Influenza A virus subtipus H5N1 (A/H5N1) és una soca altament patògena de virus de la grip aviària que pot causar malalties en humans i altres espècies animals.
Una soca adaptada a les aus de H5N1 anomenada HPAI A(H5N1) (per les seves sigles en anglès highly pathogenic avian influenza virus of type A of subtype H5N1) és l'agent causant i altament patogènic de la grip H5N1, coneguda com a grip aviària.
Es tracta d'un virus enzoòtic (mantingut en la població) en moltes poblacions d'aus, especialment al sud-est asiàtic. Cap al 2004, una soca d'HPAI A(H5N1) es va estendre a nivell mundial després d'aparèixer per primera vegada a Àsia. Era epizoòtica (una epidèmia en els no humans) i panzoòtica (que afecta animals de moltes espècies, especialment en una àmplia àrea), i va matar desenes de milions d'aus. Moltes referències de la soca H5N1 en els mitjans de comunicació com a «grip aviària» han popularitzat aquest nom per a aquesta soca concreta.
Segons l'Organització Mundial de la Salut (OMS) i l'Organització de les Nacions Unides per a l'Alimentació i l'Agricultura (FAO), l'H5N1 es torna cada cop més patogènic a les zones on és endèmic, però la grip aviària en l'avicultura és controlada per la vaccinació, i no hi ha proves de transmissió sostinguda d'humà a humà del virus.
Onze brots d'H5N1 es van registrar a tot el món al juny de 2008, en cinc països (Xina, Egipte, Indonèsia, Pakistan i Vietnam) en comparació amb 65 brots al juny de 2006 i 55 al juny de 2007. La situació global de l'HPAI va millorar significativament en el primer semestre del 2008, però la FAO informa que els sistemes de vigilància de malalties infeccioses fan que l'aparició de nous brots del virus es mantinguin subestimats i infranotificats. De 2003 a 2020, l'OMS va registrar un total de 861 casos humans confirmats de les quals 455 van morir.
Hi ha diversos vaccins contra el H5N1, aprovats per les entitats reguladores (FDA, EMA, etc.). Molts països entre els quals els Estats Units Gran Bretanya, França, Canadà o Austràlia tenen reserves estratègiques per a fer servir en cas d'emergència.
han demostrat que una soca altament contagiosa d'H5N1, podria transmetre's en l'aire entre mamífers. És el resultat d'unes poques mutacions, la qual cosa suscita preocupació per una pandèmia o un atac de bioterrorisme.
Generalitats L'HPAI A(H5N1) es considera una malaltia aviària, tot i que hi ha casos raros de transmissió limitada d'humà a humà. Un factor de risc per contraure el virus és el maneig d'aviram infectat, però la transmissió del virus d'aus infectades a humans és ineficient. Tot i així, al voltant del 60 per cent dels humans infectats amb la soca asiàtica d'HPAI A(H5N1) han mort a causa de la infecció, i H5N1 pot mutar o tornar a associar-se a una soca capaç de fer una transmissió eficient d'humà a humà. El 2003, els viròlegs estatunidencs Robert G. Webster i Elizabeth Jane Walker van publicar un article «El món és a punt d'enfonsar-se en una pandèmia que podria matar una gran part de la població humana», en què demanaven recursos adequats per lluitar contra el que consideraven una gran amenaça mundial per a possiblement milers de milions de vides.
El 29 de setembre de 2005, David Nabarro, coordinador en cap del Sistema de les Nacions Unides per a la Grip Aviària i Humana, va advertir al món que un brot de grip aviària podria matar entre cinc milions i cent cinquanta milions de persones. Els experts han identificat esdeveniments clau (crear nous clades, infectar noves espècies, estendre's a noves àrees) marcant la progressió d'un brot de virus de grip aviària cap a convertir-se en pandèmia, i molts d'aquests esdeveniments clau s'han produït més ràpidament del que s'esperava.
A causa de l'alta letalitat i virulència de l'HPAI A(H5N1) en aviram, la presència endèmica, el reservori d'hostes cada vegada més gran, i les significatives mutacions en curs, el 2006, el virus H5N1 es va considerar com l'amenaça pandèmica més gran del món, i es van començar a gastar milers de milions de dòlars en la recerca i la preparació per una possible pandèmia de grip.
Almenys dotze empreses i disset governs van desenvolupar vaccins prepandèmics d'influenza en vint-i-vuit assajos clínics diferents que, podrien convertir una infecció mortal en una de no mortal. La producció a gran escala d'un vaccí que pogués prevenir qualsevol malaltia de la soca requeriria almenys tres mesos després de l'aparició del virus, però s'espera que la producció de vaccins augmentés fins a milers de milions de dosis un any després de la identificació del virus.
H5N1 pot causar una pandèmia de grip, ja que s'espera que continuï mutant en l'aviram independentment de si els humans desenvolupen immunitat de ramat a una futura soca pandèmica. Les pandèmies de grip de la seva descendència genètica poden incloure subespècies de virus de la grip A diferents d'H5N1. Si bé l'anàlisi genètica del virus H5N1 mostra que les pandèmies de grip de la seva descendència genètica poden ser fàcilment molt més letals que la pandèmia de grip espanyola, la planificació d'una futura pandèmia de grip es basa en el que es pot fer i no hi ha un nivell d'índex de gravetat pandèmica superior al d'una pandèmia de categoria 5 que, aproximadament, és qualsevol pandèmia tan dolenta com la grip espanyola; i per a la qual s'utilitzarien totes les mesures d'intervenció.
Simptomatologia En general, els humans que agafen un virus de la grip A humanitzada (un virus de la grip humana de tipus A) solen tenir símptomes que inclouen febre, tos, mal de coll, dolors musculars, conjuntivitis i, en casos greus, problemes respiratoris i pneumònia que poden ser fatals. La gravetat de la infecció depèn en gran part de l'estat del sistema immunitari de la persona infectada i de si va ser exposada a la soca abans (en aquest cas és parcialment immune). Ningú no sap si aquests o altres símptomes seran els símptomes d'una pandèmia de grip H5N1 humanitzada.
L'hemaglutinina de la grip aviària s'uneix als receptors d'àcid siàlic alfa 2-3, mentre que les hemaglutinines de la grip humana s'uneixen receptors alfa 2-6 d'àcid siàlic. Això significa que quan la soca H5N1 infecta humans, es replicarà a les vies respiratòries inferiors, i en conseqüència causarà pneumònia vírica. Encara no hi ha cap forma humana d'H5N1, de manera que tots els humans que s'han infectat fins ara, han contret l'H5N1 aviària.
La taxa de mortalitat reportada de grip aviària H5N1 altament patògena en un humà és alta. Les dades de l'OMS indiquen que el 60% dels casos classificats com a H5N1 van provocar la mort. No obstant això, hi ha algunes indicacions que la taxa real de mortalitat de la grip aviària podria ser més baixar, ja que pot haver-hi moltes persones amb símptomes més lleus que no cerquen tractament i no es comptabilitzen a les estadístiques.
En un cas, un noi amb H5N1 va experimentar diarrea seguida ràpidament per un coma sense desenvolupar símptomes respiratoris o gripals. Hi ha hagut estudis sobre els nivells de citocines en humans infectats pel virus de la grip H5N1. És especialment preocupant els nivells elevats de necrosi tumoral factor-alfa, una proteïna associada a la destrucció de teixits en llocs d'infecció i major producció d'altres citocines. Els augments en el nivell de citocines induïts pel virus també s'associen amb símptomes de grip, incloent febre, calfreds, vòmits i mal de cap. Els danys tissulars associats a la infecció pel virus de la grip patògena poden acabar amb la mort.
La cascada inflamatòria desencadenada per l'H5N1 ha estat anomenada tempesta de citocines per alguns, a causa del que sembla ser un procés de retroalimentació positiva pels danys al cos resultants de l'estimulació del sistema immunitari. H5N1 indueix nivells més alts de citocines que els tipus de virus gripals més comuns.
La simptomatologia clínica de l'H5N1 en l'aviram van des de la baixada de la producció d'ous, la descàrrega nasal, la tos i els esternuts, fins als greus, incloent la pèrdua de coordinació, energia i gana; ous amb closca tova o deformacions; decoloració porpra de les crestes, cap, parpelles o becs; diarrea. De vegades l'únic signe notable és la mort sobtada.
miniatura|Els llocs diferents d'infecció (mostrat en vermell) d'H1N1 estacional versus H5N1 aviari influeix el seu lethality i habilitat d'estendre.
Genètica La primera soca coneguda d'HPAI A(H5N1) (anomenada A/chicken/Scotland/59) va matar dos ramats de pollastres a Escòcia el 1959, però aquesta soca era molt diferent de la soca altament patògena d'H5N1. La soca dominant de l'HPAI A(H5N1) el 2004 va evolucionar de 1999 a 2002 creant el genotip Z. També s'ha anomenat llinatge asiàtic HPAI A(H5N1).
El llinatge asiàtic HPAI A(H5N1) es divideix en dos clades antigènics. El clade 1 inclou aïllaments en humans i ocells de Vietnam, Tailàndia, i Cambodja i aïllaments en ocells de Laos i Malàisia. Els virus Clade 2 es van identificar per primera vegada en aus de la Xina, Indonèsia, Japó i Corea del Sud abans d'estendre's cap a l'oest cap a l'Orient Mitjà, Europa i Àfrica. Els virus del clade 2 van ser els principals responsables de les infeccions humanes H5N1 que es van produït de 2005 i 2006, segons l'OMS. L'anàlisi genètica ha identificat sis subclades del clade 2, tres de les quals tenen una distribució geogràfica diferent i van ser implicades en infeccions humanes.
Subclade 1, Indonèsia Subclade 2, Europa, Orient mitjà i Àfrica (Anomenat EMA) Subclade 3, Xina
Un estudi del 2007 del subclade EMA s'ha centrat en les mutacions. Els 36 nous aïllats reportats han augmentat la quantitat de dades de seqüències del genoma complet a partir de l'aïllament de la grip aviària recent (H5N1). Abans d'aquest projecte, GenBank només contenia altres cinc genomes complets d'Europa durant el període 2004-2006, i no en contenia cap de l'Orient Mitjà o el nord d'Àfrica. En primer lloc, aquest estudi va mostrar que totes les mostres europees, de l'Orient Mitjà i Africanes cauen en un clade diferent d'altres clades asiàtics contemporanis, que comparteixen ascendència comuna amb la soca original de Hong Kong de 1997. Els arbres filogenètics construïts en cadascun dels vuit segments mostren una imatge coherent de tres llinatges, tal com il·lustra l'arbre HA. Dos dels clades contenen exclusivament aïllats vietnamites; el més petit, amb cinc aïllats, va ser etiquetat V1; el clade més gran, amb nou aïllats, és V2. Els 22 restants cauen en un tercer clade clarament diferent, etiquetat com EMA, que comprèn mostres d'Europa, Orient Mitjà i Àfrica. Els arbres dels altres set segments mostren una topologia similar, amb clades V1, V2 i EMA clarament separats en cada cas. Les anàlisis de tots els genomes complets de grip (H5N1) disponibles i de 589 seqüències HA van situar el clade EMA com a diferent dels principals clades que circulen a la República Popular de la Xina, Indonèsia i el Sud-Est Asiàtic.
miniatura|Estructura H de l'H5N1, H és per hemaglutinina
Estructura genètica i subtipus H5N1 és un subtipus de l'espècie Influenza A del gènere Alphainfluenzavirus de la família Orthomyxoviridae. Com tots els altres subtipus d’Influenza A, el subtipus H5N1 és un virus d'ARN. Té un genoma segmentat de vuit sentits negatius, ARN monocatenari, abreujats com PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, MP i NS.
HA codifica l'hemaglutinina, una glicoproteïna antigènica trobada a la superfície dels virus de la grip i és responsable d'unir el virus a la cèl·lula que vol infectar. NA codifica la neuraminidasa, un enzim glicosilat antigènic que es troba a la superfície dels virus i que facilita l'alliberament del virus un cop s'ha replicat dins les cèl·lules infectades.