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黃熱病病毒

黃熱病病毒(YFV)是屬于黃病毒屬的一種RNA病毒。黃病毒屬包括100多個(gè)物種,其中包括其他一些重要的人類病原體,如登革病毒(DENV)、乙型腦炎病毒(JEV)、寨卡病毒(ZIKV)、西尼羅病毒(WNV)、卡薩努爾森林病毒和蜱傳腦炎病毒。

黃熱病病毒起源于非洲,在非洲的雨林中的埃及伊蚊和猴子之間傳播了數(shù)千年 [1]。它是一種潛在的致命的蚊媒黃病毒,可以通過(guò)某些伊蚊或哈馬戈古斯蚊的叮咬傳播給人類。如今,黃熱病正在增加。世界衛(wèi)生組織在2013年報(bào)告了127,000個(gè)嚴(yán)重病例和45,000例死亡病例。據(jù)估計(jì),90%的黃熱病感染發(fā)生在非洲,南美洲的大部分地區(qū)也被認(rèn)為處于風(fēng)險(xiǎn)之中。

繼續(xù)閱讀以了解更多關(guān)于YFV的信息,包括結(jié)構(gòu)、重要蛋白質(zhì)、感染機(jī)制、感染癥狀、傳播途徑、診斷和治療。

結(jié)構(gòu)與重要蛋白質(zhì)

成熟的黃熱病病毒顆粒是一個(gè)直徑約40nm的二十面體顆粒。與其他黃病毒一樣,黃熱病病毒包含一個(gè)含有脂質(zhì)包膜的核衣殼,核衣殼內(nèi)部包裹著一個(gè)病毒RNA。病毒的包膜嵌有兩種病毒編碼的蛋白質(zhì):包膜(E)蛋白和膜(M)蛋白。E糖蛋白是病毒顆粒表面的主要成分,負(fù)責(zé)通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用與細(xì)胞融合和隨后的細(xì)胞進(jìn)入、直接的病毒裝配與脫落,以及免疫原性。

未成熟(細(xì)胞內(nèi))和成熟(細(xì)胞外)感染性病毒粒子

圖1. 未成熟(細(xì)胞內(nèi))和成熟(細(xì)胞外)感染性病毒粒子

病毒基因組是一種長(zhǎng)度約為11 kb的單股正鏈感染性RNA分子。這個(gè)11 kb的分子由5'和3'未翻譯區(qū)域(UTR)組成,在這兩者之間存在一個(gè)編碼三種結(jié)構(gòu)蛋白(外殼蛋白[C],前膜蛋白[PrM]和包膜蛋白[E])和七種非結(jié)構(gòu)蛋白(NS1,NS2A,NS2B,NS3,NS4A,NS4B和NS5)的單個(gè)開(kāi)放閱讀框(ORF)。

黃熱病病毒基因組

圖2. 黃熱病病毒基因組

相關(guān)產(chǎn)品

Uniprot No. 物種 產(chǎn)品名稱
P03314 Yellow fever virus (strain 17D vaccine) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
P29165 Yellow fever virus (isolate Peru/1899/1981) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein
Q1X881 Yellow fever virus (isolate Angola/14FA/1971) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q1X880 Yellow fever virus (isolate Uganda/A7094A4/1948) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q6DV88 Yellow fever virus (strain Ghana/Asibi/1927) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q6J3P1 Yellow fever virus (isolate Ivory Coast/1999) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q89277 Yellow fever virus (strain French neurotropic vaccine FNV) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q98803 Yellow fever virus (isolate Ivory Coast/85-82H/1982) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial
Q9YRV3 Yellow fever virus (strain Trinidad/TRINID79A/1979) (YFV) Recombinant Yellow fever virus Genome polyprotein, partial

疾病與癥狀

黃熱?。╕F)是由黃熱病病毒感染引起的急性病毒性出血病,其特征與其他病毒性出血熱(VHF),如登革出血熱、拉沙熱和克里米亞-剛果出血熱相同。這種疾病在非洲和美洲的熱帶地區(qū)是地方性的,因?yàn)檫@些地區(qū)對(duì)埃及伊蚊具有適宜的生存條件。名稱中的“黃”指的是黃疸,這會(huì)影響一些患者。

黃熱病的臨床表現(xiàn)差異很大,典型的臨床過(guò)程可以分為以下四個(gè)階段:

感染期:這是病毒血癥期,持續(xù)3到6天。許多病例通常沒(méi)有癥狀。其他人會(huì)出現(xiàn)早期非特異性癥狀,類似于普通流感,包括頭痛、發(fā)熱、寒戰(zhàn)、肌肉疼痛、食欲不振、惡心和嘔吐。

緩解期:發(fā)病后3到4天,患者將有12到24小時(shí)的緩解期。大多數(shù)有癥狀的患者的健康狀況會(huì)改善,癥狀消失。但在48小時(shí)內(nèi),約15%至25%的患者會(huì)再次惡化,進(jìn)入中毒階段。

中毒期:也稱為肝腎損傷階段。這個(gè)階段持續(xù)3到8天?;颊叩那闆r會(huì)加重,出現(xiàn)高熱伴黃疸(皮膚和眼睛發(fā)黃)或內(nèi)出血(口腔、鼻子、眼睛或胃)以及包括肝臟、腎臟和血液系統(tǒng)在內(nèi)的多臟器功能衰竭。進(jìn)入中毒階段的患者中,約20%到50%會(huì)在發(fā)病后7-10天內(nèi)死亡。

恢復(fù)期:持續(xù)2到4周。逐漸地,患者的體溫恢復(fù)正常,癥狀消失,身體各器官的功能恢復(fù)。但疲勞癥狀會(huì)持續(xù)數(shù)周,黃疸和氨基轉(zhuǎn)移酶升高會(huì)持續(xù)數(shù)月。據(jù)報(bào)道,患者在康復(fù)期間也可能死亡,主要是因?yàn)樾穆墒С!?/p>

黃熱病爆發(fā)事件

記錄上的第一次黃熱病流行病發(fā)生在墨西哥尤卡坦半島,發(fā)生于1648年 [1]。在接下來(lái)的200年里,黃熱病在美洲熱帶地區(qū)、北美沿海城市和歐洲廣泛爆發(fā) [2]。自從黃熱疫苗被開(kāi)發(fā)出來(lái)并進(jìn)行了大規(guī)模的接種,感染病例數(shù)量顯著下降。近年來(lái),在安哥拉(2016年)、剛果民主共和國(guó)(2016年)和巴西(2017年)發(fā)生了致命的黃熱病疫情 [3]

如果黃熱病病毒傳入具有人類嗜血媒介的免疫缺陷人群,再加上缺乏明確的管理指南和適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,該地區(qū)很有可能發(fā)生黃熱病疫情。

表:黃熱病歷史上的主要暴發(fā)事件

年份 縣或地區(qū) 疑似黃熱病病例 疑似病例造成的死亡 確診黃熱病病例 確診病例死亡人數(shù)
1945-1971 Nigeria     200000 人/年 30000人 /年
2005–2016 Sudan     1,508 368
2016 Angola 4347 377 884 121
2016 Democratic Republic of the Congo (DRC) 2987 121 78 16
2016-2018 Brazil     2050 681

傳播途徑

黃熱病病毒主要通過(guò)受感染的埃及伊蚊或血熱蚊叮咬傳播給人類 [4]。蚊子通過(guò)叮咬感染的人類或非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物來(lái)獲得病毒,然后傳播給其他人類或非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物。感染的人在發(fā)熱前不久和疾病發(fā)作后5天內(nèi)對(duì)蚊子具有傳染性(稱為“病毒血癥”)。

黃熱病病毒有三種傳播途徑,包括叢林(森林)循環(huán)、中間(大草原)循環(huán)和城市循環(huán) [5][6]。它們被稱為黃熱病病毒傳播循環(huán)。在叢林(森林)循環(huán)中,森林頂層的蚊子將病毒傳播給非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物(如猴子),然后次級(jí)傳播給進(jìn)入森林的人類。中間(大草原)循環(huán)中,病毒進(jìn)入非洲叢林地區(qū)邊緣的鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)。在這個(gè)循環(huán)中,病毒可以通過(guò)蚊子從猴子傳播給人類,或者從人類傳播給人類。在城市地區(qū),由于蚊子-人類-蚊子傳播(主要指埃及伊蚊)的作用,黃熱病病毒可以迅速傳播。

黃熱病病毒的三種傳播途徑

圖3. 黃熱病病毒的三種傳播途徑

診斷

僅憑臨床體征和癥狀很難確診黃熱病病毒感染,因?yàn)槠涮卣髋c其他疾?。ㄈ绲歉餆?、瘧疾、中毒等)相似。黃熱病病毒感染可通過(guò)滿足以下條件進(jìn)行確認(rèn):有流行病學(xué)史和相應(yīng)的臨床表現(xiàn);存在黃熱病病毒抗體IgM;黃熱病病毒核酸檢測(cè)呈陽(yáng)性;急性期和恢復(fù)期血清中黃熱病病毒抗體IgG呈四倍或更高的升高,且無(wú)近期疫苗接種;同時(shí)排除其他黃病毒感染。黃熱病早期臨床表現(xiàn)與瘧疾、鉤端螺旋體病、病毒性肝炎以及其他病毒引起的出血熱等疾病難以區(qū)分。因此,快速準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)對(duì)于早期診斷黃熱病非常重要。世界衛(wèi)生組織(WHO)建議每個(gè)有風(fēng)險(xiǎn)的國(guó)家至少有一個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基本的黃熱病血液檢測(cè)。

在疫區(qū),懷疑患者出現(xiàn)突發(fā)熱、相對(duì)緩慢的心率以及黃疸癥狀時(shí),應(yīng)進(jìn)行一系列的檢查,包括完全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、尿液分析、肝功能檢測(cè)、凝血功能檢測(cè)、病毒血液培養(yǎng)以及血清學(xué)檢測(cè),這些檢查有助于診斷。

治療和預(yù)防

目前,黃熱病感染尚無(wú)特定治療或抗病毒藥物。對(duì)黃熱病的支持性護(hù)理實(shí)際上是無(wú)效的,即使進(jìn)入ICU也似乎不能改善預(yù)后或改變死亡率。蚊蟲(chóng)叮咬預(yù)防、有效的媒介控制和大規(guī)模的疫苗接種運(yùn)動(dòng)是預(yù)防黃熱病的三種有效措施。最有效地控制黃熱病傳播的方法是直接根除蚊蟲(chóng)。此外,在黃熱病流行地區(qū)進(jìn)行疫苗接種是必要的。

參考文獻(xiàn):

[1] Carter HR. Yellow fever: an epidemiological and historical study of its place of origin. Williams & Wilkins; Baltimore (MD): 1931.

[2] Strode GK, ed, Bugher JC, ed, et al. Yellow Fever. New York, NY: McGraw-Hill Book Co; 1951.

[3] World Health Organization. Yellow fever. http://www.who.int/topics/yellow_fever/en/. Accessed April 26, 2017.

[4] Bryan CS, Moss SW, Kahn RJ. Yellow fever in the Americas. Infect Dis Clin North Am. 2004;18(2):275-29215145381.

[5] Centers for Disease Control and Prevention. Yellow fever. https://www.cdc.gov/yellowfever/index.html. Accessed April 26, 2017.

[6] Monath TP, Gershman M, Staples JE, Barrett A. Yellow fever vaccine In: Plotkin SA, Orenstein WA, Offit PA, eds. Vaccines. Philadelphia, PA: Saunders; 2012:870–968.