Infecția cu Hantavirus - o boală emergentă cu potențial pandemic

Hantavirusurile sunt viruși cu rezervoare în rândul mamiferelor mici, în special rozătoare, și pot cauza infecții severe la om, precum sindromul pulmonar cu Hantavirus (HPS), deseori cu evoluție letală. În Statele Unite, infecția la om este raportată mai ales cu Sin Nombre virus (SNV), asociat în principal cu Peromyscus maniculatus („șoarecele-cerb”). Totuși, este tot mai clar că mecanismele de întreținere a hantavirusurilor în natură implică mai multe specii de rozătoare, iar această diversitate face dificilă estimarea riscului de transmitere către oameni.
Un nou studiu, bazat pe date extinse din programul National Ecological Observatory Network (NEON), evidențiază tendințele temporale și spațiale ale infecției hantavirus la rozătoare în Statele Unite și raportează potențiali noi gazde pentru aceste virusuri. Rezultatele contribuie la o mai bună înțelegere a ecologiei și epidemiologiei hantavirusurilor și ridică semne de întrebare cu privire la rolul altor specii în zone unde Pe. maniculatus nu este dominant.

Context

• Hantavirusuri și rozătoare: Majoritatea liniilor de hantavirus sunt asociate cu un număr restrâns de specii de rozătoare, dar virusurile pot fi identificate ocazional în alte gazde, inclusiv carnivore sau chiroptere.
• Importanța SNV: În Statele Unite, Sin Nombre virus rămâne principalul responsabil pentru cazurile de HPS, transmis de obicei de la Pe. maniculatus.
• Rolul altor specii: Mai multe specii de Peromyscus, Neotoma și Sigmodon pot purta SNV, însă gradul în care contribuie la menținerea virusului este neclar, iar studiile pe termen lung, care să acopere spațial întreaga țară, sunt rare.
• Contribuția NEON: Programul NEON colectează date standardizate la scara continentului, permițând urmărirea pe termen lung a populațiilor de rozătoare și a prezenței hantavirusurilor.

Metodologie

• Sursă de date: Small Mammal Box Trapping and Rodent Pathogen Status din NEON (2014-2019), acoperind 46 de situri terestre din SUA.
• Probare: Set de 104.379 capturi de rozătoare, dintre care 14.004 cu prelevare de sânge și testare serologică (ELISA IgG). Protocolul a vizat prioritar speciile Peromyscus maniculatus și Pe. leucopus, dar au fost incluse și alte 125 de specii.
• Analize:

• Distribuția geografică: identificate siturile și statele cu rozătoare hantavirus-pozitive.  
• Tendințele temporale: evaluarea ratelor de captură și seroprevalență lunar și anual.  
• Factorii de risc individuali: sex, stadiul de viață (juvenil, subadult, adult), parametri morfometrici (masa corporală, lungime a labei posterioare etc.).

Rezultate

Seroprevalență generală și specii implicate

• Au fost testate 49 de specii, iar 15 dintre acestea au avut rozătoare seropozitive (seroprevalența generală de 2,1%).
• Dintre cele 15 specii seropozitive, Peromyscus maniculatus și Pe. leucopus reprezentau aprox. 65% din eșantioanele de sânge și 79% din testele pozitive, confirmând rolul dominant al acestor specii.
• Se evidențiază și alte specii cu rol potențial: Microtus pennsylvanicus, Peromyscus truei, Onychomys leucogaster, Reithrodontomys megalotis etc.

Noi gazde potențiale

Au fost detectate expozări la hantavirus (seropozitivitate) la 6 specii care nu mai fuseseră anterior raportate drept gazde: Peromyscus keeni, P. gossypinus, P. polionotus, Myodes gapperi, Podomys floridanus, Napaeozapus insignis. În unele state (Alabama, Georgia, Florida), singurele rozătoare pozitive aparțin acestor specii „noi”, sugerând că pot juca un rol important regional, acolo unde Pe. maniculatus lipsește sau are prevalență scăzută.

Distribuția spațială

• În total, 32 din cele 45 de situri cu mostre de sânge au detectat rozătoare pozitive, răspândite în 17 state (73,9%).
• Seroprevalența a variat puternic între situri și state:

• Situri cu prevalență ridicată (>10%) localizate în Virginia (SCBI, MLBS) și un caz în Colorado (CPER).
• Cinci situri n-au prezentat niciun test pozitiv (de ex., Niwot Ridge din Colorado, UNDE din Michigan, subliniind factori locali ce pot modifica circulația virusului).

•  Pe. maniculatus lipsește în 15 situri (din 46 total), în special la marginea arealului său cunoscut; pe de altă parte, Pe. leucopus nu s-a regăsit în 23 situri, în special latitudini/situri mai nordice.

Tendințe temporale și sezonalitate

• Capturile ating vârful primăvara și vara (mai-august), când activitatea rozătoarelor crește, scăzând mult în iarnă (noiembrie-martie).
• Seroprevalența prezintă vârfuri inconstante - de regulă în toamnă și primăvară.
• Rezultatele time-series sugerează că o creștere a capturilor de Peromyscus leucopus poate prefigura o creștere sau scădere a seroprevalenței la 4-11 luni ulterior (efecte pozitive și negative la diverse lag-uri). La Pe. maniculatus, corelațiile apar la 2 luni decalaj. Aceste diferențe pot reflecta particularitățile fiecărei specii în dinamica reproducerii, densității și răspândirii infectării.

Sex, stadiu de viață și parametri corporali

• Majoritatea capturilor și probelor aparțin adulților și masculilor, fapt ce sugerează un bias de eșantionare și o susceptibilitate biologică sporită a masculilor la infectare.
• Seroprevalența este semnificativ mai ridicată la masculi și la indivizi scrotali (activ sexual), conform unor studii anterioare ce leagă comportamentul agresiv și mobilitatea teritorială de riscul crescut de infecție.
• Femele gestante au avut seroprevalență mai scăzută, posibil pentru că protocolul NEON exclude eșantionarea la stadiile avansate de gestație sau pentru că perioada scurtă de gestație nu permite dezvoltarea anticorpilor.
• Indivizii adulți și cei cu masă corporală mai mare prezintă mai frecvent seropozitivitate (semn al expunerii cumulative, conform ipotezei „infecție cronică fără afectarea severă a stării de sănătate”).

Concluzii și implicații

Rol extins al altor specii de rozătoare

Deși Pe. maniculatus și Pe. leucopus domină tabloul ecologic al hantavirusului (cel mai probabil SNV), identificarea mai multor specii pozitive subliniază complexitatea rețelei de transmitere. Cel puțin șase specii apar ca noi gazde potențiale, fapt ce cere investigații suplimentare (analize moleculare) pentru a determina dacă poartă exact SNV sau alte variante de hantavirus.

Implicarea datelor mari și a supravegherii continue

Programul NEON, cu protocoale standardizate și o acoperire spațială extinsă, dezvăluie aspecte subtile ale distribuției și epizootiologiei hantavirusului - inclusiv situații rare. În absența unor astfel de date mari, s-ar fi subestimat diversitatea gazdelor și distribuția geografică a infecțiilor.

Factori de timp și spațiu

În ciuda volumului mare de date, lipsa eșantioanelor în lunile de iarnă reduce capacitatea de a stabili un model clar pentru toată perioada anului. Un efort suplimentar e necesar în zonele reci, pentru a înțelege persistența virusului. Diferențele de întârzieri (2 luni la Pe. maniculatus, 4-5 și 9-11 luni la Pe. leucopus) sugerează că dinamica reproductivă și ecologia locală determină dinamica seroprevalenței.

Perspective de viitor

• Identificarea virusurilor specifice: Testul serologic IgG actual nu distinge liniile virale, iar caracterizarea moleculară (RT-PCR, secvențiere) este vitală pentru a ști dacă expunerea este față de SNV, alt hantavirus zoonotic sau altă tulpină nepatogenă.
• Lungimea perioadei de monitorizare: O continuare ar ajuta la clarificarea influențelor climatice, a schimbărilor pe termen lung și la rafinarea modelelor de predictibilitate a riscului de transmitere către om.
• Validarea noilor gazde: Studiile taxonomice și de genă-lipid (organe prelevate) pot confirma identitatea fiecărei specii și virus - crucial pentru strategii de control și avertizare.

Această analiză extinsă, bazată pe date NEON din perioada 2014-2019, subliniază complexitatea circulației hantavirusurilor în SUA. Pe lângă Pe. maniculatus și Pe. leucopus - gazdele „clasice” - se conturează un număr important de alte specii implicate, inclusiv potențial noi rezervoare. Acoperirea geografică largă, dar și datele temporale (care arată vârfuri sezoniere și schimbări anuale ale ratelor de infectare) oferă o imagine mai nuanțată a ecologiei hantavirusurilor, indicând relevanța unor programe de monitorizare pe termen mai lung, cu investiții în diagnosticare moleculară, pentru a înțelege pe deplin riscul zoonotic și a crea strategii de prevenire mai eficiente.