病毒簡介
尼帕病毒是一種新出現的人畜共患病毒(一種可由動物傳播給人類的病毒)。尼帕病毒給感染者造成嚴重疾病,特徵為腦部炎症(腦炎)或呼吸系統疾病。該病毒還可在豬等動物身上引起嚴重疾病,給養殖者造成重大經濟損失。尼帕病毒屬於RNA病毒,與亨德拉病毒密切相關。兩者均屬亨德拉尼帕病毒屬,這是副粘病毒科的一種新病毒類別。來源發現
尼帕病毒(Nipah virus disease,NVD)是1997年在馬來西亞森美蘭州首次發現的一種嚴重危害家豬和人類的新病毒。 1998年10月自1999年5月期間,NVD在馬來西亞豬群和人群中大規模爆發流行,致使265名養豬工人發病,105人死亡,116萬頭豬被捕殺,隨後本病秧及到新加坡。自2000年2月以來,本病再度在馬來西亞流行,引起該國和周邊國家的恐慌和廣泛關注。
病毒特性
理化特性
通過負染技術可知尼帕病毒是多型的,病毒顆粒大小為12-500nm,由包膜及絲狀的核衣殼組成,核衣殼直徑19土2nn,螺距5土0.4nm,包膜膜突長度17土1nm。包膜含有兩個轉膜蛋白:細胞受體結合蛋白(G:糖蛋白;H:血細胞凝集素;HN:血細胞凝集素/神經氨酸酶),和一個分開的融合蛋白。該病毒體外相當不穩定,對熱和消毒藥物抵抗力不強,加熱56℃,30min即被破壞,用肥皂等清潔劑和一般消毒劑很容易滅活。該病毒在VERO\BHK\PS細胞系中生長良好。
分子生物學特性
分別來自喉分泌物及腦脊液的馬來西亞分離株,其全基因組序列已測出,基因組全長18246bp,其基因組結構見圖1。它比亨德拉病毒(Hendrvirus, HV)多12個核苷酸,二者核苷酸一致性達70%-78%。這~相似性充分說明了二者緊密相關,但又是不同的病毒。
NV基因組是由六個轉錄單位及3'和5'端的非翻譯區所組成。六個轉錄單位為N\P\M\F\G\L,它們分別翻譯為核衣殼蛋白(nucleocapidpro-tein)、磷蛋白(phosphoprotein)、膜蛋白(matrixpro-tein)、融合蛋白(fusionprotein)、糖蛋白(glycopro-tein)、大蛋白(largeprotein)。其中P基因由於內部翻譯啟動位點、重疊閱讀框架和特殊的轉錄過程,可產生不同的多肽產物,如P蛋白、V蛋白、C蛋白。3'引導序列,含有轉錄正鏈mRNA所需的啟動子。5'端含有病毒複製、合成負鏈RNA所需的啟動子。3'和5'基因末端的前12個核苷酸高度保守並互補,NV這種結構同HV具有很高的一致性。表1顯示了NV基因長度及同HV的比較。NV各個基因的啟動基因、終止基因及連線基因都已經分析清楚,對研究NV分類學具有重要的作用,說明NV是一新型病毒。
病原學
起初NVD被認為是日本腦炎病毒所致,但流行病學又與日本腦炎病有所差異,表現為養豬場的成年男性工人多發。
1998年2月,從本病患者血清和病死豬的中樞神經、肺和腎組織中分離到一種未知病毒,這種病毒與1994年在澳大利亞昆士蘭州利亞布里班市近郊亨得拉(hendra)地區的病馬體內分離到的病毒基因型有21%的差異,胺基酸序列有11%的差異,故命名為“類亨得拉病毒”。
1999年3月17日,經美國疾病控制中心作進一步鑑定,這種病毒為一種新的病毒,由於該病毒是從馬來西亞尼帕鎮患者首次分離得到的,所以將本病毒命名為尼帕病毒,並歸屬於副粘病毒科。由於副粘病毒對宿主的適應需要幾年時間,因此有關專家認為,本病毒早在1995年左右就在馬來西亞豬場中存在。
流行病學
自然宿主
NVD的自然宿主包括豬、人、馬、山羊、獵犬、貓、果蝙蝠、鼠類。在1998~1999年NVD爆發流行期間,馬來西亞有關部門在家養和野生動物中所進行的一次NVD血清學檢測,結果表明:在感染過NVD的豬場,超過95%的母豬被檢測出NVD抗體,90%以上的仔豬有抗體,但可能是母源抗體;在發病地區的一牧場,47匹挽馬中有2匹挽馬被檢測出NVD抗體,全國所有1400餘匹賽馬為陰性;檢測了23隻貓,有一隻呈陽性反應;尼帕病毒中和試驗99隻大蝙蝠中有15隻是陽性。嚙齒類動物體內尚未檢測到抗體陽性。
在豬群之間傳播
病毒在豬的扁桃體、呼吸道上皮組織和呼吸道受感染細胞碎片中繁殖,並通過咽喉部和氣管分泌物傳播的可能性較大。也有報導分析,腦炎及肺水腫,限制了病毒的傳播,外排途徑可能是通過泌尿系統,或與有病毒感染的體液接觸。
NVD在感染豬場之間傳播很快,同一豬場內傳播可能是健康豬直接接觸病豬的尿、唾液、氣管分泌物等而引起,此外也可能是通過使用同一針頭、人工受精等方式傳播。 在尼帕病毒感染人的途徑中,豬起了關鍵的作用。病人主要是通過傷口與感染豬的分泌液、排泄物及呼出氣體等接觸而感染。
果蝙蝠和野豬是豬群發生NVD的最可能傳染源
但果蝙蝠作為傳染源尚存在許多問題需要解決,一是儘管從果蝙蝠體內檢測到抗體,但lam教授在當地果蝙蝠體內分離到一種新的副粘病毒,這種病毒不致病,因此果蝙蝠能否作為病毒來源有待於進一步研究。二是假定果蝙蝠能作為生物傳播媒介,它是直接傳播給豬群還是通過另外一個生物媒介間接傳播給豬群也是一個值得探討的問題。此外,由於馬來西亞發病豬場在進行野豬貿易時有與家豬接觸的歷史,以及家豬有飼餵野豬酮體的習慣,因此野豬也可能成為重要的傳播媒介。
其它自然宿主如獵犬、貓、挽馬、野豬和鼠類等雖然也可以被感染,但由於它們死亡很快,因此不會造成病毒傳播。此外,掠鳥類如八哥、九宮、掠鳥等在豬場內覓食,常常啄食豬背上的蜱,並在不同豬群或不同豬場之間活動,這也可能是造成病毒在豬群間傳播的一個途徑。
人群之間的傳播
在NVD對人的感染方面,豬起了關鍵作用。豬感染後,病毒可在豬體內大量繁殖,病毒血症持續時間較長,並可通過呼吸道、尿液、糞便等途徑向外界散播病原。
病人主要是通過傷口與豬的分泌液、排泄液以及呼出氣體等的接觸而受感染。而豬肉或豬的其它產品作為傳播媒介還未見報導。
馬來西亞檢驗人員發現患者唾液和尿液中都帶有NV,雖然其家庭成員均未受到感染,但有3個醫護人員被檢測出NV抗體陽性,說明人與人之間也存在著較低的傳播機會,但通過何種途徑傳播目前還不清楚。
由於患者多個內臟器官有病變,而生殖器官未見異常,所以專家推測尼帕病毒從母體傳給胎兒以及通過性交傳染的可能性較小。
臨床症狀
豬
從馬來西亞發生的自然病例來看,豬感染本病的潛伏期大約為7~14天。不同年齡的豬臨床症狀有所不同,一般主要表現為神經症狀和呼吸道症狀,且發病率高,死亡率低。
斷奶仔豬和肉豬:4周齡至6月齡豬通常表現為急性高熱(≥39.90C),呼吸困難、伴有輕度或嚴重的咳嗽,呼吸音粗厲等症狀,嚴重的病例可見病豬咳血。病豬通常還出現震顫、肌肉痙攣和抽搐等神經症狀,行走時步伐不協調,後肢軟弱並伴有不同程度的局部痙攣、麻痹或者跛行。
母豬和公豬:臨床症狀更加明顯,母豬和公豬發病相似,高燒(≥39.90C)、肺炎和流出粘性膿性分泌物,病豬常由於嚴重的呼吸困難、局部痙攣、麻痹而死亡。懷孕早期的豬還可能出現早產。此外,病豬常出現眼球震顫、用力咀嚼,流涎或口吐泡沫,舌頭外伸等神經症狀。
哺乳仔豬:哺乳仔豬感染後死亡率高達40%,受感染的仔豬大多出現呼吸困難,後肢軟弱無力及抽搐等症狀。
野豬:急性發病,鼻腔有少量膿性、粘性分泌物,肺炎,常於發病後數小時內死亡。
人
人被感染後,潛伏期大約為1~3周,不同患者臨床症狀的嚴重程度不同。NVD患者的特徵症狀是頸部和腹部痙攣,這是與其它腦炎病毒相區別的具有診病意義的症狀。患者的其它症狀包括不同程度的頭痛和發熱,少數病例會出現呼吸道症狀,部分病人在24~48小時內出現嗜睡、意識混亂、痙攣、顫抖,幾天后發展到昏迷不醒,並有三分之一的病人會在昏睡中死亡,耐過昏迷的患者出現永久性腦損傷。也有部分人無臨床症狀,但血清學檢測呈陽性反應。
其他動物
感染地區可見到貓、狗、馬和 山羊呈血清學陽性反應。
致病機理
利用免疫組織化學技術對此病的致病機理及傳染性進行研究發現,此病毒主要具有嗜內皮向性和嗜神經向性,另外還具有嗜氣管、支氣管向性及嗜膜間質和外膜向性。
此病毒嗜血管內皮細胞,導致水腫,引起間質性肺炎(肺水腫)、腦脊膜炎、腎小球萎縮及胎盤感染。隨著病程延長,內皮細胞發展為多核巨細胞,臨床表現為急性呼吸道疾病,明顯的神經系統疾病。病毒嗜膜間質和外膜向性,導致血管疾病,但沒有明顯的臨床特徵。嗜神經向性,病毒核衣殼集中在神經膠質細胞中、大腦皮質、腦幹中,並延伸至實質組織,呈現彌散性血管炎,並伴有廣大區域稀疏壞死,從而引起嚴重的神經系統疾病。廣泛的血管炎表現,大部分內皮損傷貫穿於腦皮質和皮下,腦脊液中病毒複製活躍,這三者與死亡率增高有關。
病理變化
豬
本病毒可侵害中樞神經系統和呼吸系統,損害腦、心、腎和肺,但不損害生殖系統。具體表現在肺臟膈葉出現硬變,小葉間結締組織增生,支氣管的橫斷面有滲出的粘液,腎臟的皮質和髓質充血,非化膿性腦膜腦炎等變化。
狗
出現臨床症狀的狗病理變化與豬相似,腎臟嚴重充血和出血,氣管和支氣管中有滲出物。
診斷
本病與日本腦炎病毒有相似的臨床症狀,但也有一定的區別。患NVD腦炎的所有成年死者都是與豬直接接觸的養豬場人員,他們當中有很多人都曾經注射過日本腦炎病毒疫苗,且在其患病前幾周可見到豬群也有發病現象。日本腦炎常發生於蚊蟲季節,主要感染兒童,成年人對其具有一定的免疫力。最重要的是,尼帕病毒的患者還會出現頸部和腹部痙攣的特徵症狀,這是與其它腦炎病毒相區別的具有診病意義的症狀。
對於ELISA檢測結果呈陽性的病例,必須送到澳大利亞動物健康實驗室(AAHL)進行血清中和試驗(VN)加以進一步鑑定。馬來西亞從824個豬場中抽檢了485個豬場,抽檢率為58.9%,ELISA抗體陽性的樣品為8.9%,從ELISA陽性的血樣中抽檢46份送AAHL用VN檢測,結果全部為陰性。
病毒分離
病毒分離是最重要、最基本的診斷方法,對於一新型病例,分離病毒是最理想的。病毒分離株的進一步鑑定,還需做電鏡或免疫電鏡、特異性抗血清中和實驗、PCR等嚴格的質量控制實驗。
免疫組織化學
免疫組織化學,抗兔抗鼠多聚葡聚糖連線的鹼性磷酸酶,取代了生物素一親和素過氧化物酶的檢測系統,經濟、方便。
免疫電鏡技術
免疫電鏡技術儘管繁瑣,但對研究致病機理。病理變化是最合適的。
血清中和試驗
血清中和試驗,有報導血清可能引起細胞毒性,但對血清質量要求低,是可靠的實驗方法。
間接ELISA法檢測IgG抗體
間接ELISA法檢測IgG抗體,主要是特異性的問題。病毒抗原的純化損失較大,現已發展了基因工程抗原,利用桿狀病毒表達系統會成的重組G和M蛋白抗原,已用於實驗中,但還沒有用於日常診斷。此技術成功,不僅可解決抗原的用量,也可解決質量特異性問題。儘管ELISA的特異性大於95%,但也存在假陽性問題。雖然如此,ELISA仍可作為一個非常有效的篩選工具,用於日常監測。
PCR技術
PCR技術發展時間較短,但此技術套用範圍非常廣泛,任一基因區段皆可進行PCR技術檢測,Nipah病毒N基因區域高度保守,在此區域設計引物,利用RT-PCR技術檢測RNA,不易漏檢。此方法靈敏度高,機體在免疫抗體產生之前或甚微時,即可檢測到RNA病毒,及早發現問題,防患於未然。
預防
在家畜中控制尼帕病毒
沒有抗尼帕病毒的疫苗。用次氯酸鈉或其它洗滌劑常規清潔養豬場並進行消毒預計可有效預防感染。如果懷疑發生疫情,動物處所應立即隔離。撲殺遭感染動物,並密切監督掩埋或焚燒屍體可能是必要的,以減少向人類傳播的風險。限制或禁止將受染農場的動物運到其它地區,可以減少疾病的傳播。
由於家畜中的尼帕病毒暴發早於人類病例,所以建立動物衛生監測系統以發現新病例至關重要,可以為獸醫和人類公共衛生當局提供預警。
減少人群的感染風險
在無疫苗情況下,減少人群感染的唯一途徑是提高對風險因素的認識並教給人們可以採取哪些措施來減少與病毒的接觸。公共衛生教育信息應側重於以下方面:
減少蝙蝠向人類傳播的風險。預防傳播的努力應首先注重減少蝙蝠與椰棗汁接觸。還應將採集的新鮮椰棗汁煮沸,並應在食用水果前徹底清洗和去皮。減少人傳人的風險。應避免與尼帕病毒感染者發生密切的身體接觸。照護病人時應佩戴手套和防護設備。照顧或探訪病人後應照例洗手。減少由動物傳播給人的風險。在處理染病動物或其組織時,以及在屠宰和撲殺過程中應戴手套並穿防護服。
在衛生保健機構中控制感染
照護疑似或確診尼帕病毒感染者,或處理從其身上採集的標本的衛生保健工作者應採取標準的感染控制防護措施。從疑似感染尼帕病毒的人和動物身上採集的樣本應由具有適當裝備的實驗室中訓練有素的工作人員處理。
社會現狀
中國現狀
從中國科學院武漢病毒研究所獲悉,該所研究組首次發現中國內地蝙蝠體記憶體在尼帕病毒抗體或尼帕樣病毒抗體。該所專家表示,深入研究,有利於積極應對。
此前,國內沒有尼帕病毒感染我國蝙蝠種群的研究報導。該所已正式將此發現上報國家有關部門,相關部門已發出預警。
國外現狀
2018年5月,印度傳出尼帕病毒疫情,人們對疫情不斷升級的擔憂加劇。印度南部已有至少10人因感染罕見但致病的尼帕病毒而死亡。盤點最可怕的生化武器
我們的世界中存在很多知名的細菌、真菌和病毒。生化戰爭也就是利用它們摧毀敵人。20世紀上半葉,德國和日本使用了生化武器:炭疽膿皰。美國、英國和俄羅斯也紛紛開始了生化武器的研發。今天,根據1972年的生化武器公約和日內瓦議定,生化武器被禁用。然而即使一些國家早已銷毀了庫存的生化武器,並停止了研究,但威脅依然存在。 |