The Swine Origin Influenza (H1N1)

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1 The Swine Origin Influenza (H1N1)
영양병원 내과 이준엽

2 Virus? a microscopic infectious agent that can reproduce only inside a host cells All viruses have genes made from either DNA or RNA. From Wikipedia

3 Virus? - Structure

4 Virus? - replication cycle

5 Influenza virus? One of the most common infectious disease
Highly contagious airborne disease, causes an acute febrile illness and results in variable degrees of systemic symptoms (mild fatigue – respiratory failure – death). Single-strand RNA virus Basic types of influenza (A, B, and C) RNA core : 8 gene segments surrounded by a coat of 10(A) or 11(B) proteins immunologically the most significant surface protein : Hemagglutinin, neuraminidase ( typed based on these protein, ex. H3N2)

6 Influenza Virus? - EM This preliminary negative stained transmission electron micrograph depicts some of the ultrastructural morphology of the A/CA/4/09 swine flu virus. Courtesy of CDC/ C. S. Goldsmith and A. Balish.

7 Influenza Virus? - schema
출처:

8 each segment codes for a functionally important protein
Polymerase B2 protein (PB2) Polymerase B1 protein (PB1) Polymerase A protein (PA) Haemagglutinin (HA or H) Nucleocapsid protein (NP) Neuraminidase (NA or N) Matrix protein (M): M1 constructs the matrix; and in influenza A viruses only, M2 acts as an ion channel pump to lower or maintain the pH of the endosome Non-structural protein (NS); the function of NS2 is hypothetical

9 Haemagglutinin : main influenza virus antigen
antigenic drift : Prominent mutations in the antigenic sites reduce or inhibit the binding of neutralising antibodies, thereby allowing a new subtype to spread within a non-immune population. Antigenic shift : (also termed genome reassortment or just reassortment) Resulting in the formation of a mosaic virus (when a cell is infected by 2 different influenza viruses and their genome segments are exchanged during replication.)

10 Antigenic drift: arises as a result of gene mutations that are selected for in response to immune pressure from hosts. 출처:

11 Antigenic Variaints of Influenza A (H3N2)
출처:

12 Antingenic shit: Within the co-infected host, the viral genes mix to form a new subtype of the virus that has some of the properties of both parental strains.

13 Antigenic Drift & Shift

14 Subtype of Influenza

15 1918 “Spanish Influenza” - Pandemic
Infected 1/3 of the world’s population (estimated 500 million people) Cased approximately 50 million deaths 제1차 세계 대전의 사망자수보다 3배나 많은 숫자

16 1918 Influenza: the Mother of All Pandemics
"U-" and "W-" shaped combined influenza and pneumonia mortality, by age at death, per 100,000 persons in each age group, United States, 1911–1918. Influenza- and pneumonia-specific death rates are plotted for the interpandemic years 1911–1917 (dashed line) and for the pandemic year 1918 (solid line).

17 The Two Mechanisms whereby Pandemic Influenza Originates.
In 1918, an H1N1 virus closely related to avian viruses adapted to replicate efficiently in humans. In 1957 and in 1968, reassortment events led to new viruses that resulted in pandemic influenza. The 1957 influenza virus (Asian influenza, an H2N2 virus) acquired three genetic segments from an avian species (a hemagglutinin, a neuraminidase, and a polymerase gene, PB1), and the 1968 influenza virus (Hong Kong influenza, an H3N2 virus) acquired two genetic segments from an avian species (hemagglutinin and PB1). Future pandemic strains could arise through either mechanism. NEJM 353:2209, 2005

18 History of Reassortment Events in the Evolution of the 2009 Influenza A (H1N1) Virus
NEJM published at on May 27, 2009 ( /NEJMp )

19 Comparison of H1N1 Swine Genotypes in Recent Cases in the United States.
NEJM, 360:2605, June 18, 2009

20 Genetic Relationships among Human and Relevant Swine Influenza Viruses, 1918–2009.
N Engl J Med 361:225, July 16, 2009 Perspective

21 Emergence of Influenza A (H1N1) Viruses from Birds and Swine into Humans.
The diagram shows the important events and processes in the emergence of influenza A (H1N1) viruses during the past 91 years. Avian, swine, and human populations are represented in the top, middle, and bottom of the diagram, respectively. Epidemic or zoonotic viruses are shown as wide horizontal arrows (white for avian viruses, light blue or pink for swine viruses, and dark blue for human viruses). Cross-species transmissions are shown as vertical dashed lines, with thick lines for transfers that gave rise to sustained transmission in the new host and thin lines for those that were transient and resulted in a self-limited number of cases. Principal dates are shown along the bottom of the diagram. The disappearance of H1N1 in 1957 most likely represents competition by the emerging pandemic H2N2 strain in the face of population immunity to H1N1. The reemergence in 1977 is unexplained and probably represents reintroduction to humans from a laboratory source. N Engl J Med 361:279, July 16, 2009 Review Article

22 Current H1N1 Influenza outbreak
In 2009, cases of influenza-like illness were first reported in Mexico on March 18. Highly morbidity but low mortality (1-4%) Symptoms fever, cough, sore throat, body aches, headache, chills and fatigue, diarrhea and vomiting

23 Current H1N1 Influenza outbreak
Durations of illness : typically 4-6 days Infectious periods: 1 day prior to the onset of symptoms to 7 days after onset

24 Treatment of SIV H1N1 Largely supportive and consists of bed rest, increased fluids consumption, cough suppressants, and antipyretics and analgesics for fever and myalgia Severe cases, IV hydration and other supportive measure Antival agents : considered for Tx. or Prophylaxis

25 Antiviral agents for influenza - Oseltamivir (Tamiflu)
inhibits neuraminidase must be administered within 48 hrs of Sx. onset reduces the length of illness by an average of 1.5 days (high-risk, 2.5d) reduces the severity of Sx. Duration of administration : 5 days

26 Antiviral agents for influenza - Zanmivir (Relenza)
Inhibit neuraminidase Powder form for inhalation

27 Mechanism of Action of Neuraminidase Inhibitors.
Panel A shows the action of neuraminidase in the continued replication of virions in influenza infection. The replication is blocked by neuraminidase inhibitors (Panel B), which prevent virions from being released from the surface of infected cells. N Engl J Med 353:1363, September 29, 2005 Review Article

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29 국외발생 현황 사망률 : 0.98% 사망률 : 0.98%

30 국내 발생 및 치료 현황 발생누계 입원치료 자택격리 완치 사망 사망률 3310명 14명 1248명 2048명 2명 0.06%
(완치율: 65%) 2명 0.06% (0.09%) 시 질병관리본부 자료

31 신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [일반 국민용]-1
신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [일반 국민용]-1 발열과 호흡기 증상(기침, 목 아픔, 콧물이나 코 막힘 중 하나 이상)이 있으면 학교나 학원, 기타 사람이 많이 모이는 장소를 피하고 마스크를 착용하며, 즉시 가까운 의료기관에 내원하여 진료 받읍시다. 특히 만성질환자(폐질환, 심혈관질환, 당뇨병, 신장질환, 간질환 등), 임산부, 65세 이상 노인, 59개월 이하 소아인 경우에는 신종인플루엔자로 인해서 중증으로 진행될 수 있으므로 발열과 호흡기 증상이 나타나면 인근 병의원이나 보건소에서 바로 진료받읍시다. 기침과 재채기를 할 때에는 반드시 휴지나 손수건으로 가리고 하시거나 옷으로 가리시는 등 기침 에티켓을 지킵시다. 외출 후나 다중이 많이 모이는 장소를 다녀오신 후에는 반드시 손을 씻으시고 평소 손 씻기를 생활화합시다.

32 신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [일반 국민용]-2
신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [일반 국민용]-2 의료기관에서는 - 발열 및 호흡기 증상 환자에 대해서는 별도로 진료받도록 안내하고 - 진료 대기 중 마스크를 제공하며 - 신종인플루엔자가 의심되면 즉시 가까운 보건소에 신고하며 - 평소 직원들에 대한 발열감시를 실시하고 - 만약 임산부인 직원이 있을 경우에는 호흡기 분비물에 노출되는 작업에는 참여하지 않도록 합시다.

33 신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-1
신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-1 의료기관에서는 종사자들로 하여금 개인위생에 철저를 기하도록 합시다. - 근무 전이나 근무 중, 그리고 귀가 시 반드시 손을 씻는 등 손 씻기를 생활화합시다.  - 기침이나 재채기를 할 때에는 반드시 휴지나 손수건 또는 옷으로 가리고 하도록 하는 등 기침 에티켓을 철저히 지킵시다. 의료기관에 종사하는 분들을 대상으로 발열 및 호흡기 증상(기침, 목 아픔, 콧물이나 코 막힘 중 하나 이상) 여부를 매일 감시하고 증상이 나타나면 바로 진료받도록 하고 환자나 다른 의료인과의 접촉을 삼가토록 합시다.

34 신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-2
신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-2 특히 임신 중인 직원의 경우에는 되도록 환자와 대면하는 업무에서 제외하거나 아니면 호흡기 분비물에 노출되는 작업에는 참여하지 않도록 합시다.

35 신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-3
신종인플루엔자 국민행동요령 (경계단계) [의료인용]-3 그리고 내원하는 환자들을 대상으로  - 발열 및 호흡기 증상 환자에 대해서는 별도로 진료 받도록 안내하고  - 진료 대기 중 마스크를 제공하고, 진료 대기가 여의치 않을 경우에는 대기없이 바로 진료를 받도록 하는 등, 진료 대기 중 다른 일반 환자와 접촉하지 않도록 하고  - 신종인플루엔자가 의심되는 환자를 발견하면 즉시 가까운 보건소에 신고하며  - 발견된 환자로 하여금 마스크를 착용하고 보건소의 지시에 따라서 보건소로 내소하거나 자택에서 자가 격리토록 합시다.

36 Take Home Messages Swine origin influenza virus H1N1은 스페인독감에서 유래 - 전파력은 높으나, 경증인 질환 - 현재 pandemic 상태 - 예방은 개인위생 철저 - 항바이러스제가 치료/예방에 도움이 됨 질병관리본부