诺如病毒简介

2018-05-15 02:11王春艳翟心慧
生物学通报 2018年7期
关键词:诺瓦克电镜结构域

王春艳 翟心慧

(河南师范大学生命科学学院 河南新乡 453007)

1 诺如病毒的由来

诺如病毒又称诺瓦克病毒,诺瓦克是美国俄亥俄州的一个小镇,1968年冬天,该小镇暴发了一起急性肠胃炎事件,导致学校半数以上学生出现急性呕吐、腹泻等症状。直到1972年,美国学者Kapikipn 采用免疫电镜的方法证实4年前暴发的急性肠胃炎是由病毒感染引起的,并将该病毒命名为诺瓦克病毒[1]。后来,各国科学家相继发现类似的病毒样颗粒,统称为诺瓦克样病毒。2002年8月,国际病毒分类委员会将该类病毒统一更名为诺如病毒。

2 诺如病毒的生物学性状

诺如病毒隶属杯状病毒科,颗粒呈20 面体对称的球形,直径为27~35 nm,无囊膜。其基因组是单股正链RNA,全长约7.5 kb,编码区分为3 个开放阅读框(open reading frames,ORF),从5′端到3′端依次是ORF1、ORF2、ORF3[2],见图1。ORF1 编码一个大的非结构蛋白, 经翻译后修饰成6 个小的 功 能 蛋 白:P48、NTPase、P22、VPg、3C 样 蛋 白、RNA 依赖性RNA 聚合酶(RdRP),在病毒基因组复制和转录过程中发挥作用。ORF2、ORF3 分别编码主要衣壳蛋白VP1 和次要衣壳蛋白VP2[3]。 其中VP1 包括组成内壳的S 结构域和突出在外围的P 结构域,其中P 结构域易发生变异,决定了诺如病毒的抗原性。 根据VP1 编码序列的不同,可将诺如病毒分为6 个基因组(GI~GⅥ)和超过40 个基因型,其中GⅠ、GⅡ和GⅣ主要感染人,GⅢ和GⅤ分别感染猪、牛和鼠。 感染人的诺如病毒中GⅡ型比GⅠ型更加流行,世界范围内人诺如病毒的爆发几乎都与GⅡ.4 型及其变异株有关[4-5]。

3 诺如病毒的实验室检测

目前,在实验室中对诺如病毒的检测主要有电镜法、免疫学方法和分子生物学方法。

3.1 电镜法 电镜法根据病毒颗粒的形态进行检测的方法,由于诺如病毒在电镜下的形态学特征不明显,且病毒量常不足,因此电镜检测法的灵敏度较低,不适合临床检测使用。

3.2 免疫学检测方法 免疫学方法主要是利用抗原-抗体的反应实现对病原体的检测,该方法的灵敏度和特异性受抗原与抗体的亲和力差异性的影响。 酶联免疫吸附技术(ELISA)和免疫层析技术是检测诺如病毒时常用的两大技术,前者特异性强、灵敏度高,但成本也较高,对单克隆抗体的准确识别有严格要求[6];后者操作简便、用时短、便于肉眼观察,但是其灵敏度和特异性不高[7]。

3.3 分子生物学方法 目前,基于检测病毒核酸的分子生物学方法成为实验室中检测诺如病毒的常用方法,主要包括逆转录PCR 技术(Reverse transcription RT-PCR)和核酸探针杂交技术。 其中RT-PCR 技术被认为是检测诺如病毒的金标准,主要有:常规RT-PCR 技术、多重RT-PCR 技术和实时荧光定量PCR 技术。常规RT-PCR 技术易于操作,灵敏度高,经济实用,应用广泛; 多重RT-PCR 技术可同时检测不同类型的病毒,减少反应次数,节约时间,但灵敏度较低[8];实时荧光定量PCR 技术与常规RT-PCR 技术相比,灵敏度更高,且对不同浓度的病毒都适用[9]。

4 诺如病毒感染的流行病学特征

诺如病毒的传播途径主要有水源性传播、食源性传播和人与人直接接触传播。水源性传播往往会引起食物污染,常见的果蔬(草莓、生菜等)和贝类(牡蛎、青口螺等)已被列为诺如病毒污染的高风险食品[10]。由于患者从发病到到康复后2 周内的粪便和呕吐物中均有病毒排出,故人与人间的传播主要借助手-粪-口和呕吐物的气溶胶传播[11]。

诺如病毒的传染性极强,常引起急性胃肠炎,且多在冬季发生,故被称为“胃肠道流感”或“冬季呕吐症”。 诺如病毒感染的潜伏期一般为24~48 h ,临床表现为:呕吐、腹泻、腹痛、偶尔伴有发烧,儿童患者以呕吐为主,成人患者以腹泻为主,严重者可出现脱水症状。目前,尚无特效的抗病毒药物治疗,以对症或支持治疗为主,一般不需使用抗生素[11]。 患者病程2~3 d,具有自限性,愈后良好,但对于幼儿、老人和免疫抑制剂服用者易发生严重并发症,应注意及时输液或口服补液,以纠正脱水、酸中毒及电解质紊乱。

5 诺如病毒的防控方法

由于所有年龄人群对诺如病毒均敏感,所以其暴发环境主要是人口集中、半封闭的场所,如学校、医院、餐馆等,常引起公众恐慌,因此在诺如病毒极易暴发的季节,采取一定的防控措施是十分必要的。目前,主要采用以下几种方法降低诺如病毒的感染率:①注意个人卫生和食品卫生:勤洗双手,不喝生水,不吃生食(尤其是贝类),瓜果去皮食用,生熟食物分开避免交叉污染;②若有人员出现呕吐、 腹泻症状,应主动远离人口集中的场所,减少疾病的传播;③如需处理诺如病毒污染的物品、用具、地面、水源等,可将家用84 消毒液浓缩5~10 倍与污染物混合,等待10~20 min 后清理,可以佩戴口罩和手套进行个人防护[12]。

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