柏鸿凌,金必红,何懿,冷培恩,陈蓉,朱奕奕,张春哲,徐方,潘浩,吴寰宇
上海市疾病预防控制中心,上海 200336
·特约专稿·
Ekpoma病毒及其感染特征的研究进展
柏鸿凌*,金必红*,何懿,冷培恩,陈蓉,朱奕奕,张春哲,徐方,潘浩,吴寰宇
上海市疾病预防控制中心,上海 200336
我国首次在来自安哥拉的上海入境人员中检测到Ekpoma病毒(Ekpoma virus,EKV),这也是继2015年在尼日利亚发现该病毒以来全球第2次报道。EKV属弹状病毒科Tibrovirus属未分类病毒,有EKV-1和EKV-2两个亚型,传播媒介为库蠓。目前EKV尚未培养成功,也无证据表明其感染是否能致病或在人群中流行。风险评估结果显示,我国检出的EKV个案对上海乃至全国造成的公共卫生风险极低,但需进一步关注其进展,为防控做好准备。
Ekpoma病毒;风险评估;疾病防控
2017年2月24日,上海出入境检验检疫局通过核酸测序在1名来自安哥拉的疑似黄热病入境人员中发现了Ekpoma病毒(Ekpoma virus,EKV),这是我国首次检出该病毒[1]。目前,我国对EKV致病特征及其扩散传播风险的了解极为有限。为更好地开展对EKV的分析研判和风险评估,做好相应疾病防控工作,保障人民健康,本文就该病毒及其现状进行综述。
2015年3月发表于PLoSNeglectedTropicalDiseases的一篇论著[2]报道了美国和尼日利亚的研究团队利用第二代测序技术(next-generation sequencing,NGS)对一组原因不明的急性发热(unexplained acute febrile illness,UAFI)患者和无该症状的健康对照人群开展RNA病毒测序分析,意外地在2名健康对照无症状女性中发现2种未知病毒,因发现于尼日利亚埃多州的Ekpoma地区,故分别命名为EKV-1和EKV-2。EKV为单股负链RNA病毒,属弹状病毒科Tibrovirus属未分类病毒[3],有EKV-1和EKV-2两个亚型,主要感染牛,传播媒介为库蠓(Culicoides)。目前尚无体外培养EKV的报道,其生物学特性未明。
Tibrovirus属包括3种病毒,Bivens Arm病毒(Bivens Arm virus,BAV)、Tibrogargan病毒(Tibrogargan virus,TIBV)和Coastal Plains病毒(Coastal Plains virus,CPV)[4]。此外,最近在病毒性出血热患者血清中发现的Bas-Congo 病毒(Bas-Congo virus,BASV)[5]和在Culicoidesinsignis中发现的Sweetwater Branch 病毒(Sweetwater Branch virus,SWBV)也归类于Tibrovirus属[6]。研究发现,EKV与Tibrovirus属病毒具有高度同源性,但EKV-1与EKV-2之间序列有较大差异,氨基酸同源性<40%。进化分析显示,EKV-1更接近TIBV,而EKV-2更接近BASV。发现BASV的研究团队认为BASV与TIBV和Ephemerovirus属病毒有一定的同源性[5],而发现EKV的研究团队则认为BASV和EKV应属于TIBV2[2]。
血清学检测结果显示,尼日利亚人群中EKV检出率很高,EKV-1为10%, EKV-2则高达50%。该病毒与其他弹状病毒可能存在血清学交叉反应,其中EKV-1与狂犬病病毒有较强的血清学交叉反应,而EKV-1与EKV-2之间血清学交叉反应很低。当地人群中EKV感染很普遍,但不一定引起显性临床症状。然而,该研究未在UAFI患者样本中检测到EKV,提示Tibrovirus属病毒和BASV一样,并不是引起病毒性出血热的常见病原[5]。
2年后随访发现,这2名感染者的EKV核酸检测均已转阴,但抗体仍为阳性。EKV-1感染者称当年抽血采样2周后并无发热症状。EKV-2感染者称采样2周后曾有发热症状,随后入院检查诊断为疟疾[2]。
目前,研究人员采用Vero-E6、BHK、C6/36、LLC-MK2、SW13等细胞系进行EKV分离,均未成功,也没有发现细胞病变效应(cytopathic effect,CPE),培养物定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)或电镜镜检均为EKV阴性。将首次发现的2名感染者血液接种到新生小鼠颅内,14 d后小鼠未发病[2]。
Tibrovirus属病毒广泛存在于中西非地区环境中,主要由库蠓传播,牛等反刍动物是自然宿主,可引起反刍动物的亚临床症状。
库蠓是双翅目蠓科细角亚目蠓亚科库蠓属昆虫。库蠓晨昏时活动,幼虫孳生于水边淤泥或水中突出水面的泥丘周边[7]。库蠓可传播曾在巴西流行的Oropouche热、动物蓝舌病、施马伦贝格病、水疱性口炎、赤羽病、鹿流行性出血病等疾病。我国福建、广东省在蠛蠓中分离出乙型脑炎病毒[8]。
A:Culicoides. B: Blood-sucking ofCulicoides.
图1 库蠓
Fig.1Culicoides
上海地区库蠓分布情况:2000年上海出入境检验检疫局卢钟山等开展的调查结果显示[9],上海口岸的吸血库蠓包括荒川库蠓(Culicoidesarakawai,C.arakawai)、日本库蠓(C.nipponensis)和亚非库蠓,主要为荒川库蠓,占98.59%(1 397/1 417)。2007年上海市出入境检验检疫局曹敏等开展的调查结果显示[10],上海口岸采集的蠓科有铗蠓属(Forcipomyia)、毛蠓属(Dasyhelea)、裸蠓属(Atrichopogon)和库蠓属4属。吸血库蠓有北京库蠓(C.morisitai)、原野库蠓、荒川库蠓、尖喙库蠓(C.oxystoma)和福建库蠓(C.fukienensis)5种,其中原野库蠓最多,占42.31%。上海各调查点库蠓优势种类并不相同,机场优势种为原野库蠓,金山优势种为福建库蠓,浦东为尖喙库蠓,闵行和外高桥则仅有北京库蠓。蠓类活动时间和规律与蚊虫相似,5~10月均有活动,其种类和数量随气温的逐渐升高而增加。瞿逢伊等[11]2007—2009 年在上海浦东机场(芦苇湿地)通过夜间紫外灯诱捕获得的蠓类经鉴定命名为上海库蠓〔Culicoides(Beltranmyia)shanghaiensissp. Nov.〕。上海地区发现的库蠓属蠓种有7种,另外6种为荒川库蠓、同体库蠓(C.homotomus)、福建库蠓、北京库蠓、日本库蠓和尖喙库蠓。
EKV的检出过程[1]:2016年12月31日,国家质量监督检验检疫总局境外传染病监测哨点报告1名来自安哥拉的疑似黄热病中国籍人员即将回国治疗,上海出入境检验检疫局接报后采集其样本检测排除了黄热病。2017年1月2日,黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯雅病毒、登革病毒、疟原虫等多种虫媒病原体检测结果均为阴性。考虑到样本肝功能检测轻微异常,实验室又开展甲、乙、丙型肝炎病毒检测,均为阴性。为进一步查明病因,上海市检验检疫局联合军事医学科学院微生物流行病研究所,运用宏基因组测序技术对样本进行测序,测得序列全长为12 639 bp,与尼日利亚EKV2的同源性为96%。利用弹状病毒科的8个病毒序列进行进化树分析,发现测得的全基因组序列与EKV2亲缘关系最近,结合流行病学史和临床表现及其治疗转归情况,初步考虑为EKV感染[1]。2017年1月17日,在江苏出入境检验检疫局的协助下采集患者恢复期血样,进行病毒全基因组测序。2017年2月21日,获得该病毒全基因组,确认为EKV[1]。
风险分析与评估:目前,世界上多个团队针对新发现的弹状病毒科的研究表明,该类病毒感染较为普遍,但对其感染情况和临床表现还不很清楚[2]。国家质量监督检验检疫总局首次从安哥拉输入性发热病例中检出新弹状病毒科EKV基因,但根据该病例临床表现、临床治疗、其他病原学检查、流行病学调查等现有相关资料,尚无法得出该病例发病与EKV之间存在关联的结论,EKV是否为导致该病例发病的病原尚缺乏足够证据。因此,此次上海出入境检验检疫局检出的EKV是否能致病并出现临床表现,仍有待进一步研究。
国内外对EKV的自然宿主、传染源和传播机制等基本特征缺乏了解。鉴于目前尚无证据证明其感染是否能致病乃至是否在人群中流行,综合判断此个案对上海乃至全国造成的公共卫生风险极低。
公共卫生应对措施:①及时开展针对EKV的舆情监测。由于我国在入境人员中首次发现EKV感染者,应密切关注该病毒及其感染情况的国际报道和研究进展,及时收集信息,以进一步对其感染危害性进行风险评估。②储备针对EKV的实验室检测能力。根据国内外报道,研究并建立检测方法,提高该病毒的检测能力,以备一旦有需要能及时发现病毒及感染者。③做好生物安全防范。由于对该病毒的生物学性状、致病性、传播特征等尚不清楚,考虑到其可能的传播能力,建议其分离在生物安全3级实验室中进行,实验室血清操作在生物安全2级实验室生物安全柜内进行,灭活后可在生物安全1级实验室开展分子检测工作。④针对性开展媒介及人群感染状况调查。EKV传播媒介为库蠓,中国又是库蠓种类多、分布区域广的国家,建议适当开展针对库蠓的专题调查,除调查常规种群、密度和分布外,可根据需求开展库蠓带毒及其人群感染状况调查,从而为人群感染风险评估做好准备,提供科学依据。⑤加强多部门联防联控。随着我国国际交往日渐频繁,出入境人员大大增加,各种疾病输入风险与日俱增;同时,随着病原检测技术和方法的不断进步,从出入境人员中检出各种已知或未知病原、病原基因的机会也将大大增加。虽然目前该病毒是否能致病尚未明确,但为做好新发传染病防控,提高公共卫生应急能力,防患于未然,需加强与出入境检疫部门的防控合作,进一步开展针对病毒和感染者的相关研究工作。
此次我国能在第一时间发现并检测到新病毒,一定程度上反映了我国新发传染病监测系统的高敏感性和较强的应急处置能力。虽然目前对EKV了解不多,但不能排除其对人类仍存在一些未知影响,应进一步探索,了解其感染性、传播性、致病性等特征,为未来更好的防控做好准备。
[1] 国家质量监督检验检疫总局. 上海局检出中国首次全球第二次新型病毒——Ekpoma病毒 [EB/OL]. [2017-03-06]. http://www.aqsiq.gov.cn/xxgk_13386/tsxx/yqts/201703/t20170306_483558.htm.
[2] Stremlau MH, Andersen KG, Folarin OA, Grove JN, Odia I, Ehiane PE, Omoniwa O, Omoregie O, Jiang PP, Yozwiak NL, Matranga CB, Yang X, Gire SK, Winnicki S, Tariyal R, Schaffner SF, Okokhere PO, Okogbenin S, Akpede GO, Asogun DA, Agbonlahor DE, Walker PJ, Tesh RB, Levin JZ, Garry RF, Sabeti PC, Happi CT. Discovery of novel rhabdoviruses in the blood of healthy individuals from West Africa [J]. PLoS Negl Trop Dis, 2015, 9 (3): e0003631.
[3] UniProt. Taxonomy—Ekpoma virus [EB/OL]. [2017-02-27]. http://www.uniprot.org/taxonomy/1615798.
[4] International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Virus taxonomy: 2016 release [EB/OL]. http://ictvonline.org/virusTaxonomy.asp.
[5] Grard G, Fair JN, Lee D, Slikas E, Steffen I, Muyembe JJ, Sittler T, Veeraraghavan N, Ruby JG, Wang C, Makuwa M, Mulembakani P, Tesh RB, Mazet J, Rimoin AW, Taylor T, Schneider BS, Simmons G, Delwart E, Wolfe ND, Chiu CY, Leroy EM. A novel rhabdovirus associated with acute hemorrhagic fever in Central Africa [J]. PLoS Pathog, 2012, 8(9): e1002924.
[6] Gibbs EP, Calisher CH, Tesh RB, Lazuick JS, Bowen R, Greiner EC. Bivens Arm virus: a new rhabdovirus isolated from Culicoides insignis in Florida and related to Tibrogargan virus of Australia [J]. Vet Microbiol, 1989, 19 (2): 141-150.
[7] 张艳璇,翁志铿,王纪茂,江宵兵.库蠓生活习性及其防治研究 [J]. 福建农业科技,1998,29(2): 19.
[8] 龙振昼,王学忠. 吸血蠓类的生态学及传媒作用 [J]. 中国媒介生物学及控制杂志,2007,18(6): 524-526.
[9] 卢钟山,宦成荣,吴传龙,胡国能,袁信忠,厉文华,桂立卿,俞渊. 上海海港口岸蚊类和吸血朦的调查 [J]. 中国国境卫生检疫杂志,2000,23(3):145-146.
[10] 曹敏,何宇平,李平,王桂江. 上海口岸蚊蠓的调查 [J]. 中国国境卫生检疫杂志, 2007,30(2):90-92.
[11] 瞿逢伊,曹敏,刘荣兴. 我国库蠓属带纹亚属一新种(双翅目∶蠓科) [J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2010,28(5):321-324.
评选优秀论文通知
为更快、更好地传播微生物学与感染病学领域的研究发展和成果,提高本刊刊登的论文质量,提升作者论文的撰写水平,《微生物与感染》编委会决定每年举行优秀论文年度评选活动。从本刊当年刊登的文章中选取优秀论文予以表彰,设一等奖(奖金3 000元)、二等奖(奖金1 000元),所有奖金由复旦大学上海医学院“一健康基金”提供。获奖者除获得奖金之外,还将获取相应的荣誉证书和本刊次年全年杂志。望广大作者积极投稿。
《微生物与感染》编委会
s. PAN Hao, E-mail: panhao@scdc.sh.cn; WU Huanyu, E-mail: wuhuanyu@scdc.sh.cn
Research development of Ekpoma virus and its biological characterization
BAI Hongling*, JIN Bihong*, HE Yi, LENG Peien, CHEN Rong, ZHU Yiyi, ZHANG Chunzhe, XU Fang, PAN Hao, WU Huanyu
ShanghaiMunicipalCenterforDiseaseControlandPrevention,Shanghai200336,China
Ekpoma virus (EKV) was first identified in 2015 from samples collected from two healthy subjects recruited for a clinical study conducted in Nigeria, and its first detection in China was reported recently from a passenger who returned Shanghai from Angola. EKV was considered to be one of the unassigned viruses belonging to genusTibrovirusof family Rhabdoviridae. It has two subtypes, EKV-1 and EKV-2.Culicoidesis the known vector. So far, EKV can’t be isolated successfully and there isn’t enough evidence to prove that it can cause infections. The EKV detected in China may have a low risk for Shanghai’s public health as well as the whole country. We need to further focus on the research development of the virus for better preparedness of public health in the future.
Ekpoma virus; Risk assessment; Disease control and prevention
上海市第四轮公共卫生三年行动计划(15GWZK0101、GWIV-1)
潘浩,吴寰宇
2017-03-23)
*同为第一作者