流行性乙型脑炎的研究概况

2014-08-15 00:42杨世银蔡雨函徐志文
猪业科学 2014年4期
关键词:乙脑乙型流行性

杨世银,蔡雨函,徐志文*

(1.四川省西昌市会东县疾控中心,四川 西昌 615200;2.四川农业大学 动物生物技术中心,四川 雅安 625014)

流行性乙型脑炎又称日本乙型脑炎,简称乙脑,是由日本乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)引起的一种蚊媒性人兽共患传染病。经过蚊虫叮咬,JEV在蚊虫-猪群-人群之间形成循环传播,虽然JEV对猪致死率不高,但其引起的妊娠母猪流产和种猪繁殖障碍仍给养猪业造成严重的损失,JEV在猪群中的流行也给人群 JE的防控带来挑战。每年大约有(35~50)×103人患此病,其中有10×103患者死亡,部分幸存者仍留有严重后遗症,给社会造成沉重的疾病负担,因此此病已成为严重的公共卫生问题。近年来乙脑流行区覆盖至包括亚洲和太平洋地区的24个国家,约占世界60%的人口生活在JEV的流行区。因此世界卫生组织已加强对本病的监测和控制。现将JEV的病原学、流行病学及应采取的控制策略综述如下。

1 病原学研究

1.1 病毒结构及功能

日本脑炎病毒属于黄病毒科黄病毒属成员,病毒呈球形,有囊膜,直径约40 nm,其基因组为单股正链RNA,中间有一个开放读码框,编码产物通过裂解,加工形成约10个蛋白,其中3种为结构蛋白,7种非结构蛋白[1]。乙脑病毒的生物学性质主要由其编码的结构蛋白决定,如和细胞受体的结合、机体免疫反应的产生等[2]。

核衣壳蛋白(C蛋白)由127个氨基酸残基组成,C端疏水性氨基酸将其固定在宿主细胞的粗面内质网膜上,以便装配成包裹基因组的核衣壳,使之免受核酸酶的破坏[3]。膜蛋白(M蛋白)能诱发中和抗体,有研究表明在乙脑病毒的PrM/M蛋白上有一个线性的B细胞表位,即M14-13。这个线性的B细胞表位是乙脑病毒所特有的,它只能和乙脑病毒兔血清或者猪血清发生反应,而且在不同的乙脑病毒序列中具有高度的保守性,这对根据病毒特异性的表位诊断乙脑提供了潜在的重要性依据,并有助于进一步阐明乙脑病毒PrM/M蛋白的抗原结构和生物学功能[4]。E蛋白是乙脑病毒最主要的结构蛋白,具有血凝活性和中和活性,它与病毒的吸附、穿入、毒力和诱导宿主的免疫应答等作用紧密相关。因此JEV E蛋白基因成为建立乙脑特异性血清学检测方法及核酸疫苗研究的目的基因[5]。

1.2 病毒分型

以前由于方法学限制,血清学研究认为,JEV只存在一个血清型,随着分子生物学的发展,目前可以根据分子生物学的结果将JEV进行基因分型。1990 年,Chen等首先报道根据JEV C/PrM基因区段,将JEV 分为4个基因型。此后,印度学者又用 E 基因将JEV 分为Ⅰ-Ⅴ型,该方法使JEV 基因型的分布更具地域性,并且避免了因应用较短的核苷酸序列进行生物进化分析可能导致的结果不准确性,得到广泛应用。虽然该病毒各基因型在地理分布上有不同,但都属同一血清型,在毒力、免疫性和宿主偏好性方面也很相似[6]。目前分离到中国的乙脑病毒有基因Ⅰ型、基因Ⅲ型和基因Ⅴ型,我国至今未发现基因Ⅱ型、Ⅳ型的JEV,目前以基因Ⅰ型流行为主[7]。

2 流行病学研究

2.1 传播媒介

猪是JEV的主要传染源和扩散宿主,在该病毒的传播和扩散中起着非常重要的作用,其他家畜和家禽在JEV的自然循环中也起一定的作用,但家畜和家禽在JEV越冬和长期保存中的作用非常有限。国内外的研究证明,三带喙库蚊、二带喙库蚊、环带库蚊、伪杂鳞库蚊、白纹伊蚊、东娜伊蚊和日本伊蚊具有成蚊带病毒越冬以及自然或试验经卵传递JEV的能力,表明这些蚊虫同时具备JEV传播媒介和保存宿主的双重作用。鸟和蝙蝠也可能是重要的传染源,国内有从果蝠和家燕体内检测并分离到乙脑抗体的报道[8]。研究者普遍认为,三带喙库蚊是我国大多数地区JEV的主要传播媒介,也是东南亚和远东地区各国乙脑主要传播媒介。

2.2 流行动态及严重性

在20世纪的前半叶,乙脑主要在亚洲大陆的日本、朝鲜和中国等温带地区形成长期性的流行,但1969年以后泰国、缅甸、越南、老挝、柬埔寨、马来西亚、印度尼西亚、印度、尼泊尔等国开始有较多的病例发生或流行,1990年乙脑扩展至位于西太平洋马里亚纳群岛的美属Saipan岛。这些动态表明乙脑已经在这一地区扩大流行并有继续扩大的趋势。近年来乙脑流行区覆盖至包括亚洲和太平洋地区的 24个国家[9-10],约占世界60% 的人口生活在JEV 的流行区。自从1951 年首次报道乙脑病例以来,我国已成为乙脑流行最严重的国家之一。数据显示,中国大陆每年的乙脑病例数占全球乙脑病例的50% 左右[11]。

世界卫生组织(WHO)估计,目前全世界人类每年乙脑发病约50 000例,其中约1/3病例死亡,存活者中20%~40%留有神经麻痹和心理改变等严重后遗症[12]。以往对乙脑后遗症的发生率统计偏低,危害性估计不足,主要原因是缺乏追踪观察。刘桂芳等[13]对山东省2007—2008年261例乙脑病例进行6个月跟踪随访调查发现,这2年乙脑后遗症发生率分别为17.01%和14.91%,王海娇等[14]对山西省2007—2010年208名乙脑患者随访调查6个月获得预后信息者184例,其中死亡病例达到65例,有神经精神后遗症的36例。以上结果表明,多数乙脑存活者具有神经运动性和行为的障碍,也有死亡的病例。对乙脑的监测一般只着重于有明显脑炎症状病人,而实际上临床轻型病人较临床脑炎症状病人更多,无疑一部分这些病人也反映有神经上的感染而可能产生长久性后遗症,因此对乙脑感染的危害性不容忽视。

3 控制策略

3.1 疫苗接种

控制乙脑流行的主要方法是灭蚊和疫苗免疫预防。在蚊虫控制措施难以全面落实的情况下,疫苗接种成为控制乙脑流行最有效的方法。因此WHO在1998年专门发表一篇题为WHO关于日本脑炎疫苗的意见[15],着重表明扩大疫苗接种控制乙脑的观点。在2007年又发表了一篇题为世界卫生组织关于流行性乙型脑炎疫苗接种的建议书,着重介绍免疫策略[16]。我国部分地区自20世纪80年代以来便开始使用乙脑疫苗,尤其是2007年,将乙脑纳入国家免疫规划,疫苗受种人群进一步扩大,因此选用安全性好的疫苗十分关键。目前国内外最常用的JEV疫苗主要有灭活疫苗和减毒活疫苗2种。

灭活疫苗包括鼠脑灭活苗和地鼠肾细胞灭活苗。由于鼠脑灭活苗会引起使用者局部不良反应和轻度的全身性反应,2005年5月日本政府决定停止鼠脑灭活苗的使用,到2006年,在美国也中止了 JE-VAX®疫苗的生产。WHO也一直提议各国开发新型的乙脑疫苗。地鼠肾细胞灭活苗是在中国研制成功的,虽然该疫苗稳定性好,病毒抗原含量较高,可提供广泛的异种保护力并优于鼠脑灭活苗,而且价格更便宜,但由于基础免疫次数多、剂量大、免疫持久性差,也存在较高不良反应发生率,特别随着接种次数的增加,副反应发生率也随着增加,尤其严重的是接种疫苗后经常发生群体瘾症。因此该疫苗自2007年后停止生产使用,我国也是唯一使用过这种疫苗的国家[17]。

SA14-14-2减毒活疫苗是我国成都生物制品研究所制备成功的一种乙脑疫苗,近年来已渐渐取代了细胞来源的灭活疫苗。这种减毒活疫苗生产成本更低,除可诱导体液免疫外还可诱导明显的细胞免疫,其效果优于灭活疫苗,且对东南亚不同地区不同基因型的JEV毒株具有交叉保护作用。并且接种后在体内有增殖能力,接近于自然感染,可激发机体对病原的持久免疫力。近年来,这种疫苗在尼泊尔、印度、斯里兰卡和韩国通过了生产许可,然而在美国和欧洲的生产许可还未批准。

3.2 监测

乙脑是人兽共患病,病毒在自然界广泛存在,蚊虫带毒率高,在自然环境适宜或人群免疫力下降时有可能引起暴发或流行。国内外资料表明,易感人群的增加、蚊密度和带毒蚊出现的早晚和感染率高低、猪感染乙脑时间的早晚和感染率高低均与乙脑流行有密切关系。因此应加强乙脑的监测工作,了解当地主要传播蚊种及其带毒率,了解宿主动物感染率,特别是猪,以及对健康人群乙脑抗体水平的调查,根据这些监测资料对乙脑的流行进行分析和预测,建立经常性的控制策略,同时对疫情应及时报告,及时采取控制措施包括应急措施,避免扩大。另外防疫部门应注意分离当地流行的乙脑病毒株,研究流行毒株的毒力和抗原性,了解其抗原性与疫苗株是否一致,为疫苗对当地病毒的免疫保护性提供必要的数据。

3.3 诊断

据国内外证实乙脑的临床确诊率只有50%~60%,而且不少轻型或不典型的乙脑病例临床又难确诊。因此除了临床诊断外,应开启实验室诊断予以确诊,这特别是对早期诊断作用巨大,而且还可以给防疫部门提供信息以及时作好预防控制措施。目前常见的乙脑实验室诊断方法有病毒分离、血清学诊断和分子生物学检测。由于病毒载量低,因此利用细胞和小鼠分离培养JEV时分离困难且工作量大,检测时间长,临床应用有局限性。血清学诊断主要包括血凝抑制试验、中和试验和酶联免疫吸附试验(ELISA)等,我国正在实施的乙脑监测方法重点推荐的是ELISA。而不管是病毒分离或是血清学诊断等方法,都耗时较长,且操作复杂。近年来聚合酶链反应(PCR)对JEV感染的检测价值引起了学者们的关注,除了传统的RT-PCR方法外,套式RT-PCR、TaqManRT-PCR、SYBR GreenI实时PCR、DNA芯片技术等也被尝试用于JEV的分子生物学诊断,这大大提高了乙脑诊断的效率。

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