Hoppa direkt till innehållet
printicon

Studier av sorkfeber (nephropathia epidemica).

Forskningsprojekt Sorkfeber är en blödarfeber med njurengagemang orsakat av Puumala virus som sprids med sork. Forskningen avser att studera de sjukdomsmekanismer som orsakar de kliniska symtomen.

Ett osedvanligt stort utbrott av sorkfeber drabbade norra Sverige 2007 troligen beroende på stor sorkpopulation och påtagligt mild vinter. Sorkfeber karakteriseras akut hög feber, huvud- och muskelvärk, buksmärtor och påverkat allmäntillstånd. Någon riktad och effektiv behandling finns inte idag. Sorkfeber är en mild blödarfeber vilket förklarar att antalet blodplättarna ofta sjunker och blödningskomplikationer kan uppstå. Forskningsprojektets målsättning är att studera aktiveringen av medfödda försvaret mera i detalj, koagulationens roll i sjukdomsprocessen samt undersöka hjärt- och lungengagemang vid sorkfeber.

Projektansvarig

Clas Ahlm
Professor, överläkare
E-post
E-post
Telefon
090-785 23 09

Projektöversikt

Projektperiod

2011-03-01 2014-12-31

Finansiering

Finansår , 2008, 2009, 2010, 2011

huvudman: Clas Ahlm, finansiar: Hjärt-lungfonden, y2008: , y2009: 200, y2010: 200, y2011: 200,

huvudman: Clas Ahlm, finansiar: Visare Norr , y2008: , y2009: 315, y2010: 200, y2011: 200,

huvudman: Clas Ahlm, finansiar: Norrländska hjärtfonden , y2008: 25, y2009: , y2010: , y2011: ,

huvudman: Clas Ahlm, finansiar: Västerbottens njursjukas förening , y2008: 25, y2009: , y2010: , y2011: ,

huvudman: Clas Ahlm, finansiar: Svenska läkarsällskapet, y2008: 50, y2009: , y2010: , y2011: ,

Forskningsämne

Biologi

Projektbeskrivning

Flera hantavirus kan ge sjukdom hos människa: Hantaan- och Seoul- i Asien, Puumala virus (PUV) i norra, östra och centrala Europa, Dobrava på Balkan som alla orsakar HFRS (hemorrhagisk feber med renalt syndrome) och den amerikanska formen Sin Nombre/Andes virus som ger en allvarligare form av infektion med svår lung- och hjärtpåverkan och 40% mortalitet (HCPS, hantavirus cardio-pulmonary syndrome).
I norra Sverige förekommer PUV som orsakar sorkfeber (nephropatia epidemica). Symtomen vid sorkfeber karakteriseras av hög feber, muskelvärk och påverkat allmäntillstånd. I det typiska fallet tillkommer njurpåverkan. Blödningskomplikationer förekommer. Viruset smittar människor via lungorna genom att damm infekterat med sorkspillning, saliv och urin inandas. Lungpåverkan och patologiska lungröntgen fynd finns i ca hälften av patienterna. De bakomliggande mekanismerna har ej studerats
Vid analys av drygt 5200 sorkfeber fall i Sverige 1997-2007 var den totala dödligheten 0,4 %. Kvinnor och äldre hade en högre mortalitet akut och upp till 3 månader efter genomgången sorkfeber.
Vid genomgång av ca 450 fall i Norrbotten visar det sig att patienterna har en varierande symtomatologi och att tidig korrekt diagnos i primärvården minskar antibiotika förskrivningen och sjukhusvård. Totalt blev 30 % av patienterna inlagda på sjukhus, män i signifikant större utsträckning än kvinnor. Inga ålders- eller könsskillnader i symtomatologi kunde ses.

Syftet med det aktuella forskningsprojektet är att studera kardiovaskulär påverkan och lungengagemang vid sorkfeber samt de bakomliggande patogenetiska mekanismerna.
Vår hypotes är att patienten smittas via luftvägarna och att därefter aktiveras det medfödda (innate immunity) och det adaptiva immunförsvaret både lokalt och systemiskt. Eftersom viruset inte är cytotoxiskt i sig avgör styrkan och typen av immunsvar sjukdomens symtom och svårighetsgrad.

Vi har i tidigare studier visat att patienter med sorkfeber uppvisar en kraftig inflammatoriskt svar med förhöjda nivåer av TNF- α, IL 6 och IL 10 i perifert blod.
Hypotesen är att hantavirus angriper endotelceller men är i sig själv inte cytopatogent utan det är framförallt patientens immunsvar som påverkar sjukdomsförloppet. Hantavirus infektion utmärks av kärlläckage och i svåra fall leder detta till hypotoni, chock och död. Denna endotelskada orsakas troligen av immunsvaret t.ex. i form av cytotoxiska NK- och T-celler. Vi har i analyser av tidigare patientmaterial visat att markörer för celldöd (apotos), caspas-klyvt cytokeratin-18 och cytotoxisk T-cellsaktivitet, granzyme B och perforin kan påvisas hos patienter med sorkfeber. En intressant del av försvaret mot virusinfektioner är det medfödda försvaret (innate immunity). Forskargruppen har studerat interferoners effekt in vitro och in vivo vid PUV infektion. Olika interferoner kan hämma PUV tillväxt in vitro men det förefaller som virus kan hämma produktionen av dessa viktiga delar i det medfödda försvaret. Till och med sänkta nivåer kunde ses för interferon-lamda hos patienter med sorkfeber. Lite är känt om könsskillnader vid sorkfeber, vi har dock visat att kvinnor hade signifikant högre nivåer av IL-9, FGF-basic och GM-CSF och lägre nivåer av IL-8 och IL-10 jämfört med män under akuta fasen.

Flera rapporter från Sydamerika har påvisat person-till-person smitta som skulle kunna ha skett via luftvägarna. Vi har hittills inte kunnat påvisa person till person smitta i Sverige men flera sorkfeber patienter i samma familj diagnostiseras relativt ofta.
För att förbättra den akuta diagnostiken har vi i samarbete med professor Magnus Evanders vid enheten för virologi, Umeå Universitet har en kvantitativ realtids-PCR (polymerase chain reaction)utvecklats. Vi kunde med denna metod påvisa för första gången PUV RNA i saliv från sorkfeber patienter flera dagar efter sjukdomsdebut vilket också korrelerade till lungsymtom. Detta fynd aktualiserar frågan om smitta även kan vara möjlig mellan människor i Skandinavien.
Vi har visat att hantavirus är relativt okänsligt för salivens antivirala effekt. Det finns dock andra antivirala mekanismer såsom IgA i mucosa och saliv. Specifikt Ig A mot PUV förekommer i saliven hos akut sjuka sorkfeber patienter och förekomsten av antikroppar i saliv korrelerar signifikant till clearance av PUV förekomst i saliv.

I samband med det stora utbrottet 2007 har en prospektiv studie av sorkfeber patienter genomförts.Therese Lindgren avhandlingsarbete omfattar studier av patogenes och delar av försvaret som är aktivt mot virusinfektioner såsom det medfödda försvaret (innate immunity).
Vid undersökning av cytokinsvaret under akut infektion jämfört med konvalescens sågs tydliga skillnader mellan kvinnor och män som förefaller svara principiellt olika i sitt svar mot viral infektion. Cytotoxiska NK celler ökade tydligt under sjukdomen och flera receptorer och effektor molekyler var uppreglerade, detta styrker våra tidigare resultat och hypotes att cytotoxiska celler spelar en viktig roll i patogenesen. In vitro studier av NK-cells aktivering har även genomförts.

Johan Rasmusons avhandlingsarbete omfattar studier av hjärt-lungpåverkan vid sorkfeber. Svårt sjuka patienter som med lungsvikt och/eller cirkulationskollaps av sorkfeber tedde sig kliniskt och i obduktionsfynd respektive PAD som hantavirus cardio-pulmonary syndrome, sekvensering av virusisolat liknade dock de tidigare lokala Puumala stammarna. Puumala virus antigen påvisades i lungorna, tecken på cytotoxicitet och vävnadsskada.

En studie av tidigare insamlade prover tagna vid bronkoskopi av patienter samt ett kontrollmaterial har analyserats. Ökat antal CD4 och CD8 celler sågs både i biopsier och i BAL celler. Immunhistokemisk analys för markörer för innate immunity, lokal inflammation och cytotoxisk påverkan kommer att ske av biopsierna.
Lungbiopsier och bronkialvätska från sorkfeber patienter har analyserats och ett signifikant ökat uttryck av VCAM-1 (vascular endothelial adhesion molecule) och antal CD8+ och CD4+ T-celler kunde påvisas i både lungepitel och submukosa hos de undersökta patienterna jämfört med kontroller. Även analys av lymfocyt subpopulationer i BAL och perifert blod visade signifikant högre andel CD3- , CD8+T-, och NK - celler samt aktiverings markörer HLA-DR och CD25.

Studier av koagulationsrubbningar vid sorkfeber är ämnet för Erik Sundbergs pågående avhandlingsarbete.