埃博拉病毒病的研究进展

2015-03-18 00:41刘积平王启栋综述审校
武警医学 2015年7期
关键词:博拉宿主病例

国 文,刘积平,王启栋 综述 刘 玮 审校

埃博拉病毒病的研究进展

国 文1,刘积平2,王启栋1综述 刘 玮3审校

埃博拉病毒病;埃博拉病毒;暴发;出血热

埃博拉病毒病(Ebola virus disease, EVD)是由埃博拉病毒(Ebola virus, EBV)引起的一种发生于人类和非人类灵长目动物(猴子、大猩猩和黑猩猩等)的急性传染病,以往称为埃博拉病毒病出血热(Ebola hemorrhagic fever, EBHF);以发热、出血为特征,主要表现为突起发热、出血、皮疹和多脏器损害。自1976年在苏丹南部和扎伊尔(现刚果民主共和国)发现后,已在非洲中部形成地方性流行(2013年12月几内亚暴发前共发生了27次流行),具有极高的传染性,病死率达50%~90%。世界卫生组织(World Health Organization, WHO)早已将EBV列为对人类危害最严重的第4级病毒,并将其列为潜在的生物战剂。自2013年12月以来,EVD疫情持续加剧并不断蔓延,引起全球公众、各国政府和科研人员的高度关注。2014年8月8日WHO宣布EVD为国际关注的突发公共卫生事件。截至2015年1月11日,全球共有21 296例疑似或确诊病例,其中死亡8429例,病死率39.6%。此次疫情成为有史以来规模最大的EVD暴发,其传染性之强、传播速度之快、流行范围之广、影响之大远超出人们的想象。就此,笔者围绕EVD的病原学、流行病学、临床学等方面进行综述。

1 病原学

EBOV、马尔堡病毒(Marburg marburgvirus,MBV)和2010年于西班牙蝙蝠体内分离出的新成员奎瓦病毒(Lloviucuevavirus)都属于丝状病毒科(Filoviridae)丝状病毒属(Filovirus)[1-3],为单股负链非节段的RNA病毒。根据病毒发生地和抗原性的差异,EBV可分为五种不同亚型[4]:埃博拉-扎伊尔型(Zaire ebolavirus, EBOV,1976年8月于扎伊尔发现[5-7]),埃博拉-苏丹型(Sudan ebolavirus, SUDV,1976年7月于苏丹南部发现),埃博拉-本迪布焦型(Bundibugyoebolavirus, BDBV,于2007年乌干达发现[8]),埃博拉-象牙海岸型或称埃博拉-科迪瓦型(Ta Forest ebolavirus, TAFV or Ivory coast ebolavirus or C?te d’Ivoire ebolavirus,1994年于瑞士科迪瓦西部死亡黑猩猩体内分离[9]),埃博拉-莱斯顿型(Reston ebolavirus, RESTV,1989年于美国实验室猴体内分离-来源于菲律宾马尼拉农场[10])。BDBV、EBOV、SUDV曾引起非洲中部大规模EVD暴发,而RESTV和TAFV未引起过。RESTV在菲律宾和我国发现可以感染人类,但至今尚无引起疾病或死亡的相关报道[11])。2013年12月以来,EVD疫情的暴发与1976年大致相同,引起疫情的病毒属于EBOV,主要发生在接近热带雨林的偏僻村庄。

EBV呈长丝状体,可呈杆状、丝状、L形等多种形态。病毒颗粒直径约80 nm,长短不小,最长达至14 000 nm。基因组大小为18.9 kb,编码7个结构蛋白和1个非结构蛋白,7个结构蛋白分别为核蛋白NP、磷蛋白VP35、基质蛋白VP40、糖蛋白GP、复制-转录蛋白VP30、基质蛋白VP24、RNA聚合酶L(基因排列顺序为3′-NP-VP35-VP40-GP/SGp-VP30-VP24-L-5′)。NP基因大约定位在基因组的3,末端,由一个前导序列所引导,转录起始位点为3′-UACUCCUUCUAAUU,终止位点为3′-UAAUUCUUUUUU,编码区长2217个碱基,编码一个含737个氨基酸的蛋白质。VP35在RNA的合成中起着重要作用,可以抑制I型干扰素[12]。VP40是与毒粒内膜相关的基质蛋白,病毒以病毒样颗粒方式在细胞中表达,在宿主细胞芽生过程中起着重要作用[13]。GP为Ⅰ型跨膜蛋白,可与受体结合介导EBOV衣壳跟细胞膜融合进入宿主细胞。VP30为锌结合蛋白,可与DNA双螺旋结构结合,参与病毒的转录和复制过程。VP24为小型膜蛋白,与病毒成熟相关,是I型干扰素抑制剂[14]。研究表明GP、VP40和VP24在病毒装配、出芽以及致病过程中起到了关键的作用。

2 流行病学

2.1 传染源和宿主动物 感染EBV的患者和灵长类动物为本病传染源。研究表明EBV的暴发有多个源头,可能存在多个宿主。自1994年以来,黑猩猩和大猩猩中已经发现了EBOV和TAFV导致的疫情。RESTV曾引起了菲律宾农场的猕猴(食蟹猴)严重的EVD暴发[10]。在猪中的无症状感染已报道过,实验性接种表明RESTV并不能导致猪患病[15]。研究显示大猩猩、黑猩猩和小羚羊体内均携带有EBV,但这些动物感染后的高病死率表明其不可能成为EBV的自然宿主,只是人类感染的一个来源,是一个偶然的像人类一样的宿主。同时检测发现3种29只蝙蝠体内(包括血液、肝脏和脾脏中)感染过EBV,且这些蝙蝠均未出现相关临床症状[16]。2005年研究人员再次发现携带EBV或特异性抗体无任何临床症状的蝙蝠[17]。因此,研究认为蝙蝠具有成为EBV自然宿主的条件,推测蝙蝠可能是潜在自然宿主,这也是人类第一次确认蝙蝠是EBV的潜在自然宿主。目前,狐蝠科的果蝠,尤其是富氏前肩头果蝠、锤头果蝠和小领果蝠被认为是EBV可能的自然宿主[17]。因此,EBV的地理分布范围和这些果蝠的范围重叠,但其在自然界的循环方式尚不清楚。另外,有研究认为植物、啮齿类动物、鸟类或节肢动物也可能为EBV的宿主,从中非采集的啮齿类动物样本中检测出与EBV相同的基因序列,说明EBV与该种群可能存在着共同的进化史。EBV入侵的生化途径及病毒的蛋白质外壳与多种鸟类的反转录病毒相似,提示鸟类也可能是EBV的自然宿主,或者鸟类反转录病毒与EBV存在着共同的祖先。对EBV潜在媒介调查,特别是节肢动物(包括臭虫、半翅类昆虫)检测发现均为阴性[18]。

2.2 传播途径 接触传播是最主要的传播途径。可以通过破损的皮肤和黏膜,直接接触EVD患者或感染动物的体液、血液、排泄物(如粪便、尿)及其接触被患者的血液或体液污染的环境(如注射针头)等;直接接触死者等尸体也可以导致疾病传播[19-21]。患者感染后体液中可携带较高的病毒载量。研究报道,患者痊愈后7周从精液中仍能检测到病毒,一名实验室感染病例在发病61 d后从其精子中检测到病毒,提示存在性传播的可能性,最新研究认为患者痊愈后3个月内应避免性接触[22-24]。研究认为大猩猩和小羚羊等食草类动物食用被携带EBV的蝙蝠唾液污染过的水果和树叶而可能感染病毒[25]。据文献报道人在处理黑猩猩、大猩猩或者小羚羊等尸体时造成感染,直接导致了EBV人间传播[24,25]。有动物实验表明,EBV可以通过气溶胶传播,具有很高的传染性[24-27]。虽然尚未证实有通过空气传播的病例发生,但应予以警惕,做好防护。由于这些潜在的传染途径的存在,EBV已经被列为一级生化武器。

2.3 人群易感性 人类对EBV有普遍易感性。发病人群主要集中在成年人,这可能与暴露或接触机会有关。EBV经常在医院或诊所内传播,医务人员具有极大的感染风险,是高发人群。另外,亲人或者照顾患者的陪护人员都有感染EVD的风险。目前,尚无研究表明存在性别差异。

3 临床特点

3.1 潜伏期 为2~21 d,血液、体液和分泌物中含有病毒的人具有传染性。动物实验显示,在感染埃博拉病毒(RESTV)的猴子出现发热或其他系统症状后2~4 d,在其咽部检测到病毒。目前,没有因接触潜伏期患者而引起病毒性出血热感染的报道。Eichner报道潜伏期为(12.7±4.3) d,为两代患者间的平均时间[28]。疫情完全终止时间被认为是最后一例确诊病例(死亡或康复病例)最长潜伏期的2倍,也就是42 d[29]。

3.2 主要表现 患者病程持续5~15 d,突起发热、头痛、腹痛、关节痛或肌肉疼痛,有半数以上的病例可发生咳嗽或有吞咽困难的咽痛,部分病例还可出现恶心、呕吐、腹泻等消化系统症状。30%~80%的病例可出现不同程度的出血症状,且多在疾病后期出现,主要表现为紫癜、鼻衄、牙龈出血、消化道或其他部位出血,严重者可出现意识障碍、休克、多脏器衰竭及致死性并发症等[24]。研究表明,疑似或确诊病例症状的变化,特别是出血症状与病毒种类、临床表现有关。

3.3 病死率 EBV的亚型不同,其毒力和致病性也不同。EBOV毒力最强,病死率达60%~90%;SUDV次之,病死率40%~60%;BDBV基于一次暴发疫情估算,病死率为25%;TAFV仅有1例病例报告,RESTV尚无引起疾病或死亡的相关报道[9]。90%的死亡病人在发病后12 d内死亡(7~14 d)。但也有学者认为,在EVD流行期间病死率有所下降。

3.4 主要检查指标 推测认为,病毒毒力减弱与连续传代、感染途径、病毒载量、病例有效管理和预防措施到位降低有关。临床化验检查:淋巴细胞减少,随后中性粒细胞增多,血小板显著减少;早期可有蛋白尿;肝功能检查:谷丙转氨酶(ALT)升高,谷草转氨酶(AST)升高。

4 防控措施

目前,尚无经过验证的治疗措施和获得许可的疫苗,EVD疫情良好控制有赖于将一系列干预措施落到实处,即病例管理、监测和接触者追踪、实验室良好服务、安全埋葬及社会动员。社区参与对疫情的成功控制十分重要。提高对埃博拉感染危险因素的认识,以及采取个人可以采取的保护性措施是减少人间传播的有效方法。

4.1 对来自疫区人员的追踪管理 加强疫情监测,做好信息沟通。对来自疫区或21 d内有疫区旅行史的人员信息,参照有关要求,做好疫区人员追踪、随访工作,随访截止时间为离开疫区满21 d。

4.2 对密切接触者的追踪管理 对密切接触者进行追踪和医学观察。医学观察期限为自最后一次与病例或污染物品等接触之日起至第21天结束。医学观察期间一旦出现发热等症状时,应立即采取隔离措施,并采集相关标本进行实验室检测工作。

4.3 病例诊断、转运、隔离、治疗的管理 由于无法早期识别感染EBV的患者,医务人员应随时随地认真并坚持执行标准防护措施,这包括基本的手部卫生、呼吸卫生、使用个人防护装备(阻止溅污或与感染物质出现其它接触)、安全注射和安全埋葬做法。一旦发现留观或疑似病例后,应当将病例按照相关规定转运至符合条件的定点医院隔离治疗。治疗EVD病例区域需配有专门的临床和非临床人员以及设备,严格限制人员外出。按照《医院感染管理办法》、《医疗废物管理条例》、《医疗卫生机构医疗废物管理办法》、《埃博拉出血热诊疗方案》的要求,加强个人防护,严格对患者的血液、体液、分泌物、排泄物及其污染的医疗器械等物品和环境进行消毒,并按照规定做好医疗废物的收集、转运、贮存和处置工作。尽量减少患者尸体的搬运和转运工作。尸体处理应消毒后用密封防渗漏物品双层包裹,及时焚烧。标本采集、包装、运输工作应按照相关规定执行,并根据病例病程变化、实验室检测结果及时做出诊断和鉴别诊断。对于留观、疑似和确诊病例应严格采取消毒、隔离、管理措施,做好院内感染控制工作。

4.4 个案调查 流调人员要严格做好个人防护,对疑似和确诊病例进行个案流行病学调查,调查内容包括:基本信息、流行病学史、密切接触者信息、发病情况、就诊情况、临床表现、实验室检查、诊断与转归等信息。

4.5 开展宣传教育,做好风险评估 积极开展EVD的防治知识及控制措施(包括安全的丧葬程序),提高公众自我防护意识,及时回应社会关切。在受到影响的地区,减少与受染野生动物(如果蝠、猩猩或猴子等)的接触,处理动物时应做好个人防护工作,食用动物内脏、血液或肉产品前彻底煮熟;减少接触感染者,照顾或探访患者时穿戴防护用具,事后洗手;在猪中检出RESTV的地区,应提高养殖场的生物安全措施及相关人群的防病意识。

5 问题与展望

此次西非肆虐的EVD疫情是新环境下旧病新发,悄悄流行3个月后,急剧恶化的疫情,也是EVD近40年历史上最大规模、最为漫长、最为严重和最为复杂的疫情。EVD已从刚开始时的卫生领域危机演变成一场人道主义、社会、经济和安全危机。截至2015年1月11日,几内亚、塞拉利昂和利比里亚依然是疫情最严重的国家。目前,我国尚未出现EVD病例,但随着现代交通的发展和国际交往的增加,EBV通过可能通过人群流动、国际贸易或非常规等各种途径传入我国,引起疫情的暴发流行。因此,我们应加强对EVD宣传教育、知识培训、疫情监测和防范工作,加大处置不明原因发热和可能暴露于EBV感染病例的能力。多数专家认为,这不会是非洲最后一次大规模EVD疫情。至少22个非洲国家的生态条件、野生动物和狩猎习俗可能会促进今后某个时候再度暴发EVD疫情。目前,WHO与世界各地专家和科学家合作,正加紧努力迅速开展EVD疫苗研发和一些潜在治疗方法的临床试验。随着EBV的深入研究,相信会在不远的将来人类一定能够战胜这一无情的病毒。

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(2015-02-02收稿 2015-04-20修回)

(责任编辑 张 楠)

国 文,本科学历,副主任医师,E-mail: guowen6677@126.com

1.102613 北京,武警疾病预防控制中心信息科;2.130052 长春,武警吉林总队医院医务处;3.100071 北京,军事医学科学院5所流行病室

R373.32

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