Rabensburg), po povodních v roce 1997 z komárů Cx. pipiens na Břeclavsku a současně zde bylo zaznamenáno několik autochtonních infekcí západonilské horečky u lidí, pravděpodobně způsobené linií 1 (WNV-1), která cirkulovala v Evropě [3, 4]. Byly detegovány specifické WNV protilátky u divokého ptactva [5, 6] a také u koní [7]. Velmi důležitý byl ovšem první záchyt WNV-2 v roce 2013 u komárů Cx. modestus na rybnících Lednicko-valtického areálu [8].

Cílem naší studie bylo vyšetřit dostatečné množství komárů na zasažených lokalitách Jihomoravského kraje také v následujícím období (sezony 2015 a 2016) a zhodnotit míru rizika nákazy pro obyvatele regionu.

MATERIÁL A METODY

Studijní plochy

Komáři byli v roce 2015 odchyceni na lokalitách ‚Nový‘, ‚Nesyt-Včelínek‘, ‚Hodonín‘, ‚Mutěnice‘ a ‚Mlýnský‘. Tři ze sledovaných lokalit byly v roce 2015 WNV negativní (‚Nesyt-Včelínek‘, ‚Hodonín‘, ‚Mutěnice‘), proto jsme je v následujícím roce nahradili lokalitami novými (‚Nesyt-pozorovatelna 1‘, ‚Nesyt-pozorovatelna 2‘, ‚Hlohovecký‘). Všechny studijní plochy byly situovány v oblasti velkých rybníků Lednicko-valtického areálu, které slouží mj. jako vhodná stanoviště pro vodní ptactvo (obr. 1). Pro přesnější geografický a botanicko-zoologický popis lokalit odkazujeme na naše starší práce [8, 9].

Sběr a determinace komárů

Komáři byli odchyceni pomocí speciálních EVS pastí (Bioquip, San Domingo, USA) doplněných suchým ledem působícím jako atraktant. Pasti byly exponovány vždy dvě následné noci v týdenních intervalech od července do konce září v letech 2015 a 2016. Odchycení komáři byli na místě zchlazeni a transportováni do laboratoře, kde byli uchováni v hlubokomrazicím boxu (-60 °C) do dalšího zpracování. Poté byli na chladicím stolku pomocí stereomikroskopu identifikováni do druhů [10], roztříděni do směsí obsahujících 1–50 jedinců (odpovídající datu, lokalitě a druhu komára), homogenizováni v PBS (pH 7,4) doplněným 0,4% hovězím sérovým albuminem (BSA) a centrifugováni. Supernatant byl využit pro následné molekulární analýzy.

Extrakce virové RNA a molekulární identifikace arbovirů

Virová RNA byla izolována ze 140 µl komářího homogenátu komerčním kitem QIAamp Viral RNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Německo). Konvenční PCR byla provedena s využítím kitu One-step RT-PCR kitu (Qiagen, Hilden, Německo) a s generickými primery zacílenými do oblasti NS5 genu (RNA polymeráza) flavivirů [11]. Pozitivní vzorky byly sekvenovány podle Sangera a sekvence poté vyhodnoceny pomocí bioinformatických nástrojů [8]. 

VÝSLEDKY A DISKUSE

V roce 2015 a 2016 jsme se zaměřili na monitorování komárů v oblasti jižní Moravy, kde jsou díky klimatu nejpříhodnější podmínky pro jejich přemnožení a tím také nejvyšší riziko pro šíření nákaz jimi přenášených. Vyšetřili jsme celkem 42 740 komárů Cx. modestus a Cx. pipiens v oblasti rybníků Lednicko-valtického areálu a Hodonínska na přítomnost flavivirů (tab. 1). V roce 2015 jsme zachytili celkem 21 WNV pozitivních směsí s minimální prevalencí 0,098 % (z 21 401 vyšetřených komárů) na 2 lokalitách (‚Nový‘ a ‚Mlýnský‘), v následujícím roce 12 pozitivních WNV směsí s minimální prevalencí 0,056 % (z 21 339 vyšetřených komárů) na 5 lokalitách (‚Nový‘, ‚Nesyt-pozorovatelna 1‘, ‚Nesyt-pozorovatelna 2‘, ‚Hlohovecký a ‚Mlýnský‘). Sekvenovaný WNV úsek (250 bp) všech detegovaných kmenů byl geneticky shodný s WNV izolovaným v roce 2013 ve stejné oblasti a velmi podobný WNV-2 kmenům cirkulujícím v současnosti v Rakousku, Itálii, Maďarsku nebo Srbsku [8].

Západonilská horečka je dnes z pohledu veřejného zdraví jedním z nejdůležitějších komáry přenosných onemocnění v Evropě. Na rozdíl od původní studie v roce 2013 se nám podařilo zachytit WNV také v komárech druhu Cx. pipiens, což je epidemiologicky závažnější zjištění, protože na rozdíl od druhu Cx. modestus, který je striktně vázaný na rákosinný biotop, druh Cx. pipiens se běžně vyskytuje i v urbánním biotopu, a dokonce zde může přezimovat [10]. V naší studii jsme potvrdili setrvalý výskyt WNV v komárech v oblasti jižní Moravy, a tím i zvýšené riziko nákazy západonilskou horečkou, zejména při přemnožení komáří populace po vydatných deštích či povodních podobně jako v roce 1997 na Břeclavsku nebo v roce 2012 při epidemii v Srbsku [12]. Nelze zcela opomenout ani fakt, že Lednicko-valtický areál představuje převážně v letních měsících významnou rekreační a památkovou oblast, a tudíž lze zde předpokládat zvýšenou návštěvnost turistů. Tato studie je současně upozorněním pro infekcionisty a praktické lékaře v ohniscích možného výskytu WNV, kteří by při diferenciální diagnostice letních horečnatých stavů a meningitid měli brát v úvahu i možnou nákazu tímto pro nás dosud exotickým virem a také pro epidemiology a pracovníky hygienických stanic, kteří by WNV měli zařadit do plánování odhadu rizik v oblasti komáry přenosných nákaz [13].

Poděkování

Studie byla finančně podpořena regionálním projektem Akademie věd České republiky (R200931601) ve spolupráci s Jihomoravským krajem a městem Břeclav a současně standartním projektem GAČR (16-20054S).

Do redakce došlo 8. 9. 2017.

Adresa pro korespondenci:

doc. RNDr. Ivo Rudolf, Ph.D.

Ústav biologie obratlovců AV ČR, v.v.i.

Klášterní 212

691 42 Valtice

e-mail: rudolf@ivb.cz