Özet Norovirüsler, Caliciviridae ailesinde yer alan, dünya çapında akut gastroenteritin önemli bir kısmına neden olan ve hem toplumsal hastalıklara hem de sağlık tesisleri ile diğer toplu yaşam alanlarındaki salgınlara yol açan küçük, zarfsız ikosahedral virüslerdir[1–3]. Küresel yük tahminleri, her yıl yaklaşık 685 milyon ishal vakasını ve yaklaşık 212.489 ölümü norovirüse atfetmektedir; bu ölümlerin çoğu gelişmekte olan ülkelerde yoğunlaşmaktadır[4]. Bu vakalar, yıllık yaklaşık milyar tutarındaki toplumsal maliyet tahminleri ve verimlilik kayıplarının baskın katkısı (%93) dahil olmak üzere büyük ekonomik kayıplara yol açmaktadır[5]. Virolojik olarak, norovirüsler, yapısal olmayan replikasyon proteinlerini ve kapsid proteinleri VP1 ve VP2'yi kodlayan açık okuma çerçeveleri şeklinde organize olmuş ~7,5 kb'lık pozitif anlamlı tek sarmallı bir RNA genomuna sahiptir; VP1'in 180 kopyası ikosahedral partikülü oluşturur[6]. Konakçı duyarlılığı ve tropizm, kapsid çıkıntılı (P) alanı ile histo-kan grubu antijenleri (HBGA'lar) arasındaki etkileşimlerle güçlü bir şekilde şekillenir; genotipe özgü bağlanma mekanizmaları ve safra asitleri gibi faktörlerle ek artış gözlenirken, insan norovirüsü için kesin hücresel reseptör henüz bilinmemektedir[7, 8]. Klinik olarak enfeksiyon tipik olarak mide bulantısı, kusma, ishal ve karın ağrısına neden olur ve küçük çocuklarda, yaşlı yetişkinlerde ve immün sistemi baskılanmış hastalarda (transplant alıcılarında uzun süreli saçılım ve kronik hastalık dahil) şiddetli seyredebilir[9, 10]. Önleme, salgın enfeksiyon kontrol önlemlerine (el hijyeni, maruziyetin sınırlandırılması ve çevresel dekontaminasyon) ve HBGA-blokajı yapan antikorları indükleyen ve bazı ortamlarda viral saçılımı azaltan oral vektörlü ve mRNA tabanlı adaylar dahil olmak üzere aşı geliştirmeye dayanmaktadır[11–13]. Tedavi esas olarak destekleyicidir, ancak araştırma aşamasındaki stratejiler arasında konakçıya yönelik veya doğrudan etkili antiviraller (örneğin nitazoxanide, ribavirin, nükleozid polimeraz inhibitörleri) ve giriş inhibitörleri yer almaktadır; organoid ve enteroid kültür sistemleri antiviral ve dezenfektan değerlendirmesini giderek daha fazla mümkün kılmaktadır[9, 14–16].
1. Giriş
Norovirüs, küresel olarak akut gastroenteritin en yaygın nedeni olarak tanımlanmaktadır ve akut başlangıçlı ishal ve kusma ile ilişkilidir[17]. Virüsler, partikül çapları ~38 nm civarında bildirilen Caliciviridae ailesinin zarfsız ve ikosahedral üyeleridir[1]. Amerika Birleşik Devletleri'nde norovirüs, akut gastroenteritin önde gelen bir nedeni olarak tanımlanmıştır ve salgın bildirimi ve suş tiplendirmesine odaklanan sürveyans sistemleri dahil olmak üzere, önemli yıllık hastalık ve salgın yükü ile ilişkilidir[3, 18]. Halk sağlığı değerlendirmesindeki temel bir zorluk, birçok vakanın fark edilmemesi veya test edilmemesi ve münferit vakaların ulusal sistemlere rutin olarak bildirilmemesidir; bu durum sporadik yükün eksik tahmin edilmesine ve salgın temelli sürveyansa vurgu yapılmasına katkıda bulunur[19, 20].
2. Viroloji
Norovirüs biyolojisi, küçük bir RNA genomu, yüksek derecede değişken bir dış yüzeye sahip VP1 güdümlü bir kapsid mimarisi ve duyarlılığı etkileyen ve muhtemelen popülasyon düzeyindeki evrimi şekillendiren konakçı glikanları ile suşa özgü etkileşimlerle tanımlanır[6, 7, 21].
2.1 Genom organizasyonu ve yapısı
Norovirüs genomları, üç (veya bazı tanımlarda üç veya dört) açık okuma çerçevesi şeklinde organize olmuş yaklaşık 7,5 kb'lık pozitif anlamlı, tek sarmallı, poliadenillenmiş RNA molekülleridir[6]. ORF1; NS1/2, NTPaz (NS3), 3A-benzeri (NS4), VPg (NS5), proteaz (NS6) ve RNA-bağımlı RNA polimeraz (NS7) dahil olmak üzere replikasyonda yer alan bir dizi yapısal olmayan proteini kodlar[6]. ORF2 ve ORF3 sırasıyla ana kapsid proteini VP1'i ve minör kapsid proteini VP2'yi kodlar[6]. Yapısal tanımlamalar, virionun ikosahedral bir düzenlemede 180 kopya VP1'den (90 dimer) oluştuğunu göstermektedir[6]. VP1, kabuk ve çıkıntılı alanlara ayrılmıştır; çıkıntılı bölgenin antijenisite ve HBGA'lar gibi hücresel faktörlerle etkileşimler için temel bölge olduğu belirtilmektedir[6].
2.2 Genogruplar ve genotipler
Norovirüsler genetik olarak çeşitlidir ve VP1 sekans tabanlı sınıflandırma, çeşitli memelilerde genogrupları ve konakçı ile ilişkili kümeleri tanımlamak için kullanılmıştır[22]. Yakın tarihli bir sentezde açıklanan daha kapsamlı bir sınıflandırma şeması, norovirüslerin en az on genogruba (GI–GX) ve kırktan fazla genotipe ayrılabileceğini göstermektedir[6]. Moleküler tiplendirme, hem RdRp kodlayan bölgeyi hem de kapsid bölgesini kullanan ve GI.1[P1] gibi suş tanımlamaları sağlayan ikili bir tiplendirme çerçevesini içerecek şekilde güncellenmiştir[6]. Epidemiyolojik ve sürveyans odaklı özetler, tanınan genogruplar arasında GI ve GII'nin insan hastalıklarının çoğuna neden olduğunu, genotip GII.4'ün ise bazı ortamlarda son yıllardaki çoğu salgından sorumlu olduğunu vurgulamaktadır[23, 24].
2.3 Hücresel reseptörler ve tropizm
Norovirüs duyarlılığına ilişkin temel bir mekanistik bilgi, virüsün bağırsaktaki konakçı hücrelerine tutunmasının, direnç veya duyarlılık fenotiplerini açıklayabilen histo-kan grubu antijenleri (HBGA'lar) ile etkileşimler yoluyla gerçekleşmesidir[7]. Çok sayıda in vitro ve yapısal yaklaşım (ELISA, yüzey plazmon rezonansı ve P alanlarının kristalografisi dahil), bağlanma özelliklerinin suşa göre değiştiğini ve konakçı glikanlarındaki terminal kalıntılara ve dahili karbonhidrat yapılarına bağlı olduğunu göstermiştir[7]. Genogruba bağlı bağlanma modelleri tanımlanmıştır; GI virüslerinin çoğunun A ve Lewis a antijenleri ile etkileşime girdiği, GII virüslerinin ise bazı suşlarda B antijenine bağlanma dahil olmak üzere daha çeşitli HBGA bağlanma modelleri sergilediği gözlemlenmiştir[7]. Rekombinant Norwalk virüsü VLP'leri ile yapılan deneysel çalışmalar, gastroduodenal epitelyal hücrelere ve tükürük bileşenlerine yalnızca sekretör donörlerden bağlanma olduğunu göstermiş ve bağlanmanın -fukosidaz tedavisi ile ortadan kaldırılabileceğini ve H tip 1 ve H tip 3 trisakkaritleri ile rekabet yoluyla inhibe edilebileceğini kanıtlayarak, sekretör bireylerde fukosillenmiş ligandlara duyulan ihtiyacı desteklemiştir[25].
Konakçı genetiği, FUT2'deki polimorfizmlerin insanların yaklaşık %20–30'unda işlevsiz bir enzim üretmesi ve vücut sıvılarında ABO antijenlerinin salgılanmasını önleyen "non-sekretör" durumuyla sonuçlanmasıyla duyarlılığı daha da modüle eder[8]. Non-sekretörler, GI.1 ve GII.4 dahil olmak üzere belirli suşlarla enfeksiyona karşı önemli direnç gösterirler, ancak direnç mutlak değildir ve bazı virüslerle enfeksiyonlar meydana gelebilir[8]. Glikanların ötesinde, zarfsız virüsler için bir giriş çerçevesi ardışık tutunma, reseptör etkileşimi, endositoz, membran penetrasyonu ve soyulmayı içerir ve kalisivirüs örneklerinde reseptör bağlanması, genomun sitozole iletilmesine izin vermek için VP2 aracılı gözenek oluşumunu tetikleyebilir[8]. CD300lf, fare norovirüs reseptörü olarak tanımlanmış olup fare enfeksiyonu için gerekli ve yeterli olsa da, insan norovirüsü için reseptör bilinmemektedir, bu da insan tropizminde önemli bir bilgi boşluğunun altını çizmektedir[8].
Norovirüs tutunması, bazı sistemlerde tutunma kofaktörleri olarak işlev gören safra asitleri ve ilgili moleküller dahil olmak üzere ek faktörler tarafından modüle edilebilir[8]. Enteroid tabanlı replikasyon sistemlerinde, insan GII.3 izolatlarının replikasyonu için eksojen safra gerekli olmuş ve insan GII.4 izolatlarının replikasyonunu artırmıştır, bu da insan virüslerinde suşa bağlı bir safra etkisini desteklemektedir[8].
2.4 Replikasyon döngüsü
Tam insan norovirüs replikasyon döngüsünün doğrudan tanımları, sağlam insan kültürü sistemlerindeki tarihsel sınırlamalar nedeniyle kısıtlı kalmaya devam etmektedir ve literatür, norovirüslerin standart hücre kültüründe uzun süre kültüre edilemez olarak kabul edildiğini, bu durumun VLP tabanlı sistemleri mekanistik çıkarımlar için merkezi hale getirdiğini vurgulamaktadır[26]. Mevcut mekanistik kanıtlar dahilinde giriş; tutunmadan endositoz ve genom iletimine kadar çok aşamalı bir süreç olarak tanımlanmakta olup, minör kapsid proteini VP2 enfeksiyon için gerekli ve ilgili kalisivirüslerde membran penetrasyon olaylarının aday bir aracısı olarak gösterilmektedir[8].
2.5 Kültür sistemleri
İnsan norovirüs replikasyonunu destekleyen kök hücre kaynaklı insan bağırsak enteroidleri, HBGA bloke edici aktiviteye sahip insan monoklonal antikorlarının insan norovirüsünü nötralize edebildiğinin deneysel olarak gösterilmesini sağlamış ve fizyolojik olarak ilgili bir modelde HBGA blokajı ile nötralizasyon arasındaki fonksiyonel bağlantıyı güçlendirmiştir[6]. Organoid ve enteroid sistemlerinin incelemeleri, bu in vitro platformların çoklu genotiplerin replikasyonunu desteklediğini ve virüs nötralizasyonu ve inaktivasyonunun değerlendirilmesi ile dezenfektan veya temizleyici etkinliğinin ölçülmesi dahil olmak üzere aşı ve terapötik geliştirme için pratik araçlar sağladığını vurgulamaktadır[16].
2.6 Konakçı immün yanıtı ve antijenik varyasyon
Norovirüs immünolojisindeki temel bir kavram, geleneksel kültür sistemlerinin tarihsel olarak mevcut olmadığı bağlamlarda, nötralizasyon vekil göstergelerinin HBGA karbonhidrat etkileşimlerinin blokajı etrafında tanımlanmış olmasıdır ve HBGA bloke edici antikorlar aşı tasarım çerçevelerinde koruma korelatları olarak ele alınmıştır[6]. Antikor blokajı üzerine yapılan deneysel çalışmalar, konvalesan insan antiserumlarının Norwalk VLP'sinin H tip 1 ve ilgili karbonhidratlara bağlanmasını etkili bir şekilde bloke ettiğini, buna karşın enfeksiyon öncesi antiserumların etmediğini ve farelerde aşıyla indüklenen antiserumların H tip 1 bağlanmasını yaklaşık %100 oranında bloke edebildiğini göstermiş ve antikor yanıtları ile reseptör etkileşiminin inhibisyonu arasında mekanistik bir köprü sağlamıştır[27].
Antijenik-yapısal düzeyde, P2 alt alanı sıklıkla kapsidin en çeşitli ve çıkıntılı bileşeni olarak tanımlanır ve konakçı etkileşimi ile immün tanımada rol oynar[1, 21]. GII.4 virüslerindeki sekans tabanlı analizler, VP1 P2 alanında ve VP1 etkileşiminde yer alan VP2 bölgelerinde hiper-değişkenlik tanımlamakta ve zamana göre sıralanmış suşlar arasında ~%95'lik genel VP1/VP2 nükleotid özdeşliğine rağmen bu hiper-değişken bölgelerde %77–90'lık ikili nükleotid benzerliği minimumları göstermektedir[28]. Kronik enfeksiyonda konakçı içi evrim, hızlı mutasyona uğrayan VP1 ve VP2 quasispecies'leri ve her iki gendeki pozitif seçim altındaki kodonlar ile aylar boyunca gözlemlenmiş olup, persistans sırasında immün ve/veya fonksiyonel seçim baskılarını desteklemektedir[28].
Birkaç kanıt hattı, antijenik sürüklenme ve popülasyon bağışıklığını GII.4'teki epidemik dinamiklerle ilişkilendirmektedir. Örneğin, GII.4 2012 ve GII.4 2015'i karşılaştıran analizler, blokaj antikoru epitoplarındaki ikamelerin hem antijeniteyi hem de ligand bağlama özelliklerini etkilediğini göstermektedir; buna epitop A değişiklikleri nedeniyle bir sınıf blokaj antikorunun reaktivitesinin tamamen kaybolması ve popülasyon düzeyinde serum blokaj gücünde %32'lik bir azalma dahildir[29]. "Ekokal evrim" paradigmasıyla tutarlı olarak, sürveyansla ilişkili raporlar, daha önce baskın olan suşların yerini alabilen ve yeni pandemilere neden olabilen yeni GII.4 varyantlarının sürekli ortaya çıkışını tanımlamakta ve bu tür ortaya çıkış olayları sırasında P2 alanında bulunan ana epitoplarda amino asit değişiklikleri bildirmektedir[30].
Minör yapısal protein biyolojisi de kapsid birleşmesini ve potansiyel olarak genom paketlemesini etkiler. VP2, VP1 kabuk alanının iç yüzeyi ile birleşir ve korunmuş bir IDPWI motifi içindeki VP1 kalıntısı Ile-52, VP1–VP2 birleşmesi için kritik bir belirleyici olarak haritalanmıştır; çünkü bu bölgedeki mutasyon, VP1 dimerizasyonunu ve ~35–40 nm VLP oluşumunu korurken VP2'nin VLP'lere dahil edilmesini iptal etmiştir[31]. VP1 iç yüzeyinin elektrostatik analizleri, Ile-52 cebinin yakınındaki VP1 dimerini kapsayan lokal negatif yüklü bölgeler tanımlamış ve VP2 yüksek derecede bazik (öngörülen ) olarak tanımlanmıştır; bu durum VP2'nin RNA ile kapsid arasındaki elektrostatik itmeyi dengeleme ve kapsid içine alınmış genomu stabilize etmedeki önerilen rolünü desteklemektedir[31].
3. Epidemiyoloji
Norovirüs epidemiyolojisi, yüksek küresel insidans, toplu yaşam alanlarında güçlü salgın eğilimi, sporadik vakaların önemli ölçüde eksik tespiti ve suş baskınlığını ve hastalık aktivitesini periyodik olarak yeniden şekillendiren (özellikle GII.4'te) hızlı viral evrim ile karakterize edilir[4, 32, 33].
3.1 Küresel yük
WHO tahminleri, norovirüslerin her yıl yaklaşık 685 milyon ishal vakasına (%95 CI 491 milyon–1,1 milyar) ve 212.489 ölüme (%95 CI 160.595–278.420) neden olduğunu, hastalıkların yaklaşık %85'inin ve ölümlerin yaklaşık %99'unun gelişmekte olan ülkelerde meydana geldiğini göstermektedir[4]. Tamamlayıcı sentezler, norovirüsün dünya çapındaki ishal hastalıklarının yaklaşık %18'i (%95 CI 17–20) ile ilişkili olduğunu ve dünya genelinde yıllık 212.000 ölüme neden olduğunun tahmin edildiğini, ölümlerin yaklaşık %99'unun orta ve yüksek mortaliteli ülkelerde görüldüğünü vurgulamaktadır[33]. Ekonomik analizler, milyar yıllık toplumsal maliyet (95% UI – milyar) tahmin etmekte olup, bunun milyar doları doğrudan sağlık sistemi maliyetleri ve milyar doları verimlilik kayıplarıdır ve 5 yaş altı çocuklarda yük yüksektir[5].
3.2 Salgın ortamları
Amerika Birleşik Devletleri'nden alınan salgın sürveyansı, norovirüs salgınlarının çoğunun uzun süreli bakım tesislerinde meydana geldiğini ve yaygın olarak kişiden kişiye yayılma ile ilişkili olduğunu göstermektedir; bu durum kurumsal ortamlardaki yüksek bulaşıcılığı ve ortam hassasiyetini yansıtmaktadır[3]. Tarihsel salgın analizleri benzer şekilde GII.4 salgınlarının uzun süreli bakım tesislerinde ve yolcu gemilerinde diğer ortamlara göre daha sık meydana geldiğini, GI ve diğer GII virüslerinin ise daha çok restoranlar ve partilerle ilişkilendirildiğini bulmuştur; bu da ortam dağılımlarının genogruplar ve soylar arasında değişebileceğini göstermektedir[34]. Halk sağlığı sürveyansı, salgın aktivitesini ve suşa özgü özellikleri değerlendirmek için salgın raporlarını suş verileriyle birleştiren NoroSTAT gibi entegre sistemler aracılığıyla epidemiyolojik ve genotipleme bilgilerinin neredeyse gerçek zamanlı bildirilmesini ve ilişkilendirilmesini vurgulamaktadır[18].
3.3 Bulaşma yolları
Norovirüs birden fazla bulaşma yoluyla yayılır; kişiden kişiye ve gıda kaynaklı bulaşma en önemlileri olarak tanımlanmaktadır ve salgın kontrolü, el hijyeni, enfekte bireylere maruziyetin sınırlandırılması ve kapsamlı çevresel dekontaminasyon gibi müdahalelere dayanmaktadır[11]. Fomit yayılımı üzerine yapılan deneysel çalışmalar, kontamine parmakların norovirüsü ardışık olarak yedi temiz yüzeye kadar aktarabildiğini göstermekte ve yüksek temaslı bağlamlarda hızlı çevresel yayılım için mekanistik bir temel oluşturmaktadır[35]. Sürveyans odaklı raporlar, kontamine gıdaya doğrudan maruziyetin bazı tahminlerde vakaların %20'sinden azını oluşturduğunu belirtmekte, bu da doğrudan temas ve çevresel yayılım gibi diğer yolların büyük bir katkısı olduğunu ima etmektedir[4].
3.4 Suş evrimi ve pandemik GII.4 varyantları
Halk sağlığı laboratuvar sürveyansı, popülasyonda GII.4 virüslerinin baskınlığını ortaya koymakta ve yeni GII.4 varyantlarının ortaya çıkışının, hastalık şiddeti mutlaka artmasa bile, daha yüksek enfeksiyon seviyeleri ve artan salgın sayıları ile ilişkili olduğunu vurgulamaktadır[32]. Moleküler çalışmalar, GII.4'ün çeşitli genotipler arasında pandemilerle benzersiz bir şekilde ilişkili olduğunu ve baskın GII.4 suşlarının, kapsid sekansı içinde ortalama 1,7 kat daha yüksek bir evrim hızı dahil olmak üzere, immün seçim altında hızlı antijenik sürüklenmeyi destekleyen daha yüksek mutasyon ve evrim hızlarına sahip olduğunu öne sürmektedir[36]. Salgın kaynaklı VP1 sekanslarının filogenetik analizleri, GII.4 virüslerinin, alt küme sınıflandırması için önerilen %5 amino asit varyasyon eşiği ve influenza virüsü için tanımlanan modellere benzer şekilde yeni alt kümelerin kademeli olarak önceki baskın suşların yerini aldığı bir evrimsel model ile birden fazla alt kümede gruplandırılabileceğini bulmuştur[34].
Rekombinasyon ve polimeraz-kapsid eşleşmesi de çağdaş moleküler epidemiyolojide önemlidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, yeni bir GII.P16 polimerazı taşıyan rekombinant bir GII.4 Sydney 2015 yılında ortaya çıkmış, GII.Pe-GII.4 Sydney suşunun yerini almış ve 2018–2019 sezonu boyunca baskın kalmıştır; GII.P16 polimerazı ayrıca birden fazla kapsid genotipinde de görülmüştür[37]. Tüm genom sekanslama ve filogenetik analizler, GII.P16-GII.4 Sydney 2012 soylarının Ekim 2014'ten veya daha öncesinden beri birden fazla bölgede dolaşımda olduğunu ve benzersiz kapsid değişikliklerinden ziyade polimeraz ikameleri tarafından yönlendirilen artan bir bulaşıcılığa sahip olabileceğini öne sürmektedir[38].
3.5 Mevsimsellik
Norovirüs aktivitesi genellikle birçok ortamda kış mevsimselliği gösterir ve ABD odaklı özetler salgınların en yaygın olarak Kasım'dan Nisan'a kadar görüldüğünü bildirmektedir[24]. Tayvan'daki popülasyon temelli hastaneye yatış modellemesi benzer şekilde Aralık–Mart aylarında zirvelerle kış mevsimselliği gözlemlemiş; epidemik yıllar, epidemik olmayan yıllara göre daha erken zirve zamanlaması (Ekim–Ocak) göstermiş ve zirve mevsimleri yeni suşların ortaya çıkışı ve sonuçta ortaya çıkan pandemilerle çakışmıştır[39].
4. Klinik Hastalık
Norovirüs enfeksiyonu en yaygın olarak akut gastroenterit şeklinde prezante olur ancak belirli risk gruplarında şiddetli veya uzun süreli hastalığa yol açabilir; hassas moleküler testler çağında tanının yorumlanması, uzun süreli saçılım ve asemptomatik bireylerde tespit ile karmaşıklaşmaktadır[9, 40].
4.1 Akut gastroenterit
Tipik hastalık mide bulantısı, kusma, ishal ve karın ağrısını içerir; semptomlar çocuklarda, yaşlı yetişkinlerde ve altta yatan hastalıkları olan bireylerde şiddetli olabilir, potansiyel olarak dehidrasyona ve nadiren ölüme neden olabilir[9]. İnkübasyon süresinin ortalama yaklaşık 1,2 gün gibi kısa olduğu tahmin edilmektedir; bu durum patlayıcı salgın kinetiğini desteklemekte ve vaka kontrolünü zorlaştırmaktadır[41]. Bir sentezde semptomlar genellikle hafif ve başlangıçtan sonra 48 saat içinde kaybolan semptomlar olarak tanımlanmıştır, ancak şiddet değişebilir ve yetişkinlerde kantitatif şiddet verileri sınırlıdır[41]. İshal vakaların yaklaşık %90'ında, kusma ise yaklaşık %75'inde baskın semptom olarak bildirilmektedir; bu durum norovirüs sürveyansı ve yük tahmini için yalnızca kusma ile seyreden hastalıkları içeren vaka tanımlarını desteklemektedir[23, 41].
Virüs saçılımı semptomların başlamasından önce başlar, maruziyetten sonraki 4. gün civarında gram dışkı başına yaklaşık viral partikül ile zirveye ulaşabilir ve genel popülasyonda haftalarca, immün sistemi baskılanmış bireylerde ise aylarca sürebilir; bu durum yüksek riskli ortamlarda semptomların düzelmesinden sonra da enfeksiyon kontrolünün devam etmesi gerekliliğini desteklemektedir[41].
4.2 Tanı yöntemleri
Klinik raporlar, zamanında tanının genellikle nükleik asit amplifikasyon testi gerektirdiğini vurgulamakta ve klinisyenlere hematolojik malignite ve transplant bakımı gibi yüksek riskli ortamlarda zamanında tanı ve yönetim için PCR testi yaptırmaları önerilmektedir[42]. Pediyatrik onkolojide norovirüs enfeksiyonu, semptomatik çocuklarda multipleks PCR kullanılarak tespit edilmiştir; bu durum karmaşık hastalarda norovirüs tanısında sendromik moleküler panellerin pratik rolünü göstermektedir[43]. Popülasyon düzeyinde, yüksek derecede hassas RT-qPCR'nin sağlıklı bireylerin dışkısında norovirüs tespit ettiği kaydedilmiştir; bu da hastalığın atfedilmesini ve pozitif testlerin yorumlanmasını zorlaştırmaktadır[40].
4.3 Özel popülasyonlar
İmün sistemi baskılanmış çocuklarda norovirüs enfeksiyonları, norovirüslü immün sistemi sağlam çocuklara kıyasla daha yüksek ishal sıklığı ve daha uzun viral saçılım ile prezante olabilir ve ateş daha az yaygın olabilir; bu durum sistemik semptomlara dayalı klinik tanıyı potansiyel olarak zorlaştırabilir[44]. Yetişkin renal allogreft alıcılarında, en az üç ay boyunca tekrarlanan pozitif dışkılarla tanımlanan kronik enfeksiyon, 97–898 gün süren uzun süreli saçılım ve 24–898 gün süren uzun süreli semptomlarla ilişkilendirilmiş; bazı hastalarda şiddetli dehidrasyon ve allogreft disfonksiyonu nedeniyle hastaneye yatışlar bildirilmiştir[10]. Bu transplant serisinde, immünsüpresyonun azaltılması tüm hastalarda klinik iyileşme veya iyileşme ile sonuçlanmış ancak viral saçılım yalnızca bir alt grupta durmuştur; bu durum semptom kontrolü ile virolojik klirens arasındaki ayrışmayı göstermektedir[10].
Hematolojik malignite ve HSCT ile ilişkili kohortlarda, norovirüs ile ilişkili ishal şiddetli olabilir; doğrudan norovirüsün kendisine atfedilemeyen önemli kısa vadeli mortalite raporları ve norovirüse yönelik tedavinin nispeten seyrek kullanımı mevcuttur; bu da destekleyici yönetimin ve tanısal teyakkuzun önemini pekiştirmektedir[42].
4.4 Komplikasyonlar ve barsak dışı belirtiler
Norovirüs birincil olarak enterik bir patojen olmasına rağmen, vaka temelli sentezler 17 vaka genelinde yüksek ALT (146–458 IU/L) ve AST (700–1150 IU/L) ile seyreden norovirüs kaynaklı hepatiti tanımlamıştır; hastaların çoğu 18 yaşın altındadır ve çoğu destekleyici intravenöz sıvılar almıştır[9]. Bu derlemede, bildirilen tüm vakalar tam olarak iyileşmiş ve hiçbir ölüm bildirilmemiştir; bu da transaminit meydana gelebilse de, bildirilen vakalarda destekleyici bakım ile sonuçların olumlu olabileceğini düşündürmektedir[9]. Bu vakalar içindeki immün sistemi baskılanmış karaciğer nakli alıcılarında semptomlar ve karaciğer testi anormallikleri için uzun iyileşme süreleri bildirilmiş; bu da immünsüpresyonun enterik hastalıkla birlikte sistemik belirtileri de uzatabileceğini göstermektedir[9].
5. Önleme
Norovirüs önleme, hem acil salgın kontrol önlemlerini hem de aşılama gibi uzun vadeli stratejileri gerektirir; ancak her iki yaklaşım da çevresel stabilite, yüksek saçılım ve geniş genetik çeşitlilik ile karakterize bir patojeni hedef almalıdır[11, 45].
5.1 Aşı geliştirme
Aşı adayları, aşı tasarımı ve insan challenge modellerinde vekil nötralizasyon belirteci olarak HBGA blokajı ile tutarlı bir şekilde, HBGA bağlanmasını bloke eden serum ve mukozal antikorların indüklenmesini giderek daha fazla hedeflemektedir[6]. Küresel olarak yaygın üç genotipten (GII.4, GI.3 ve GII.3) VP1'i kodlayan trivalent mRNA tabanlı bir aşı adayı (mRNA-1403), 18–80 yaş arası yetişkinlerde devam eden Faz 1/2 randomize, plasebo kontrollü, doz aralığı çalışmasında değerlendirilmiş; burada 8 ay boyunca iyi tolere edilmiş ve tek bir enjeksiyon, doz seviyeleri genelinde dozdan 1 ay sonra aşıyla eşleşen genotiplere karşı güçlü serum HBGA bloke edici antikorlar ve bağlayıcı antikorlar ortaya çıkarmış olup Faz 3 doz seçimine rehberlik etmiştir[12].
Oral aşı yaklaşımları kontrollü insan enfeksiyon modellerinde değerlendirilmiştir. Replike olmayan adenovirüs vektörlü termostabil bir oral aşının (VXA-G1.1-NN) çift kör, plasebo kontrollü bir oral challenge çalışmasında, 165 yetişkin randomize edilmiş ve 141 uygun deneğe genomik NV GI.1 kopyası uygulanmıştır; aşı, norovirüs gastroenteritinin önlenmesinde %21 ve enfeksiyonun önlenmesinde %29 etkinlik göstermiş ve dışkıdaki geometrik ortalama viral saçılımda %85'lik bir azalma ile ilişkilendirilmiş; bu da azaltılmış saçılım yoluyla potansiyel bir salgın hafifletici etkiyi desteklemiştir[13].
Aşağıdaki tablo, sağlanan kaynaklarda tanımlanan seçilmiş aşı adaylarının temel kantitatif özelliklerini özetlemektedir.
5.2 Zorluklar
Çok sayıda kaynak, norovirüs genetik ve antijenik çeşitliliğinin yaygın olarak etkili aşıların geliştirilmesini karmaşıklaştırdığını ve genotipler arası korumanın sınırlı olduğunu vurgulayarak, multivan formülasyonları ve suşlar evrimleştikçe potansiyel güncellemeleri teşvik etmektedir[45, 46]. Bir aşı boru hattı özeti ayrıca, norovirüs bağışıklığının kısa süreli olduğunu ve genellikle güçlü bir çapraz suş bağışıklığı sağlamadığını, çoğu çalışmanın aynı suşa karşı bağışıklığın altı aydan az sürdüğünü bulduğunu ve bu durumun dayanıklı korumanın hatırlatma dozları veya genişletilmiş kapsam gerektirebileceğini ima ettiğini belirtmektedir[47]. Aynı boru hattı özeti, yüksek genotip kapsamına (örneğin %85) ulaşmanın, dolaşımdaki suşların genişliğini yansıtacak şekilde multivan bir aşı konseptine birden fazla genotipin dahil edilmesini gerektirebileceğini öne sürmektedir[47].
5.3 Farmasötik olmayan müdahaleler
Düşük enfeksiyon dozu, yüksek saçılım titresi ve çevresel stabilite nedeniyle norovirüs salgınlarını önlemek ve kontrol etmek zordur; salgın yönetimi el hijyeni, enfekte bireylere maruziyetin sınırlandırılması ve kapsamlı çevresel dekontaminasyona dayanmaktadır[11]. Dezenfeksiyon için kanıt geliştirme, insan norovirüsünü kültüre etmedeki tarihsel yetersizlik nedeniyle sınırlı kalmıştır, ancak kültüre edilebilir vekiller ve çevresel hayatta kalma çalışmaları kullanan daha yeni deneysel verilerin dezenfeksiyon uygulamalarını iyileştirdiği belirtilmektedir[11].
Mekanistik kontaminasyon çalışmaları, kontamine fekal materyalden parmaklar ve bezler yoluyla el temas yüzeylerine aktarımın virüsü yayabileceğini ve yalnızca deterjanla yapılan ve gözle görülür şekilde temiz bir yüzey üreten temizliğin kontaminasyonu ortadan kaldırmada başarısız olabileceğini, buna karşın kombine hipoklorit/deterjan formülasyonlarının fekal kirlenme koşulları altında tespit edilebilir virüsü azaltabileceğini ancak her zaman ortadan kaldıramayacağını göstermektedir[35]. Ağır kirlenme altında, tutarlı hijyen, dezenfektan uygulamasından önce yüzeyin deterjanla silinerek temizlenmesini gerektirmiş; bu da norovirüs salgın kontrolünde "dezenfeksiyondan önce temizlik" protokollerinin önemini vurgulamıştır[35].
6. Tedavi
İnsan norovirüsü için yerleşmiş lisanslı bir antiviral bulunmamaktadır ve klinik yönetim büyük ölçüde destekleyicidir; ancak araştırma aşamasındaki terapötikler konakçıya yönelik yaklaşımları, doğrudan etkili polimeraz ve proteaz inhibitörlerini ve HBGA etkileşimlerini hedefleyen giriş inhibitörlerini kapsamaktadır ve değerlendirmeler replikon sistemleri ve enteroid kültür modelleriyle giderek daha fazla mümkün kılınmaktadır[9, 14, 16, 48].
6.1 Destekleyici bakım
Norovirüs ilişkili hepatit ve gastroenteritin klinik sentezi, yönetimin esas olarak rehidrasyon ve elektrolit anormalliklerinin düzeltilmesine odaklanan destekleyici bakım olduğunu vurgulamaktadır; bu durum akut viral gastroenterite yönelik genel yaklaşımla tutarlıdır[9]. Şiddetli dehidrasyon, kronik enfeksiyonu olan renal transplant alıcıları dahil olmak üzere immün sistemi baskılanmış hastalarda hastaneye yatış gerektirebilir; bu da hassas popülasyonlarda rehidrasyon ve destekleyici izlemi temel müdahaleler olarak pekiştirmektedir[10].
6.2 Araştırma aşamasındaki antiviraller
Nitazoxanide, immün sistemi baskılanmış konakçılarda şiddetli norovirüs gastroenteriti için klinik vaka bağlamlarında kullanılmıştır; bir rapor, günde iki kez 500 mg oral nitazoxanide başlanmasını ve bağırsak hareket sıklığında 24 saat içinde hızlı bir düşüş ve 4 gün içinde başlangıç seviyesine dönüşü tanımlamış, ancak 30 günden fazla süren asemptomatik saçılım devam etmiştir[49]. Bu rapordaki mekanistik tartışma, nitazoxanide'in PKR'yi güçlendirerek ve eIF2α'yı fosforile ederek konakçı antiviral yollarını modüle edebileceğini ve böylece viral protein sentezini durdurabileceğini öne sürmektedir[49].
Replikon tabanlı tarama sistemleri, antiviral adaylarının kantitatif değerlendirmesini desteklemektedir. NV replikonu taşıyan hücrelerde, IFN-α 72 saatte yaklaşık 2 ünite/mL'lik bir ED50 ile NV protein ve genom kopyalarını azaltmış, IFN-γ yaklaşık 40 ünite/mL'lik bir ED50 ile replikasyonu inhibe etmiş ve ribavirin yaklaşık 40 μM'lık bir ED50 ile NV genom ve proteinini inhibe etmiştir; nükleotid tükenme mekanizmalarıyla tutarlı olarak IFN-α artı ribavirin için aditif etkiler ve guanozin ile kısmi geri dönüş gözlemlenmiştir[14]. İmmün yetmezliği olan farelerdeki persistan bir fare norovirüs enfeksiyonu modelinde, nükleozid polimeraz inhibitörü 2′-C-methylcytidine (2CMC) dışkı saçılımını hızla azaltmış, viral RNA'yı tedavi sırasında tespit edilemez hale getirmiş ancak tedavinin kesilmesinden sonra sekanslanan örneklerde ilaca dirençli mutasyon kanıtı olmaksızın geri sekme (rebound) izlenmiştir; favipiravir ise bu modelde viral saçılımı azaltmamıştır[15].
Favipiravir ayrıca, immün sistemi baskılanmış bir hastadaki kronik norovirüs enfeksiyonunun klinik bir vakasında tanımlanmış; burada tedavi, ishal ve viral yükte azalma ile ilişkilendirilmiş ancak yükselen karaciğer enzimleri nedeniyle tedavinin kesilmesi ve nüks ile karmaşıklaşmış ve viral sekanslama, tedavi sırasında mutasyonel baskı ile tutarlı olarak belirgin bir viral varyantın seçimini ve artan minör mutasyonları göstermiştir[50].
6.3 İmmünoterapi
Hematolojik malignite ve HSCT ile ilişkili kohortlarda, norovirüse yönelik tedaviler az sayıda hastada nitazoxanide veya intravenöz immün globulin içermiştir; bu durum immünoterapi ve antiviral denemelerinin sınırlı kaldığını ve genellikle şiddetli vakalar veya persistan hastalıklar için ayrıldığını göstermektedir[42]. Kronik enfeksiyon raporları, immünsüpresyonun şiddetinin transplant alıcılarındaki ishal semptomlarıyla korele olması ve saçılım devam etse bile azaltmanın klinik iyileşme sağlayabilmesi nedeniyle, mümkün olduğunda immünsüpresyonun azaltılmasının önemini de kaydetmektedir[10].
6.4 Enteroid sistemleri ile mümkün kılınan ilaç keşfi
Virüs–HBGA etkileşimini hedefleyen terapötik stratejiler, HBGA bağlama arayüzlerini tanımlayan yapısal biyoloji ve kapsid–HBGA bağlanmasını bloke edebilen küçük molekülleri tanımlayan tarama yaklaşımlarıyla desteklenmektedir[51, 52]. GII.4 VA387 yapısal modellerini kullanan sanal tarama ve deneysel doğrulama, 2,07 milyon bileşik kütüphanesinden inhibitörleri tanımlamış; 40 μM'ın altındaki konsantrasyonlarda >%50 inhibisyon sağlayan 20 bileşik ve IC50 <10 μM olan beş bileşik elde edilmiş olup CC50 değerleri ~170–267 μM aralığında bildirilmiştir; bu durum giriş inhibisyonu stratejileri için öncü optimizasyonunu desteklemektedir[51].
Organoid ve enteroid kültür sistemleri ek değerlendirme platformları sağlar. İnsan bağırsak enteroid sistemlerinin incelemeleri, bunların virüs nötralizasyonu ve inaktivasyonunu ölçmek ve dezenfektan veya temizleyici etkinliğini değerlendirmek için kullanışlılığını vurgulayarak, hem terapötikler hem de enfeksiyon kontrol önlemleri için keşif ve translasyonel değerlendirme arasında köprü kurmaktadır[16].
7. Gelecek Yönelimler
Gelecekteki ilerleme; suş ortaya çıkışını öngörmek için moleküler sürveyansı mekanistik viroloji ile entegre etmeye ve hızlı evrim, rekombinasyon ve sınırlı genotipler arası bağışıklığı hesaba katan geniş koruyuculu aşılar ve terapötikler geliştirmeye bağlı olacaktır[32, 45, 53]. Sürveyans çerçeveleri, epidemiyolojiyi viroloji ile ilişkilendirmenin kilit öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır; çünkü salgın sayıları ve laboratuvar raporları enfeksiyon seviyelerini gösterir ancak entegre genotipleme sistemleri olmadan dolaşımdaki suşları doğrudan belirtmez; bu durum NoroSTAT ve CaliciNet bağlantıları gibi sistemlerin sürekli genişletilmesini ve modernizasyonunu teşvik etmektedir[32, 54]. Moleküler evrimsel analizler, pandemik GII.4 virüslerinin tanınan pandemik ortaya çıkıştan yıllar önce çeşitlenebileceğini ve yayılabileceğini ve konakçı popülasyon bağışıklığındaki değişikliklerin antijenik olarak önceden adapte olmuş varyantların pandemik yayılımını mümkün kıldığını göstermekte; bu durum örneklenmemiş rezervuarların daha iyi örneklenmesinin öngörüleri ve aşı suşu seçimini iyileştirebileceğini ima etmektedir[53].
İmmünolojik açıdan, aynı suşa karşı bağışıklığın kısa süreli olabileceği ve çapraz suş bağışıklığının sınırlı olduğu yönündeki kanıtlar, yeni nesil aşıların hızla evrimleşen diğer virüsler için kullanılan yaklaşımlara benzer şekilde multivan olması ve yeni varyantlar ortaya çıktıkça potansiyel olarak güncellenmesi gerekebileceğini ima etmektedir[46, 47]. Terapötik cephede, lisanslı antivirallerin eksikliği; replikon sistemleri, hayvan modelleri ve klinik vaka raporlarındaki kavram kanıtlama sonuçlarıyla birleştiğinde, titiz klinik denemelere ve in vitro antiviral aktivite ile çeşitli hasta popülasyonlarındaki klinik etkinlik arasındaki boşluğu kapatmak için insan enteroid modellerinden yararlanma ihtiyacının altını çizmektedir[15, 16, 48].
8. Sonuç
Norovirüs, küresel tahminlerde yıllık yaklaşık 685 milyon ishal vakası ve 200.000'den fazla ölümün yanı sıra önemli toplumsal maliyet ile dünya çapında akut gastroenteritin önde gelen bir nedeni olmaya devam etmekte ve devam eden halk sağlığı önemini vurgulamaktadır[4, 5, 33]. Virüsün biyolojisi (replikasyon ve yapısal proteinleri kodlayan bir RNA genomu, yüksek derecede değişken bir P2 yüzeyine sahip VP1 tabanlı bir kapsid ve konakçı genetiği ile modüle edilen genotipe bağlı HBGA etkileşimi), gözlemlenen suş baskınlığı modellerine, salgın eğilimine ve immün kaçışa mekanistik olarak bağlanmaktadır[6, 7, 21, 30]. Klinik olarak, çoğu enfeksiyon kendi kendini sınırlar ancak yüksek riskli gruplar, uzun süreli saçılım ile şiddetli ve kronik hastalık yaşayabilir; bu da destekleyici bakımın yanı sıra hedeflenmiş tanı stratejileri ve enfeksiyon kontrolünü gerektirir[10, 41, 42]. Aşı adayları ve araştırma aşamasındaki antiviraller, özellikle HBGA bloke edici yanıtlar indükleyen veya challenge modellerinde saçılımı azaltanlar anlamlı ilerleme kaydetmektedir; ancak çeşitlilik ve kısa süreli bağışıklık, entegre sürveyans, multivan aşı tasarımı ve modern insanla ilgili kültür sistemlerinde test edilen terapötiklere olan ihtiyacı pekiştiren temel engeller olmaya devam etmektedir[12, 13, 16, 47].
