סארס SARS וקורונאוירוסים

1. סארס SARS וקורונאוירוסים • הוכן בעזרת • בדראן יוסף ואריג סייד אחמד

4. הקדמה • הסארס • SARS(Severe acute respiratory syndrome) • בעברית: דלקת ריאות לא טיפוסית • סארס היא המחלה אשר פוגעת במערכת הנשימה • בנובמבר 2002 התרחשה ההתפרצות הראשונה של דלקת הריאות במחוז גואנגדונג שבדרום סין

5. The SARS Scare A cautionary tale of emerging disease caught in the act http://www.harvardmagazine.com/2007/03/the-sars-scare.html

7. Do you remember? • In a matter of months in early 2003, severe acute respiratory syndrome spread to 29 countries, killing nearly 10 percent of the people it infected. • No drug could stop SARS, and the disease propagated wildly through the ranks of healthcare workers. • One patient, a “super-spreader,” infected 143 people, including every one of the 50 doctors and nurses who treated him. • Eerie scenes of Chinese cities being disinfected by spray trucks …

8. תמונות מהתקופה Chinese doctors and nurses wear protective gear as they tend to a SARS patient in a Beijing hospital.

9. תמונות מהתקופה This diagram detailing SARS transmission in Singapore shows the important role of “super-spreaders” in transmitting the disease. Five people caused more than half of the 205 cases there.

10. It was so many years ago – why should we remember it? • SARS was declared eradicated by the World Health Organization (WHO) in 2005. • אז למה אנחנו חזרנו לסיפור הזה ומה נלמד ממנו?

11. Ironically, in this age of high-tech medicine, the virus was eventually brought under control by public-health measures typically associated with the nineteenth century—isolation of SARS patients themselves and quarantine of all their known and suspected contacts—rather than a vaccine. • But it was tools of the modern era, including high-speed communications and sophisticated computer modeling, that allowed epidemiologists at Harvard and in the United Kingdom to initially determine that such an approach could work at all. • The threat, of course, is that our luck might not hold next time. That makes it vital to learn from the scientific, public-health, and political responses to what did happen. • SARS is the story of a global network of medical workers, epidemiologists, virologists, and other scientists who responded to a sudden threat with record speed, aided by new technologies that allowed them to identify the virus, decipher its genetic code, and publish it on the Internet.

12. מה למדנו • Whether or not SARS returns to afflict humans, the disease has taught us much about our lack of readiness for the next emergent infection; raised many questions about the conditions that lead to surprisingly frequent outbreaks such as SARS, Ebola, bird flu, and Nipah virus; and suggested how public-health and molecular medicine best work together in the prevention and control of new diseases.

13. ההיסטוריה של המחלה • באביב 2003 נפוצו בעולם ידיעות על מחלת נשימה בלתי-מזוהה וקטלנית. • כותרות העיתונים דיברו על המגפה הראשונה של האלף השלישי. • בשיח הציבורי הזכירו את מגפת השפעת שקטלה מיליונים ברחבי העולם לפני כמאה שנה. • אחרים נזכרו בימים הראשונים שלאחר גילוי מחלת האיידס בעולם.

14. ההיסטוריה הקצרה של סארס • בין ה-16 בנובמבר 2002 ל-11 בפברואר 2003 (מועד הדיווח), נצפתה תחלואה ותמותה חריגה ממחלה נשימתית לא מזוהה במחוז Guangdong שבדרום סין. • בסוף חודש פברואר 2003 הגיע לקומה התשיעית חדר מס' 911 בבית המלון Metropoleשבהונג-קונג רופא אורח מהעיר Guangzhou שבמחוז זה, שבדיעבד הסתבר שהיה חולה במחלה החדשה, הרופא ג'יי-אל אל התאכסן במלון מטרופול שבהונג-קונג.

15. תחילת המגפה • ב-22 בפברואר הוא אושפז בבית חולים בהונג-קונג וב-4 במארס 2003 הוא מת ממחלת הסארס, וממנו היא עברה לאורחים נוספים שהתארחו באותו מלון. • ב"עזרתם" התפשטה המחלה במהלך חודש מרץ 2003 לרחבי העיר הונג-קונג, למחוזות אחרים בסין, ולארצות אחרות- בעיקר לטיוואן הסמוכה, לסינגפור, להאנוי (ויאטנאם), ולטורונטו (קנדה). • ב- 12 למרץ הכריז ארגון הבריאות הבינלאומי על אזהרה בנוגע למגפה החדשה. • למרות שמועות שקיימות בנושא (גם על רקע מלחמת המפרץ), נראה שמדובר במחלה "טבעית", ולא סביר כי מקור המחלה הוא באירוע של טרור ביולוגי.

16. תחילת המגפה • בהונג-קונג עצמה המחלה הועברה לצוותים רפואיים ולחולים בכמה בתי חולים. חולה כליות שהיה מאושפז בבית חולים שבו הופצה המחלה, ביקר קרובי משפחה בבניין מגורים בעיר. תוצאת הביקור הזה הייתה - יותר מ-300 אנשים שנדבקו במתחם המגורים הזה. • טיסות בינלאומיות וחוסר מודעות ציבורית הביאו להפצת המחלה ברחבי העולם - סין, הונג-קונג, קנדה, איטליה, תאילנד, בריטניה, ארצות הברית, פיליפינים ועוד. בשלב מאוחר מדי נתגלו ממדי המחלה. מידע החל להצטבר ברשויות בריאות בינלאומיות. מדינות שונות החלו לנקוט אמצעים כדי למנוע הפצת המחלה או הגעת המחלה אליהן. עד לסוף אפריל 2003 חלו במחלה 4836 ומתו ממנה 293 בני אדם.

17. קצת סטטיסטיקה • מאז 1.11.02 ועד 26.4.03 חלו ב- SARS כ- 4836 אנשים, ב- 5 יבשות / ב- 28 ארצות (רובם בסין / הונג-קונג), ומהם נפטרו 293 (כ-6%). רבים מהחולים הם עובדי מערכת הבריאות (בהונג-קונג: כרבע מהנדבקים).

18. Dr. Carlo Urbani • בינהם היה גם ד"ר Carlo Urbani- מומחה עולמי למחלות זיהומיות שעסק בווייטנאם, בין השאר, גם באבחון המחלה המסתורית ואף נפטר ממנה.

19. Italian Dr. Carlo Urbani, 46, an infectious disease expert with the World Health Organization's Hanoi office, is seen in this undated photo. • On March 29, Urbani died of Severe Acute Respiratory Syndrome at age 46, but not before leaving his mark. • The speed with which he recognized the potential scope of the illness is credited with containing Vietnam's initial outbreak and his death on the front lines has prompted some scientists to call for the SARS virus to bear his name.

20. מחולל מחלת הסארס • 15/3/2003 ארגון הבריאות העולמי מזהיר את כל הנוסעים שיש מגיפה בהרבה מדינות בעולם .  • 17/3/2003 ארגוןהבריאות העולמי בונה רשת שמורכבת מ-11 מעבדות בכדי שינסו לזהות את מחולל המחלה. • ארגון הבריאות העולמי אחרי בדיקות מצליח להגדיר את המחלה וסימניה. • 16/4/2003 פרסום שיצא מארגון הבריאות העולמי בזיהוי הנגיף והגורם למחלה בעזרת 13 מעבדות בכל מדינות העולם.

21. SARS CoV • July 10, 2003 • SARS is a life-threatening form of pneumonia. • In the course of a few months, an epidemic emerged that spread from its likely origin in Guangdong Province, Southern China, to 32 countries. It is caused by a new coronavirus, termed SARS CoV. • Coronaviruses have pretty big RNA genome and their life cycle inside host cells differs in several ways from other RNA viruses. • By the end of June 2003, the World Health Organization (WHO) had recorded about 8,400 cases and 800 deaths. The rapid spread of the disease and the high number of deaths makes SARS a global threat for which no effective treatment is available.

22. מחולל מחלת הסארס • Coronavirus • נגיף הסארס הוא אכן ממשפחת ה-Coronavirus . מדובר בוירוס חדש לא כמו הקורונה-וירוס הרגיל. • הוירוס הזה עבר מוטציה בקרום התא. • הזן הזה ממש חדש ואין חיסון יעיל נגדו עד עכשיו. • נזכור מה כתבו על קורונהוירוס לפני SARS

25. Coronavirus from SARS • Coronavirus from SARS isolated in FRhK-4 cells. • Thin section electron micrograph and negative stained virus particles

26. Coronavirus

27. Coronaviruses • Coronaviruses get their name from their striking corona (crown) of spikes. These are made of S glycoprotein drawn here in blue. These spikes (peplomers) bind to host cells and allow the virus to enter the cell. • The virus is enveloped. This means it is cloaked in a membrane derived from the host cell. In the case of coronaviruses, this membrane is derived from inside the cell, not from the cell surface. • M proteins insert into the membrane, where they interact with the spikes. M proteins all seem to insert in the envelope but many also connect to the nucleocapsid. • Below the envelope is a gap. Deeper still lies the core. This seems to be composed of M protein on the outside and contains the RNP (ribonucleoprotein). The RNP is a complex of RNA (which carries the viruses genetic material) and N protein.

28. Coronavirus • Coronaviruses reproduce in the cytoplasm of cells. • They release their genetic material (RNA) into the cytoplasm where it directs the production of new virus genetic material and virus protein. • These components collect together to form new virus particles. • The viruses collect in membrane bound sacs and are eventually released onto the surface of the cell in large numbers.

29. Coronaviridae • משפחת הנגיפים של הקורונה בודדה לראשונה מתרנגולות בשנת 1937. • עד היום נתגלו 15 מיני נגיפים במשפחה הזאת. הם מדביקים לא רק בני אדם אלא גם בקר, מכרסמים, עופות, חתולים, כלבים וחזירים.

30. מחולל מחלת הסארס • נגיף הקורונה הגורם למחלת הסארס בודד מרקמות של חולים בשנת 2003, סמוך לגילוי המחלה. • נמצאו כמה הבדלים בינו לבין נגיפי קורונה אחרים. אחד ההבדלים הוא שאפשר לגדל את נגיף הסארס בתרבית בקלות יחסית לנגיפי קורונה אחרים הפוגעים באדם ואותם לא הצליחו לגדל כך. • המדענים הצליחו לפענח את הרצף השלם של הגֶנוֹם שבו 29,736 נוקלאוטידים.

31. הנגיף • רצף הנוקלאוטידים שנתגלה הוא אופייני לנגיפי קורונה, אם כי ישנם כמה חלבונים מיוחדים לנגיף מסוים זה. • נגיפי הקורונה הם בעלי צורה לא קבועה. • קוטרם הוא בין 60 ל-220 ננומטר (הננומטר הוא 9- 10מ' כלומר מטר שמחלקים אותו באלף מיליונים!!!)

32. Corona • את המעטפת החיצונית של הנגיפים מקיפות יחידות חלבוניות דמויותהילה (peplomer). • יחידות אלה נותנות מראה של הילה או עטרה שממנה נובע שמה הלטיני של קבוצת נגיפים זו (קורונה בלטינית פירושה כתר).נוסף על יחידות אלה, ישנם שלושה חלבונים במעטפת הנגיף שהם בעלי תפקיד ביצירת המעטפת, בקישור חומרים שונים אל המעטפת (רצפטורים) ובאיחוי עם תאים אחרים.

33. סוג הנגיף • חלבונים אלה מהווים את האנטיגן המזוהה על ידי מערכות החיסון של תאים אחרים. • כנגד חלבונים אלה מופקים הנוגדנים שנלחמים בהם בעת תגובה חיסונית. • נגיף הקורונה הוא מסוג נגיפי הRNA. • נגיף מוכר אחר שמכיל RNA הוא נגיף ה-HIV שגורם למחלת האיידס.

35. Unprecedented collaboration • 16 April 2003 • GENEVA -- Today, the World Health Organization announced that a new pathogen, a member of the coronavirus family never before seen in humans, is the cause of Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS). • The speed at which this virus was identified is the result of the close international collaboration of 13 laboratories from 10 countries.

36. Unprecedented collaboration • 16 April 2003 • While many lines of evidence have found strong associations between this virus and the disease over the last weeks, final confirmation came today.

37. SARS attacks the respiratory system, so many researchers were surprised to find it was a coronavirus. Coronaviruses usually invade cells in the digestive system and generally don’t spread very fast because they’re finicky about growing conditions. So far, Yoo has found similarities between SARS and two other coronaviruses important to agriculture that he’s been working on: bovine coronavirus and the porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus. They share many similar proteins and reproduce in the same way, he says. Prof. Dongwan Yoo has been studying how the SARS coronavirus infects cells

38. תעודה גנטית למחולל מחלת הסארס :

39. מגוון נגיפי קורונה • נגיפי הקורונה מתקיפים מגוון רחב של יונקים ועופות. • קשה להעריך את מספר הזנים של הקורונה שפוגעים בבני אדם משום שקשה מאוד לגדל את הנגיפים הללו בתרביות בתנאי מעבדה. • (מלבד, כאמור הנגיף הגורם לסארס). • זיהומים על ידי נגיפי הקורונה הם נפוצים מאוד וקיימים ברחבי העולם. • אבל מצאת הנגיף החדש שגרם למחלת הסארס ערער הנתונים אשר משפחת הקורונה וירוס היא מורכבת משלוש קבוצות לשעבר אבל במציאת הנגיף החדש יצרו קבוצה רביעית.

40. נגיפי קורונה פוגעים בבני אנוש • בבני אדם נגיפי הקורונה גורמים לכמה מחלות: • מחלות נשימה - שדרגת חומרתן עולה מנזלת ועד למחלת הסארס. • מחלות מעיים  - בעיקר בתינוקות. • מחלות עצבים נדירות מאוד. • נגיפי הקורונה מועברים על ידי אארוסולים (חלקיקים המועברים באוויר) של הפרשות מערכת הנשימה (למשל - רוק או התעטשות), או על ידי מגע.

41. קורונה אורבני • רוב הגידול של הנגיפים בגוף האדם מתרחש בתאי אפיתל (רקמה שיוצרת את השכבה החיצונית של קרומים ריריים). • במקרה של מחלות הפוגעות במערכת הנשימה הקלות- הנגיפים מתרכזים בעיקר בתאי הרירית של מערכת נשימה העליונה. • במחלת הסארס הנגיפים פוגעים בתאי רקמת מערכת הנשימה התחתונה וכך הם גורמים לדלקת הריאות. • נצפים מקרים של הדבקות חוזרות של הנגיף. • הדבר הזה מצביע על האפשרות שישנם זנים שונים של הנגיפים ושהם בעלי יכולת מוטציה גבוהה. • משום כך נראה שהאפשרות לפתח חיסונים כנגד נגיפי הקורונה היא לא סבירה.

42. מפת הגנום של הנגיף

43. סימני מחלה • המחלה נקראה בשם סארס (SARS) שמתאפיינת בתסמונת נשימתית חמורה. • ארגון הבריאות העולמי, שעוקב אחר כל הידוע לגבי מחלה זו, דיווח על 7761 חולים, 623 מהם נפטרו. • סימני המחלה מתבטאים בעיקר בחום גבוה ( יותר מ- 38 מעלות ), קוצר נשימה וכאבי ראש. • חלק מהמקרים יכולים להגיע לבעיה נשימתית חמורה ומצריכה הנשמה מלאכותית (באמצעות מכשיר הנשמה ).

44. סימני מחלה • חום גופו מעל 38 מעלות צלסיוס . • סובל משיעול . • סובל מקוצר נשימה וקשיי נשימה . • סבירות למגע קרוב עם חולה במחלה 10 ימים טרם הופעת הסימנים. • יתכנו גם: שינויים בצילום חזה המעידים על דלקת ראות. • סארס : עלולה להיות קשורה עם סימפטומים אחרים כמו : כאבי ראש , שרירים ,אובדן תאבון ,בחילה, בלבול , פריחה ושלשולים .

45. ד ר כ י ה ע ב ר ה • מה שחשוב לציין בדרכי העברה שהמחלה הזו היא מחלה שעוברת במגע ישיר עם חולים ובסביבה שלהם • המחלה התפשטה בשתי שיטות • ראשית שיטה גלובלית • והשניה שיטה אזורית • והכוונה שהמחלה התחילה באזור המזרח הרחוק והועברה על ידי נוסעים לרחבי העולם

46. ד ר כ י ה ע ב ר ה • ההעברה היא בעיקרה טיפתית (רוק, שיעול), אולם הועלה חשד גם להעברה דרך האוויר (למשל ע"י ארוסול), וכן באמצעות חפצים עליהם נמצאות טיפות המכילות את הנגיף. • יחד עם זאת, נראה שדרוש מגע קרוב עם חולה כדי להידבק במחלה (בני משפחה, צוות רפואי המטפל בו, אנשים הנמצאים בקרבתו בכלי נסיעה סגור, וכד'). • למרות שמועות בנידון, תיקנים (ג'וקים) לא הוכחו כמעבירי הנגיף בין בני אדם, וכמו כן אין עדות, בשלב זה, להדבקה במחלה דרך דם ומוצריו

47. ד ר כ י ה ע ב ר ה • כאמור לעיל ההדברה מאדם לאדם מתרחשת באמצעות טיפות מהרוק או האף המצויות באוויר, או במגע בחפצים בהם נגע החולה. • אין הוכחה כי המחלה מועברת ע"י בעלי חיים או חרקים. • אדם אשר בא במגע עם חולים או ביקר באחת מהארצות הנגועות, ולא פיתח חום או קוצר נשימה במשך 10 ימים כפי הנראה שלא נדבק במחלה.

48. מבנה הגנום • Coronaviruses have a very large (for RNA viruses) single strand genome, in fact the largest of all of the RNA viruses. The genome is positive sense (that is, the same sense as the mRNA) and is non-segmented (c.f. the orthomyxoviruses). The genomic RNA is capped and polyadenylated and ranges in size from 27 to 32kB. • It is the large size of the genome coupled with the lack of proof reading in RNA polymerases that leads to the high mutation frequency in coronaviruses. • Several coronaviruses have been sequenced, including the SARS virus. The order to the genes is always the same. At the 5’ end is the polymerase (pol) and this is followed by four structural proteins that are found in all coronaviruses.

50. Attachment Fusion – penetration Replication Translation Assembly Exocytosis