人獸(畜)共患。╖oonosis)是指在自然條件下,由共同病原體引起的可以在人和脊椎動(dòng)物(如家禽、家畜、野生動(dòng)物)之間傳染的疾病。人獸共患病不僅對(duì)人類生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅,而且會(huì)使農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及旅游業(yè)遭受重創(chuàng)。例如,幾年前“瘋牛病”使英國(guó)數(shù)百萬(wàn)頭牛被焚燒或掩埋;2000年 “豬腦炎病毒”使馬來(lái)西亞50萬(wàn)頭豬被捕殺;2001年初歐盟國(guó)家暴發(fā)的口蹄疫導(dǎo)致幾百萬(wàn)頭牲畜被宰殺銷毀。鑒于人獸共患的病原微生物的巨大危害性,有必要對(duì)它們加以深入研究。
引起人獸共患病的病原微生物有真菌、細(xì)菌、螺旋體、立克次體、衣原體、病毒等。其中真菌能引起曲霉菌病等;細(xì)菌能引起結(jié)核病、布魯菌病、炭疽、鼠疫等;螺旋體能引起鉤端螺旋體病、萊姆病等;立克次體能引起Q熱、螨蟲(chóng)病、恙蟲(chóng)病、斑點(diǎn)熱、斑疹傷寒等;衣原體能引起鸚鵡熱;病毒能引起狂犬病、腦炎、出血熱、口蹄疫、流行性感冒、黃熱病等;朊粒能引起瘋牛病、克-雅病。
到目前為止,已發(fā)現(xiàn)的人獸共患病約有200多種。
按病原體儲(chǔ)存宿主分類 在人獸共患病中,絕大部分是以動(dòng)物作為病原體的儲(chǔ)存宿主,人作為病原體儲(chǔ)存宿主的較少見(jiàn),據(jù)此可將人獸共患病分為:①以動(dòng)物為主的人獸共患病,如狂犬病、鼠疫、布魯菌病等;②以人為主的人獸共患病,如人性結(jié)核病、甲型流感等;③人與動(dòng)物并重的人獸共患病,如鉤端螺旋體病、日本血吸蟲(chóng)病等;
按病原體生活史分類 依據(jù)病原體生活史中是否需要人或其他脊椎動(dòng)物、無(wú)脊椎動(dòng)物參與,可分為:①直接型人獸共患病,如結(jié)核病、鉤端螺旋體病、口蹄疫、狂犬病、布魯菌病等;②循環(huán)型人獸共患病,如豬囊蟲(chóng)病、牛絳蟲(chóng)病等;③媒介型人獸共患病,如恙蟲(chóng)病、森林腦炎等蟲(chóng)媒傳染。虎芨腿双F共患病,如隱球菌病、曲霉菌病、炭疽等。
按主要傳染源分類 根據(jù)傳染源的不同,可分為:①以家畜為主要傳染源的人獸共患病,如布魯菌病、弓形蟲(chóng)病等;②以野生動(dòng)物為主要傳染源的人獸共患病,如鼠疫、腎綜合征出血熱等許多自然疫源性傳染;③以禽類、玩賞動(dòng)物、魚(yú)類、寄生動(dòng)物等為主的人獸共患病。動(dòng)物作為傳染源的危害程度取決于人類與感染動(dòng)物接觸的機(jī)會(huì)以及環(huán)境因素等。此分類法有助于防治工作的開(kāi)展。
傳染源 以人為傳染源的人獸共患病較少,多數(shù)以動(dòng)物為傳染源。傳染源向外排出病原體的途徑可通過(guò)糞便、尿液、分泌物、唾液、乳汁排出等。
傳播途徑 主要包括:①消化道傳播,如沙門(mén)菌病、彎曲菌病等;②呼吸道傳播,如流行性感冒,肺鼠疫、炭疽等;③接觸傳播,如狂犬病、布魯菌病;④節(jié)肢動(dòng)物叮咬傳播,如登革熱、黃熱病、森林腦炎、流行性乙型腦炎等。
易感性 人和動(dòng)物對(duì)人獸共患病都易感,但易感程度不盡相同。有些人獸共患病在動(dòng)物多呈隱性感染,而在人常表現(xiàn)出明顯的臨床癥狀。易感性的高低與病原體的種類、毒力的強(qiáng)弱,以及易感宿主的遺傳背景、免疫狀態(tài)等因素有關(guān)。
影響傳播的因素 隨著社會(huì)的發(fā)展,人和動(dòng)物種群流動(dòng)性不斷增加,與受污染的食物、水、病原體儲(chǔ)存宿主或媒介頻繁接觸,從而增加了感染機(jī)會(huì)。國(guó)際間的貿(mào)易往來(lái)為人獸共患病通過(guò)畜產(chǎn)品、禽產(chǎn)品從一個(gè)國(guó)家(或地區(qū))傳播到另一個(gè)國(guó)家(或地區(qū))提供了可能。另外,不同民族和地區(qū)的生活、飲食等衛(wèi)生習(xí)慣也是造成人獸共患病流行的重要因素。
由于大多數(shù)人獸共患病對(duì)公共衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定有巨大影響,因此預(yù)防和控制須動(dòng)員國(guó)內(nèi)和國(guó)際力量,主要措施包括:動(dòng)物感染監(jiān)測(cè);消滅和控制感染動(dòng)物;檢查和治療病人;切斷病原體由野生動(dòng)物傳給家畜,由家畜傳給人以及人與人之間的傳播途徑;預(yù)防接種保護(hù)易感人群,減少病原體擴(kuò)散。國(guó)家間的措施還包括加強(qiáng)國(guó)境檢疫,嚴(yán)防病原體由國(guó)外傳入,以及加強(qiáng)不同地區(qū)和國(guó)家間疾病監(jiān)測(cè)信息資料的交流等。
生物武器(biological weapon) 是指以生物戰(zhàn)劑使人致病造成傷害的武器,是裝填有生物戰(zhàn)劑的彈藥和施放裝置的統(tǒng)稱。目前公認(rèn)的生物戰(zhàn)劑有30余種,可分為六類:細(xì)菌、病毒、立克次體、衣原體、真菌和毒素(表16-1)。可能用于生物武器或恐怖活動(dòng)的生物因子絕大多數(shù)為人獸共患的病原微生物。病死率大于10%的稱為致死性戰(zhàn)劑,病死率小于10%的稱為失能性戰(zhàn)劑。使用生物武器進(jìn)行戰(zhàn)爭(zhēng)或傷害人群或破壞動(dòng)植物的活動(dòng)稱為生物恐怖(bioterrorism)。例如,美國(guó)2001年9.11恐怖襲擊之后出現(xiàn)的炭疽郵件事件,造成22人感染,5人死亡。
表16-1 可能使用的生物戰(zhàn)劑及其所致疾病
分 類 | 菌 種 | 所致主要疾病 |
細(xì)菌 病毒 真菌 立克次體 衣原體 細(xì)菌毒素 | 炭疽芽胞桿菌(B.anthracis)* 鼠疫耶氏菌(Y.pestis)* 豬布魯菌(B.suis) 羊布魯菌(B.ovis) 霍亂弧菌(V.cholerae) 土拉弗氏菌(F.tularensis)* 鼻疽假單胞菌(B.mallei) 類鼻疽假單胞菌(B.pseudomallei) 鼠傷寒沙門(mén)菌(S.typhimurium) 傷寒沙門(mén)菌(S.typhi) 志賀菌屬(Shigella species) 小腸結(jié)腸炎耶氏菌(Y.enterocolitica) 腸出血型大腸埃希菌(enterohemorrhagic E.coli) 天花病毒(smallpox virus)* 埃博拉病毒(Ebola virus)* 拉沙病毒(lassa virus)* 馬爾堡病毒(Marburg virus)* 人類免疫缺陷病毒 (human immunodeficiency virus) SARS冠狀病毒(SARS-co virus) 黃熱病病毒(yellow fever virus) 漢坦病毒(hantavirus) 禽流感病毒(avian influenza virus) 腦炎病毒(encephalitis virus) 登革病毒(dengue virus) 森林腦炎病毒(Russian spring-summer virus) 莢膜組織胞漿菌(C.capsulatus) Q熱柯克斯體(C.burnetii) 普氏立克次體(P.prowazekii) 立氏立克次體(P.rickettsii) 鸚鵡熱衣原體(C.psittaci) 肉毒毒素(botulinum)* 葡萄球菌腸毒素(staphylococcal enterotoxin B) 白喉毒素(diphtheria toxin) 志賀毒素(shiga toxin) 產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素(C.perfringens enterotoxin) | 炭疽 鼠疫 波浪熱 波浪熱 霍亂 土拉熱 鼻疽病 類鼻疽病 食物中毒 傷寒 小腸結(jié)腸炎 出血性腹瀉、溶血性尿毒綜合征 天花 埃博拉出血熱 馬爾堡熱 嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征 黃熱病 腎綜合征出血熱、漢坦病毒肺綜合征 禽流感 病毒性腦炎(如乙型腦炎) 登革熱、登革出血熱 森林腦炎 莢膜組織胞漿菌感染 Q熱 流行性斑疹傷寒 鸚鵡熱 食物中毒 食物中毒 白喉 溶血性尿毒綜合征 破傷風(fēng) 食物中毒 |
*:為危險(xiǎn)性強(qiáng)、致死率高的甲類生物戰(zhàn)劑
生物戰(zhàn)劑的標(biāo)準(zhǔn)主要有:①毒性大,傳染性強(qiáng),感染后發(fā)病快,癥狀嚴(yán)重,病死率高,且不易診斷和治療;②最好能使人、畜均感染發(fā)病;③有多種傳播途徑,傳播速度快;④耐熱、耐日光、耐干燥,施放后能在外環(huán)境中存活較久,且能維持較高的致病力;⑤便于大量生產(chǎn)、運(yùn)輸和長(zhǎng)期保存;⑥在施放地區(qū),有能長(zhǎng)期保存這些生物戰(zhàn)劑的昆蟲(chóng)或小動(dòng)物;⑦使用者已有預(yù)防和治療方法,而對(duì)方暫時(shí)沒(méi)有。
危害性最大的4種生物戰(zhàn)劑是天花病毒、炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌和肉毒毒素。其中,天花病毒是最危險(xiǎn)的,可通過(guò)呼吸道和皮膚接觸在人與人之間傳播。傳染性極強(qiáng),毒性極大,致死率高,而人類對(duì)天花的抵抗力日益下降。炭疽芽胞桿菌分布廣泛,容易大量生產(chǎn)。炭疽芽胞桿菌的芽胞抵抗力強(qiáng),可以抵抗高溫、干燥的自然環(huán)境,在土壤中可存活幾十年。芽胞直徑為2μm,易于在空氣中傳播并吸入肺中。另外,感染早期的患者無(wú)明顯臨床癥狀,由呼吸道感染的肺炭疽的病死率高達(dá)80%。因此,炭疽芽胞桿菌是第1位的戰(zhàn)略性生物武器。在一個(gè)50萬(wàn)人口的城市中,施放50kg炭疽芽胞桿菌芽胞,在頂風(fēng)條件下沿線的2km內(nèi)可造成12.5萬(wàn)人感染,9.5萬(wàn)人死亡。
基因武器 隨著高技術(shù)不斷在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,近年來(lái)一些國(guó)家在生物武器的基礎(chǔ)上,按照作戰(zhàn)需要,制造出“基因武器”;蛭淦,即基因工程生物武器,是用基因工程技術(shù)手段,對(duì)生物戰(zhàn)劑(細(xì)菌、病毒、立克次體等)進(jìn)行有目的的修飾或改造,制造出自然界沒(méi)有的新生物,并武器化。基因武器成本低廉、難以防治、特異性強(qiáng)、殺傷力大、心理威懾力大。
可能的基因工程技術(shù)手段有:微生物基因修飾、嵌合病毒、毒素基因重組等。經(jīng)過(guò)修飾或改造的生物戰(zhàn)劑,可以克服傳統(tǒng)生物戰(zhàn)劑的固有缺陷,例如,在一些本來(lái)不會(huì)致病的或致病力弱的微生物中植入毒力基因(包括動(dòng)物、植物、微生物毒素),培育出新的毒力更強(qiáng)的致病微生物;提高其對(duì)環(huán)境(溫度、濕度、陽(yáng)光等)的耐受性;在一些致病微生物中植入能對(duì)抗普通疫苗的基因或耐藥基因,改變其抗原性,使原有檢測(cè)措施失靈,防護(hù)疫苗無(wú)效,或增強(qiáng)其耐藥性,使原有預(yù)防和治療藥物無(wú)效;改變其遺傳特征,蒙蔽和逃避指控和核查,以及增強(qiáng)可控性,使其在自然界不易擴(kuò)散和不穩(wěn)執(zhí)業(yè)護(hù)士網(wǎng)定,后果可控,而使用者自身可以采取有效的防護(hù)措施。
可針對(duì)某個(gè)特定民族或種族群體研制出“種族基因武器”。不同種族的人,其基因組成不同。人類基因組計(jì)劃將闡明控制人類遺傳的全部基因,能區(qū)別不同種族人群的基因差異。因此,有可能研制出一種可選擇性殺傷某個(gè)特定種族的超級(jí)制導(dǎo)武器,如超級(jí)病原菌。
鑒于生物武器和基因武器的巨大殺傷力,應(yīng)加速開(kāi)展生物戰(zhàn)劑快速診斷、預(yù)防疫苗和抗菌藥物的研究。
炭疽芽胞桿菌(B.anthracis )俗稱炭疽桿菌,是引起動(dòng)物和人類炭疽的病原菌,也是人類歷史上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的病原菌,由Koch于1876年分離獲得。炭疽是一種廣泛流行于牛、羊等草食動(dòng)物的自然疫源性傳染病,人類可通過(guò)攝食或接觸患炭疽的動(dòng)物及畜產(chǎn)品而感染。
形態(tài)與結(jié)構(gòu) 為致病菌中最大的革蘭陽(yáng)性粗大桿菌,大小為1~3×5~10μm,菌體兩端截平。取自患者或病畜新鮮標(biāo)本直接涂片時(shí),常單個(gè)或呈短鏈,經(jīng)培養(yǎng)后則形成長(zhǎng)鏈,呈竹節(jié)樣排列,是本菌形態(tài)的典型特征(圖16-1)。無(wú)鞭毛。在人和動(dòng)物體內(nèi)可形成莢膜。在不適環(huán)境下形成芽胞,芽胞呈橢圓形,位于菌體中央。
圖16-1 炭疽芽胞桿菌
培養(yǎng)特性 需氧或兼性厭氧。最適溫度為30~35℃。營(yíng)養(yǎng)要求不高,在普通瓊脂培養(yǎng)基上形成灰白色粗糙型菌落。在血瓊脂平板上不溶血,菌落扁平而明顯發(fā)粘,菌落邊緣卷曲。在含碳酸氫鈉的血瓊脂培養(yǎng)基上,置5% CO2條件下培養(yǎng)24~48h,有毒菌株可產(chǎn)生莢膜,形成粘液性菌落,而無(wú)毒株仍形成粗糙型菌落。在肉湯培養(yǎng)基中因形成長(zhǎng)鏈而呈絮狀沉淀生長(zhǎng)。
抗原構(gòu)造 炭疽芽胞桿菌的抗原包括結(jié)構(gòu)抗原和外毒素等。
1.莢膜多糖抗原 常見(jiàn)于毒力較強(qiáng)的菌株,由多聚D-谷氨酸組成,是由質(zhì)粒pXO2(95.3kb)上的基因(capB、capC、capA)編碼合成,其中capB轉(zhuǎn)錄水平在高CO2和碳酸鹽濃度培養(yǎng)條件下大大提高。莢膜具抗吞噬作用,與細(xì)菌毒力有關(guān)。
2.炭疽毒素 由保護(hù)性抗原(protective antigen,PA)、致死因子(lethalfactor,LF)和水腫因子(edema factor,EF)三種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物,編碼基因(pagaA、cya、lef)位于質(zhì)粒pXO1(184.5kb)上。將炭疽毒素注射到動(dòng)物體內(nèi)可出現(xiàn)炭疽病的典型中毒癥狀,但致死因子和水腫因子單獨(dú)作用不會(huì)發(fā)揮生物學(xué)活性,需與保護(hù)性抗原組合后才能引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的水腫和致死。炭疽毒素具有抗吞噬作用和免疫原性。
抵抗力 由于本菌能產(chǎn)生芽胞,故對(duì)熱力、干燥、紫外線和化學(xué)消毒劑抵抗力很強(qiáng),煮沸10min或干熱140℃需3h才能殺滅。細(xì)菌芽胞在干燥土壤或皮毛中能存活10年甚至上百年,牧場(chǎng)一旦被污染,傳染性可持續(xù)數(shù)十年。
傳染源 人類對(duì)炭疽普遍易感,患病的草食動(dòng)物(如牛、羊、馬等)為主要傳染源。
傳播途徑 炭疽芽胞桿菌存在于動(dòng)物及人的多種組織及排泄物中,其芽胞存在于受污染的土壤、水草、皮毛及其制品中。草食動(dòng)物因攝食時(shí)吸入土壤中的炭疽芽胞桿菌芽胞而感染,故易造成大規(guī)模的發(fā)病和死亡。人可通過(guò)接觸患病動(dòng)物或受染皮毛而引起皮膚炭疽,食入未煮熟的病畜肉類、奶或被污染食物引起腸炭疽,或吸入含有大量病菌芽胞的氣溶膠、塵埃可發(fā)生肺炭疽。人-人傳播非常少見(jiàn)。
流行概況 炭疽呈全球性分布,以溫帶、衛(wèi)生條件差地區(qū)多發(fā)。主要由于接觸病畜或污染皮毛制品而感染,發(fā)病者以農(nóng)牧民和皮毛加工者多見(jiàn),臨床主要表現(xiàn)為皮膚炭疽。本病的易感動(dòng)物以草食動(dòng)物為主。1945年醫(yī)學(xué).全在線m.bhskgw.cn伊朗動(dòng)物炭疽暴發(fā)流行,導(dǎo)致100萬(wàn)頭羊死亡。炭疽曾引起多次人類災(zāi)難性流行。1607年中歐炭疽大流行,有6萬(wàn)多人死亡。1875年俄羅斯約10萬(wàn)人死于炭疽。目前,全球每年皮膚炭疽報(bào)告約5 000~8 000例,偶有局部流行。我國(guó)1990~1998年報(bào)告炭疽病例14 289例,其中主要集中在西北、西南牧區(qū),有明顯的季節(jié)性,每年6~9月為發(fā)病高峰期。
致病物質(zhì) 莢膜具抗吞噬作用,有利于在宿主組織內(nèi)大量繁殖擴(kuò)散。炭疽毒素可抑制和麻痹呼吸中樞,引起呼吸衰竭,是造成感染者致病和死亡的主要原因。保護(hù)性抗原(PA,83kDa)為結(jié)合亞單位,與吞噬細(xì)胞表面的炭疽毒素受體(anthrax toxinreceptor,ATR)結(jié)合后,細(xì)胞表面蛋白酶將PA83裂解成PA20(20 kDa)和活性部分PA63(63 kDa)。PA63與致死因子(LF)和水腫因子(EF)結(jié)合,并介導(dǎo)LF和EF進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)(圖3-9)。
EF具有腺苷環(huán)化酶活性,可使微血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)cAMP的濃度升高,增加血管通透性而形成水腫。由于有效循環(huán)血量不足,微循環(huán)障礙致感染性休克和彌散性血管內(nèi)凝血(DIC),甚至死亡。EF還可抑制免疫細(xì)胞的功能如中性粒細(xì)胞的呼吸爆發(fā)和吞噬作用。
LF具有鋅內(nèi)肽酶活性,可降解細(xì)胞的多種有絲分裂活化的蛋白激酶K(MAPPK),抑制MAPKs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,最終造成細(xì)胞裂解死亡(參見(jiàn)第3章)。LF可選擇性殺死巨噬細(xì)胞,原因可能是啟動(dòng)了巨噬細(xì)胞的凋亡程序,或由于LF引起巨噬細(xì)胞內(nèi)的各種酶小體的破裂而導(dǎo)致細(xì)胞自溶。研究發(fā)現(xiàn),一旦病菌在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生大量的LF,即使使用抗生素殺死病菌,動(dòng)物仍會(huì)死亡。
所致疾病
1.皮膚炭疽 病菌由破損皮膚或粘膜而進(jìn)入皮下,芽胞被吞噬細(xì)胞吞噬并在其中發(fā)芽成繁殖體。經(jīng)1d左右局部出現(xiàn)紅斑、丘疹,繼而周圍形成水皰,皰液清,最后出現(xiàn)壞死、無(wú)痛性潰瘍并形成特有的黑色焦痂,故稱為炭疽。皮膚炭疽最為常見(jiàn),危險(xiǎn)性最小,多數(shù)患者不經(jīng)治療即可自愈?股刂委熀罂纱蟠蠼档筒∷缆。
2.腸炭疽 發(fā)病率極低,絕大多數(shù)病例是由于食用被炭疽芽胞桿菌污染的肉制品而造成的,出現(xiàn)腹痛、血性腹瀉、嘔吐、腸麻痹,但以全身中毒癥狀為主。如果未能及時(shí)、正確地治療,2~3d可死于毒血癥。
3.肺炭疽 經(jīng)呼吸道吸入炭疽芽胞桿菌芽胞所致。芽胞被肺泡巨噬細(xì)胞吞噬,并轉(zhuǎn)移到附近的淋巴結(jié)。之后,萌發(fā)成繁殖體,迅速繁殖,可進(jìn)入血液。經(jīng)1~6d潛伏期后,出現(xiàn)高熱,呼吸困難,頸部、胸部水腫,可有胸悶、胸痛、咳血性痰。
當(dāng)機(jī)體抵抗力降低時(shí),炭疽芽胞桿菌可迅速沿淋巴管及血管向全身擴(kuò)散,約半數(shù)發(fā)展成敗血癥和腦膜炎,出現(xiàn)嚴(yán)重的全身中毒癥狀,急性呼吸窘迫,休克,DIC。一旦病菌大量繁殖,使用抗菌藥物常常已無(wú)濟(jì)于事,患者病死率可高達(dá)80%以上。
免疫性 自然感染炭疽后可獲得持久性免疫力,一般認(rèn)為起保護(hù)作用的主要是保護(hù)性抗體和莢膜多糖抗體。
標(biāo)本 按不同病型采取不同標(biāo)本。人類皮膚炭疽取水皰、膿皰內(nèi)容物或血液;腸炭疽取糞便、血液及畜肉等;肺炭疽取痰、胸腔滲出液及血液等。炭疽動(dòng)物尸體嚴(yán)禁室外剖檢,以防形成芽胞污染牧場(chǎng)及環(huán)境。
直接涂片鏡檢 取涂片標(biāo)本進(jìn)行革蘭染色,發(fā)現(xiàn)有莢膜的呈竹節(jié)狀排列的革蘭陽(yáng)性大桿菌,或用特異性熒光抗體染色鏡檢,結(jié)合臨床癥狀可作出初步診斷。
分離培養(yǎng)與鑒定 檢材接種于血瓊脂平板和碳酸氫鈉血瓊脂平板,培養(yǎng)后觀察菌落特征,用青霉素串珠試驗(yàn)、噬菌體裂解試驗(yàn)等進(jìn)行鑒定。必要時(shí)進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
炭疽的預(yù)防重點(diǎn)應(yīng)放在家畜感染的防治和牧場(chǎng)的衛(wèi)生防護(hù)上。病畜應(yīng)嚴(yán)格隔離或處死深埋,杜絕在無(wú)防護(hù)條件下現(xiàn)場(chǎng)剖檢取材,死畜嚴(yán)禁剝皮或煮食,必須焚毀或深埋2m以下。對(duì)易感家畜應(yīng)進(jìn)行預(yù)防接種。對(duì)污染的環(huán)境應(yīng)使用含氯或甲醛的消毒劑反復(fù)消毒。
質(zhì)粒PXO1和pXO2對(duì)炭疽芽胞桿菌的毒性是必需的,缺一不可。丟失2個(gè)質(zhì)粒則成為無(wú)毒株;缺少其中一個(gè)質(zhì)粒,細(xì)菌毒力減弱。因此,可制成炭疽減毒活菌苗,采用皮上劃痕接種,免疫力可維持1年。接種對(duì)象是疫區(qū)皮革和毛紡工人、牧民、屠宰牲畜人員、獸醫(yī)等。目前,可從無(wú)毒的、不含和pXO2質(zhì)粒的炭疽芽胞桿菌培養(yǎng)上清中提取保護(hù)性抗原,或通過(guò)基因工程方法生產(chǎn)保護(hù)性抗原作為疫苗。
炭疽的治療原則是,隔離患者,盡早治療,早期殺滅體內(nèi)細(xì)菌,中和體內(nèi)毒素,后期要防止發(fā)生并發(fā)癥。目前,天然存在的菌株對(duì)常用抗菌藥物敏感,但對(duì)第三代頭孢菌素耐藥,臨床上可首選青霉素(如阿莫西林)和多西環(huán)素。如為生物恐怖所為,且接種過(guò)疫苗,治療用藥約30d;如未接種過(guò)疫苗,治療應(yīng)持續(xù)60d以上,因?yàn)樵摼捌溲堪稍诹馨徒Y(jié)和巨噬細(xì)胞內(nèi)存活60d。如為自然條件下感染,療程為14d左右。近年來(lái),由于采用分子生物學(xué)技術(shù),構(gòu)建出耐青霉素等多種抗生素的炭疽芽胞桿菌工程菌株,故不能單用青霉素作預(yù)防性用藥,應(yīng)首選環(huán)丙沙星或多西環(huán)素。
鼠疫耶氏菌( Y.pestis )簡(jiǎn)稱鼠疫桿菌,屬腸桿菌科耶爾森菌屬,是引起鼠疫( plague )的病原菌。鼠疫是一種廣泛流行于鼠類和其它野生嚙齒動(dòng)物間的一種自然疫源性的烈性傳染病,人類鼠疫多由鼠蚤叮咬而受染,危害極大。
形態(tài)與結(jié)構(gòu) 為兩端鈍圓的粗短桿菌(圖16-1),長(zhǎng)1~2μm,寬0.5~0.8μm。在液體培養(yǎng)基中鼠疫桿菌呈短鏈狀;在陳舊培養(yǎng)基、3%NaCl肉湯、瓊脂平板或化膿性病灶中可形成球形、棒形、酵母狀、球桿狀、啞鈴狀等多種形態(tài),亦可見(jiàn)到著色極為淺淡的菌影(ghost)。革蘭染色陰性,菌體兩端染色較深。在37℃或動(dòng)物體內(nèi)可形成莢膜樣物質(zhì)(圖16-1),無(wú)芽胞,無(wú)鞭毛。
基因組結(jié)構(gòu) 鼠疫耶氏菌染色體為4.65Mb,含有4000個(gè)編碼序列,G+Cmol%為47.6%,含有的插入序列非常多。整個(gè)基因組中最為顯著的特征是GC含量不均的異常,許多區(qū)域顯示出有通過(guò)水平轉(zhuǎn)移獲得的島狀特征,提示該菌在進(jìn)化過(guò)程中能不斷獲取外源基因。重要毒力基因有:eaf(編碼F1抗原)、Lcr(涉及低鈣反應(yīng)調(diào)控)和強(qiáng)毒力島(參見(jiàn)第2章)。
圖16-1 鼠疫桿菌
培養(yǎng)特性 兼性厭氧。營(yíng)養(yǎng)要求不高,可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng),加入血液或組織液可促進(jìn)其生長(zhǎng)。最適生長(zhǎng)溫度為28~30℃,最適pH為6.9~7.2。典型的鼠疫桿菌菌落為粗糙型。在肉湯培養(yǎng)基中形成絮狀沉淀和菌膜,中間透明,輕輕搖動(dòng)后菌膜成“鐘乳石”狀下沉,此特征有一定的鑒定意義。
抗原構(gòu)造 鼠疫桿菌的抗原結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,重要的有:
1.莢膜抗原(F1抗原) 鼠疫桿菌無(wú)論在體內(nèi)或體外繁殖,菌體表面均能形成莢膜抗原,純化的莢膜抗原稱為F1抗原(20~50kDa),由F1A、F1B、F1C三部分組成。莢膜抗原為水溶性不耐熱糖蛋白,血清學(xué)反應(yīng)特異性高,并具有對(duì)鼠疫桿菌噬菌體的受體活性?-F1對(duì)感染有保護(hù)作用。
2.菌體表面抗原(V/W抗原) V為蛋白質(zhì)(90 kDa),存在于細(xì)胞質(zhì)中;W為脂蛋白(145 kDa),是一種莢膜組分。V與W抗原由同一質(zhì)粒編碼,同時(shí)表達(dá),產(chǎn)生的最適條件是在含半乳糖的牛心浸液培養(yǎng)基中于37℃通氣培養(yǎng)。
3.外膜蛋白(yersinia outer membrane protein,Yop) Yop是受到外環(huán)境刺激時(shí)合成和分泌的一系列毒力因子和毒力輔助因子,其編碼基因與V-W基因位于一個(gè)70~75kb的質(zhì)粒中。Yops包括11種蛋白,可分為兩大類:一類僅僅具有抗宿主功能,如YopM、YopE;另一類則主要是調(diào)節(jié)或定位攻擊靶細(xì)胞功能,如YopN、YopD、YopH、YopM等。YopE和YopH具有抗吞噬作用,能在細(xì)胞內(nèi)攻擊靶目標(biāo),從而避免與抗體發(fā)生中和反應(yīng),這提示Yops可能不是保護(hù)性抗原。
4.鼠毒素(T抗原) 鼠疫桿菌所產(chǎn)生的毒性蛋白對(duì)大、小鼠均有致死作用,故稱“鼠毒素”,它具有外毒素性質(zhì),能與細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合,在細(xì)菌自溶時(shí)才滲出。鼠毒素由兩種不同蛋白質(zhì)組成,其中毒素A(24kDa)為細(xì)胞壁組分,毒素B(12kDa)是細(xì)胞質(zhì)組分。A、B蛋白均不耐熱,但能抵抗胰蛋白酶的消化作用。有抗原性,可經(jīng)甲醛脫毒成類毒素。
5.內(nèi)毒素 主要成分是脂多糖(LPS),其毒性相對(duì)較弱。
抵抗力 對(duì)外界環(huán)境抵抗力較弱。對(duì)紫外線、高溫、干燥及一般消毒劑均敏感。鼠疫桿菌在陰濕處、低溫及有機(jī)物內(nèi)生存時(shí)間較長(zhǎng),在痰液中可存活36d,在冬季的尸體內(nèi)可存活數(shù)周至數(shù)月,在蚤類和土壤中能存活半年以上。常用消毒劑,如來(lái)蘇、升汞、氯胺可在20min內(nèi)殺死痰液中的病菌。
鼠疫是自然疫源性傳染病,一般先有鼠類的發(fā)病和流行,當(dāng)大批病鼠死后,失去宿主的鼠蚤轉(zhuǎn)向人群,可引起人間鼠疫。
傳染源 人一般無(wú)帶菌現(xiàn)象,人類鼠疫多由鼠蚤叮咬而受染。鼠疫大約可侵犯200多種嚙齒類動(dòng)物,有些嚙齒類動(dòng)物受染后僅呈帶菌狀態(tài),因此,嚙齒類動(dòng)物是鼠疫的基本傳染源。鼠疫在嚙齒類動(dòng)物間可形成慢性傳播,即森林鼠疫。
由于不同種類嚙齒類動(dòng)物在保持鼠疫的延續(xù)流行和自然疫源地的形成中所起的作用不同,故有主要儲(chǔ)存宿主(黃鼠屬、旱獺屬等)和次要儲(chǔ)存宿主(倉(cāng)鼠等)之分。森林鼠疫的儲(chǔ)存宿主有野鼠、地鼠、狐、狼、豹等。家棲鼠中黃胸鼠、褐家鼠、黑家鼠等為人間鼠疫的重要傳染源。
各型鼠疫患者也是人間鼠疫的重要傳染源,如腺鼠疫患者破潰的膿腫,肺鼠疫患者咯出的痰,以及敗血型鼠疫患者早期的血液等都具有傳染性。
圖16-2 鼠疫流行模式圖
流行概況 該病傳染性強(qiáng),病死率高,呈世界性分布,對(duì)人類危害極大,歷史上曾記載過(guò)3次世界范圍的人間鼠疫大流行,分別發(fā)生于公元6世紀(jì),14世紀(jì)到17世紀(jì),以及19世紀(jì)末20世紀(jì)初,死亡人數(shù)過(guò)億。
1994年在印度蘇拉特市發(fā)生一起鼠疫暴發(fā)流行,短短10多天時(shí)間,先后有1000多人被送進(jìn)醫(yī)院,50人死亡,200萬(wàn)人口的城市有30萬(wàn)人出逃,兩周內(nèi),向全國(guó)蔓延,這是自1966年印度最后一次鼠疫大流行后,經(jīng)空氣傳播的肺鼠疫的首次大面積流行,引起全球極大恐慌。2000年8月蒙古共和國(guó)旱獺鼠疫波及人間,歷時(shí)4個(gè)月才獲控制。
20世紀(jì)前半葉(1900~1949年)我國(guó)鼠疫流行達(dá)到頂峰,前后共有6次較大的流行,但后50年間大規(guī)模的人間鼠疫已基本絕跡,僅在少數(shù)自然疫源地由于防制措施不力而偶有人受感染的報(bào)道。1991~2000年我國(guó)發(fā)生人間鼠疫487例,死亡47例,多發(fā)生在云南、貴州、廣西等西部地區(qū)。
鼠疫流行通常具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①人對(duì)鼠疫桿菌普遍易感;②以腺鼠疫為主;③呈明顯的地方性,且多發(fā)生在蚤類繁殖活動(dòng)最盛的季節(jié);④因鼠疫桿菌的主要宿主、媒介、自然環(huán)境等條件的不同,在不同地區(qū)鼠疫流行可分別呈連續(xù)型、間歇型和偶然型;⑤由于接觸宿主機(jī)會(huì)不同,從事狩獵、剝皮、割草等職業(yè)的人群發(fā)病率較高。并向城市和旅游區(qū)人口密集區(qū)逼近,疫情范圍不斷擴(kuò)大,并呈上升趨勢(shì)。
致病物質(zhì) 鼠疫桿菌通過(guò)M細(xì)胞進(jìn)入上皮下淋巴組織中,之后隨巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)移到肝、脾等器官中繁殖。在感染早期,需適應(yīng)37℃細(xì)胞外的含Ca2+環(huán)境。在巨噬細(xì)胞內(nèi)的鼠疫桿菌受溫度和低鈣環(huán)境的誘導(dǎo),可合成和分泌Yops蛋白及V抗原。YopH、YopE、V/W抗原和F1抗原具抗吞噬作用,YopE具白細(xì)胞毒性作用,YopH可破壞免疫系統(tǒng)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用,Yops蛋白還可抑制炎性反應(yīng),防止吞噬細(xì)胞的再次匯集,從而有利于病菌在哺乳動(dòng)物的網(wǎng)狀內(nèi)皮組織系統(tǒng)這一不利環(huán)境中生長(zhǎng)。YopJ可誘導(dǎo)多種細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞凋亡。
菌體自溶后釋放鼠毒素,主要作用于血管系統(tǒng),引起炎癥,壞死,出血,嚴(yán)重毒血癥,肝、腎、心肌損害,以及不可逆的休克和死亡。因此,當(dāng)淋巴結(jié)中所含大量病菌及其釋放出的毒素進(jìn)入血液后,即可引起全身中毒癥狀。內(nèi)毒素可致機(jī)體發(fā)熱、休克等。
所致疾病 潛伏期最短24h時(shí),最長(zhǎng)不超過(guò)9d,平均約為3~5d。鼠疫桿菌通過(guò)鼠蚤叮咬侵入人體皮膚后,被吞噬細(xì)胞吞噬,并在其中繁殖,經(jīng)淋巴管到達(dá)局部淋巴結(jié),引起劇烈的出血性炎癥,凝固性壞死,其周圍組織亦呈水腫及出血。若病變僅限于淋巴結(jié),則稱為“腺鼠疫(bubonicplague)”,為臨床上最常見(jiàn)的形式,其它形式還有肺鼠疫(pneumonic plague),敗血癥型鼠疫等(圖16-4)。
1.腺鼠疫 多發(fā)生于流行初期,表現(xiàn)為嚴(yán)重的急性淋巴結(jié)炎,紅腫部位與蚤叮咬部位有關(guān),多見(jiàn)于腹股溝(占70%)。淋巴結(jié)腫大極為迅速,于病程第1d即有增大,伴紅、腫、痛,于第2~4d達(dá)高峰,與周圍組織粘連呈突起腫塊。皮膚觸之堅(jiān)硬,有劇烈疼痛,此為腺鼠疫的特征。未經(jīng)治療者多數(shù)于3~5d內(nèi)因嚴(yán)重毒血癥、休克、繼發(fā)性敗血癥或肺炎而死亡。病死率可高達(dá)50%~90%。
2.肺鼠疫 多見(jiàn)于流行高峰期,可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種。前者多為病原菌從呼吸道侵入而形成,后者繼發(fā)于腺鼠疫引起的敗血癥。肺鼠疫病情極為嚴(yán)重,病死率高達(dá)70%~100%,并可經(jīng)呼吸道途徑在人群間傳播,因而在流行病學(xué)上危害性最大;颊叨狙Y癥狀顯著,于24~36h內(nèi)有劇烈的胸痛、咳嗽、咳痰(泡沫樣鮮紅色血痰)、氣短,伴迅速加劇的發(fā)紺;颊咭庾R(shí)很快喪失,多因休克、心力衰竭等在2~3d內(nèi)死亡。死后皮膚常呈黑紫色,故有“黑死病”之稱。
3.?dāng)⊙褪笠?nbsp;原發(fā)性敗血型鼠疫病情最為兇險(xiǎn),稱“暴發(fā)型鼠疫”,乃因患者抵抗力差,病原菌數(shù)量多,毒力強(qiáng)所致;颊叱M蝗话l(fā)病,出現(xiàn)嚴(yán)重的全身中毒癥狀、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和極為嚴(yán)重的出血現(xiàn)象。如不及時(shí)搶救,可于24h內(nèi)死亡。繼發(fā)性敗血型鼠疫多由腺鼠疫演變而來(lái),其病情較原發(fā)性者略為緩和,可引起全身多器官組織損害。
圖16-3 腺鼠疫與肺鼠疫
免疫性 人類對(duì)鼠疫桿菌沒(méi)有天然免疫力,不同種族、性別、年齡的人均可感染。預(yù)防接種只能產(chǎn)生短時(shí)期(6~12個(gè)月)的免疫力,而自然感染可獲得持久免疫力,再次感染罕見(jiàn)。
由于鼠疫耶氏菌、假結(jié)核耶氏菌和小腸結(jié)腸炎耶氏菌具有相同抗原(V抗原),感染過(guò)其中一種耶爾森菌的動(dòng)物即可獲得免疫力,不會(huì)再感染任何菌種及血清型的鼠疫耶氏菌,因此,在假結(jié)核耶氏菌和小腸結(jié)腸炎耶氏菌流行的地區(qū)沒(méi)有鼠疫耶氏菌的流行。有學(xué)者認(rèn)為,世界鼠疫第三次大流行期間,由于其它致病性耶爾森菌廣泛分布在歐洲和日本的動(dòng)物中,所以歐洲和日本鼠疫的流行被阻止了。在我國(guó)甘寧黃土高原自然疫源地家鼠和農(nóng)家周邊的野鼠的小腸結(jié)腸炎耶氏菌攜帶率很高,因而阻止了鼠疫耶氏菌的流行,而內(nèi)蒙古高原自然疫源地家鼠和野鼠的假結(jié)核耶氏菌和小腸結(jié)腸炎耶氏菌的攜帶率都低,故未能阻止鼠疫耶氏菌的流行?梢(jiàn),了解我國(guó)鼠疫地區(qū)3種致病性耶爾森菌的分布及其相互制約關(guān)系,將有助于探討鼠疫耶氏菌在自然界長(zhǎng)期保存及變化的機(jī)制,為制訂鼠疫防治對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。
鼠疫是烈性傳染病,因此,須在具有嚴(yán)密防護(hù)措施的實(shí)驗(yàn)室并按照操作規(guī)程進(jìn)行。
細(xì)菌學(xué)檢查 按不同病型取血、痰、淋巴結(jié)穿刺液、糞便或腦脊液等進(jìn)行直接涂片染色鏡檢,觀察形態(tài)和染色特點(diǎn)。也可通過(guò)分離培養(yǎng)或動(dòng)物接種檢出鼠疫桿菌。分離到的純菌中凡鼠疫桿菌噬菌體裂解試驗(yàn)陽(yáng)性者可作為確診依據(jù)。免疫熒光抗體試驗(yàn)用于快速診斷。
血清學(xué)檢查 炭粒凝集試驗(yàn)簡(jiǎn)易,快速,可用于鼠疫流行病學(xué)調(diào)查和回顧性診斷。反向間接血凝試驗(yàn)具有快速、敏感、特異性高的優(yōu)點(diǎn),可用于檢查活菌、死菌和可溶性抗原。近年研究表明,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、放射免疫沉淀反應(yīng)的敏感性和特異性更高,應(yīng)加以推廣。
核酸檢查 利用DNA探針或PCR技術(shù)均能檢測(cè)臨床標(biāo)本中的鼠疫桿菌特異DNA。前者特異性強(qiáng),后者敏感性高。
首次報(bào)告鼠疫桿菌應(yīng)具備形態(tài)、培養(yǎng)特征、噬菌體試驗(yàn)和動(dòng)物試驗(yàn)的依據(jù)。
預(yù)防措施 滅鼠、滅蚤是切斷鼠疫傳播環(huán)節(jié)和消滅鼠疫疫源的根本措施。改造主要宿主動(dòng)物的生活環(huán)境和生存條件,降低宿主數(shù)量和消滅宿主動(dòng)物,以達(dá)到消滅鼠疫自然疫源地的目的。加強(qiáng)國(guó)境檢疫,建立疫情報(bào)告網(wǎng)。一旦發(fā)現(xiàn)患者或可疑患者,應(yīng)立即以“緊急疫情”上報(bào),將其隔離。腺鼠疫隔離期為癥狀消失后1個(gè)月,其分泌物須3次細(xì)菌培養(yǎng)均為陰性。肺鼠疫隔離期為6周,痰細(xì)菌培養(yǎng)須連續(xù)6次陰性才能解除隔離。
用于預(yù)防接種的鼠疫菌苗有3種,即死菌苗、活菌苗和純化菌苗。我國(guó)應(yīng)用鼠疫減毒活菌苗進(jìn)行預(yù)防接種,多采用皮下、皮內(nèi)接種和皮上劃痕。接種對(duì)象主要為疫區(qū)和周圍人群,以及疫區(qū)的醫(yī)務(wù)工作人員。為防御生物恐怖襲擊,保護(hù)高危人群,需要研制更安全,更有效的疫苗。
治療措施 病人應(yīng)嚴(yán)格隔離于特殊的隔離醫(yī)院或病區(qū)。未經(jīng)治療的鼠疫患者病死率高,若早期使用抗生素則可使病死率顯著降低,因而抗菌藥物治療應(yīng)盡早,劑量要大,氨基糖苷類抗生素、四環(huán)素、磺胺類藥等均有效,其中鏈霉素為首選藥物。對(duì)重癥病例或?yàn)轭A(yù)防并發(fā)感染可采用聯(lián)合用藥。
漢坦病毒屬于布尼亞病毒科(Bunyaviridae )漢坦病毒屬(Hantavirus ),泛指漢坦病毒屬中的成員病毒(表16-1),其中,有些在歐亞大陸引起人類的腎綜合征出血熱(hemorrhagicfever with renal syndrome, HFRS),有些在美洲引起人類的漢坦病毒肺綜合征(hantavirus pulmonarysyndrome, HPS),另有一些對(duì)人的致病作用還不清楚。1978年,李鎬汪(Ho-wang Lee)等在韓國(guó)漢坦河附近的典型疫區(qū)農(nóng)村中首次分離到漢坦病毒,現(xiàn)為與漢坦病毒屬相區(qū)別而更名為漢灘病毒。
表16-1 漢坦病毒的主要種類及其生態(tài)學(xué)特征
病毒名稱 | 原始宿主 | 所致疾病 | 分布地區(qū) |
漢灘病毒(Hantan virus) 多布拉伐—貝爾格萊德病毒 (Dobrava- Belgrade virus) 漢城病毒(Seoul virus) 普馬拉病毒(Puumala virus) 辛諾伯病毒(Sin Nombre virus) 希望山病毒(Prospect Hill virus) 黑港渠病毒(Black creek canal virus) 圖拉病毒(Tula virus) 泰國(guó)病毒(Thai virus) 莫爾拉峽谷病毒(Muerto canyan virus) 長(zhǎng)沼病毒(Bayon virus) 紐約病毒(New york virus) | 黑線姬鼠 黃頸姬鼠 褐家鼠 歐洲棕背 鹿鼠 草原田鼠 棉鼠 普通田鼠 黃頸姬鼠 鹿鼠 米鼠 白足鼠 | HFRS(重) HFRS(重) HFRS(中) HFRS(輕) HPS 不詳 HPS 不詳 不詳 HPS HPS HPS | 東亞、東歐 東歐(巴爾干地區(qū)) 東亞、世界各地海港 西北歐地區(qū) 美國(guó)西南部、西部 美國(guó) 美國(guó) 歐洲 泰國(guó) 美洲 美國(guó) 北美 |
形態(tài)與結(jié)構(gòu) 為球形或橢圓形的顆粒,直徑平均為120nm,核心為單負(fù)鏈RNA,外有雙層膜,內(nèi)部核質(zhì)為疏松的顆粒絲狀結(jié)構(gòu),包膜上有能凝集鵝紅細(xì)胞的刺突。
基因組結(jié)構(gòu)與功能 漢坦病毒RNA由短(S)、中(M)和長(zhǎng)(L)三個(gè)不連續(xù)的基因片段組成,分別編碼核衣殼蛋白(N)、包膜糖蛋白(G1和G2)前體(GPC)和依賴RNA的RNA聚合酶(L蛋白)。漢坦病毒每一個(gè)基因片段的的3'和5'端高度保守,3'端均為AUCAUCAUCUG,5'端為UAGUAGUA。3'端與5'端反向互補(bǔ),形成盤(pán)柄狀(pan handle)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)至少有17bp,其中14個(gè)具有屬的特異性,存在于目前已知的所有的漢坦病毒中。盤(pán)柄狀結(jié)構(gòu)在病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的調(diào)節(jié)中起重要作用。
不同漢坦病毒型別之間L片段和M片段長(zhǎng)度差別不大,但S片段的長(zhǎng)度在不同型別之間差異很大,特別是S基因3'端非結(jié)構(gòu)蛋白編碼區(qū)(non-structuralcoding region,NCR)的核苷酸序列顯著不同。3'NCR是漢坦病毒基因中最復(fù)雜的部分,存在大量的重復(fù)序列,可能參與病毒的復(fù)制與裝配。
病毒的進(jìn)化與變異 根據(jù)抗原性及基因結(jié)構(gòu)特征的不同,漢坦病毒目前至少可分為20個(gè)型(種)。對(duì)已測(cè)定的漢坦病毒各毒株核苷酸序列進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),各型病毒之間的同源性有很大差別。分別對(duì)L、M、S三個(gè)基因片段的核苷酸序列進(jìn)行同源性分析后發(fā)現(xiàn),各型病毒之間的差異性在三個(gè)基因片段之間是一致的,即L、M、S片段的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)均能代表整個(gè)病毒基因的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。漢坦病毒按同源性大小可分為兩組,其中,漢灘病毒、泰國(guó)病毒、漢城病毒、多布拉伐-貝爾格萊德病毒之間的同源性較大,可分為一組,主要宿主為鼠科鼠類;紐約病毒、黑渠港病毒、辛諾伯病毒、莫爾拉峽谷病毒、長(zhǎng)沼病毒、希望山病毒、圖拉病毒和普馬拉病毒彼此之間的親緣關(guān)系較為密切,為另一組,主要宿主為倉(cāng)鼠科鼠類。兩組之間的同源性較小,故而推測(cè)漢坦病毒基本上沿著兩條途徑進(jìn)化。
漢坦病毒基因組由分節(jié)段的RNA構(gòu)成,因此,病毒基因片段間存在重組的可能。但總的來(lái)看,漢坦病毒的基因還是相當(dāng)保守和穩(wěn)定的,其變異速率較慢。漢坦病毒還存在維持氨基酸序列一致性的強(qiáng)大的進(jìn)化壓力,氨基酸序列的微小變化可能引發(fā)病毒毒力的顯著變化。
培養(yǎng)特性 易感動(dòng)物有多種,如黑線姬鼠、金黃地鼠等,實(shí)驗(yàn)感染后在鼠肺、腎等組織中可檢出大量病毒。病毒也可在人肺傳代細(xì)胞、非洲綠猴腎細(xì)胞、人胚肺二倍體細(xì)胞、雞胚成纖維細(xì)胞及地鼠腎細(xì)胞中增殖,但一般不引起明顯的細(xì)胞病變。常用免疫熒光法測(cè)定感染細(xì)胞胞漿內(nèi)的抗原。病毒在感染細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可形成獨(dú)特的包涵體。
抵抗力 病毒對(duì)脂溶劑乙醚、氯仿敏感,紫外線照射可使其滅活,對(duì)熱的抵抗力弱。通常4~20℃較穩(wěn)定,但高于37℃很快滅活,60℃1h可被全部滅活。病毒在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定,pH2~3時(shí)1h可使病毒失去感染性,而在pH7~9時(shí)可存活。
傳染源 鼠類是漢坦病毒的主要儲(chǔ)存宿主,在疫源地的維持上起重要作用。引起兩種臨床型漢坦病毒感染的主要宿主鼠種分屬嚙齒動(dòng)物中的鼠科(黑線姬鼠、黃頸姬鼠、褐家鼠等)和倉(cāng)鼠科(鹿鼠、草原田鼠等)。不同型漢坦病毒具有各自特定的原始儲(chǔ)存宿主,而這些宿主又各有其特定的地理分布,因而決定了腎綜合征出血熱和漢坦病毒肺綜合征的主要地理分布(表16-1)。
在我國(guó)家貓和豬為漢坦病毒的擴(kuò)大宿主,是人群腎綜合征出血熱的重要傳染源之一。我國(guó)東北、西北、長(zhǎng)江中下游疫區(qū)以野鼠(主要是黑線姬鼠)傳播病毒為主,黃河中下游和東南沿海地區(qū)以家鼠傳播病毒為主。
傳播途徑 可能的傳播途徑有:動(dòng)物源性傳播(包括污染皮膚和粘膜經(jīng)傷口傳播、污染塵埃經(jīng)呼吸道傳播、污染食物經(jīng)消化道傳播)、以及蟲(chóng)媒傳播(革螨、恙螨叮咬傳播)和垂直傳播。其中,動(dòng)物源性傳播是主要途徑,人類通過(guò)與宿主動(dòng)物排泄物、分泌物接觸而受到感染。垂直傳播僅在鼠間的傳播和疫源地的維持上有一定的作用。迄今,在HFRS和美國(guó)發(fā)生的HPS中尚未發(fā)現(xiàn)“人—人”傳播現(xiàn)象,但近年在南美國(guó)家HPS病人間存在“人—人”傳播。
流行概況 1932年腎綜合征出血熱首先發(fā)現(xiàn)于前蘇聯(lián)的遠(yuǎn)東地區(qū),以后在中國(guó)、朝鮮、日本和一些東北歐國(guó)家相繼發(fā)現(xiàn)。本病具有從林區(qū)原始自然疫源地向農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)及沿河流走向逐步擴(kuò)展的特征。漢灘病毒、多布拉伐-貝爾格萊德病毒、漢城病毒及普馬拉病毒均是腎綜合征出血熱的病原體。
1993年,美國(guó)西南部發(fā)生了漢坦病毒新血清型毒株所引起的急性呼吸道疾病的暴發(fā)流行。到1997年6月,美國(guó)確診病例達(dá)163例,分布于27個(gè)州。阿根廷、巴西、巴拉圭、智利等美洲國(guó)家也相繼發(fā)生該病流行,該病現(xiàn)命名為漢坦病毒肺綜合征。已發(fā)現(xiàn)辛諾柏病毒、黑港渠病毒為漢坦病毒肺綜合征的病原體。
目前,全世界每年漢坦病毒病發(fā)病人數(shù)為6~10萬(wàn),我國(guó)1999-2001年發(fā)病數(shù)分別為48756、37 814和33 821例,死亡率約1%,總體呈下降趨勢(shì)。
漢坦病毒的流行特點(diǎn)有:①人群對(duì)該病毒普遍易感,但多見(jiàn)于青壯年;②大多數(shù)呈隱性感染,感染病毒后僅少數(shù)人發(fā)。虎鄹腥九c人群的活動(dòng)、職業(yè)有一定的關(guān)系,如家務(wù)勞動(dòng)中與鼠類接觸是一個(gè)重要的危險(xiǎn)因素;④腎綜合征出血熱主要分布于歐亞大陸,而漢坦病毒肺綜合征主要發(fā)生于美洲。
致病機(jī)制 一般認(rèn)為,漢坦病毒的M基因產(chǎn)物決定了病毒的毒力及細(xì)胞融合等許多生物學(xué)特性,其中G1糖蛋白是決定病毒毒力和傳染性的主要因子。致病機(jī)制主要有兩種學(xué)說(shuō):
1.病毒學(xué)說(shuō) 病毒借助β3整合素侵入人體后,隨血液和白細(xì)胞散布全身,在各臟器組織,尤其是肝脾、骨髓、淋巴結(jié)、胸腺、肺、腎等細(xì)胞中增殖,受染細(xì)胞可出現(xiàn)形態(tài)或功能改變。也有人認(rèn)為病毒及其毒素樣物質(zhì)首先作用于丘腦下部,引起丘腦-垂體、植物神經(jīng)功能障礙,進(jìn)而導(dǎo)致血管運(yùn)動(dòng)中樞、代謝中樞和體溫調(diào)節(jié)中樞功能紊亂,發(fā)生一系列臨床表現(xiàn)。
2.免疫學(xué)說(shuō) 研究發(fā)現(xiàn),發(fā)病早期可檢測(cè)到特異性抗體,隨著抗體效價(jià)的上升,病情加重,提示存在免疫病理?yè)p傷機(jī)制。免疫復(fù)合物的作用可能是引起腎損害的主要因素。Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)是早期血管擴(kuò)張及通透性改變的主要原因,并為免疫復(fù)合物沉積于組織創(chuàng)造了條件,對(duì)激發(fā)Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)起先導(dǎo)作用。患者血中大量免疫復(fù)合物沉積于內(nèi)皮細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi),以及腎小球基底膜等,可通過(guò)Ⅱ型變態(tài)反應(yīng)引起組織細(xì)胞的損傷,也可能通過(guò)Ⅲ型變態(tài)反應(yīng),激活補(bǔ)體產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì),造成微血管損傷、毛細(xì)血管通透性增加、血漿外滲、血小板減少、腎功能損害等一系列病理生理改變。近年來(lái),還發(fā)現(xiàn)患者特異性細(xì)胞免疫非;钴S,這對(duì)自身有保護(hù)作用,但也可能是該病免疫病理?yè)p傷的因素。目前國(guó)內(nèi)外多數(shù)學(xué)者支持該學(xué)說(shuō)。
所致疾病
1.腎綜合征出血熱 潛伏期一般為2周。潛伏期后,突然發(fā)熱,出現(xiàn)瘀斑和出血性結(jié)膜炎,常有劇烈“三痛”(頭痛、腰痛和眼眶痛)。臨床上可分為五期:①發(fā)熱期;②低血壓期:3~7d后出現(xiàn)低血壓,伴有出血癥狀;③少尿期:少尿(或無(wú)尿)要持續(xù)3~7d,伴有低血壓和重度出血。死亡率最高發(fā)生在該期;④多尿期:尿量增加延續(xù)數(shù)日至數(shù)周,病人每天可排出3~6L尿;⑤恢復(fù)期。
2.漢坦病毒肺綜合征 潛伏期平均7~14d,臨床癥狀與HFRS有很多相同之處,如發(fā)熱、肌痛、低血壓休克、血小板減少,但HPS很少有腎功能損害。HPS的臨床經(jīng)過(guò)可分為三期:①前驅(qū)期:通常以類似流感樣畏寒、發(fā)熱、肌痛、頭痛和咳嗽等癥狀起;②心肺期:以心源性肺水腫和高病死率為特征的急性呼吸衰竭,共同表現(xiàn)為:呼吸加快、心動(dòng)過(guò)速和血壓下降,重者常見(jiàn)有低血壓休克,死亡病例均發(fā)生于該期。血細(xì)胞容積增加和凝血時(shí)間延長(zhǎng)是死亡的預(yù)兆;③恢復(fù)期:其標(biāo)志是氧合與血液動(dòng)力學(xué)功能均得到改善。進(jìn)入該期的患者恢復(fù)較快,一般無(wú)后遺癥。
免疫性 感染后血和尿中IgM和IgG抗體均可升高,可用于早期診斷。IgG抗體有時(shí)可在體內(nèi)保持30年以上,故病后可獲得穩(wěn)固而持久的免疫力,再次感染發(fā)病者罕見(jiàn)。缺乏免疫力的人受到足量病毒侵襲后可以感染發(fā)病。
病毒分離與抗原檢測(cè) 可從急性期病人血清、病死者尸檢器官和感染動(dòng)物的肺、腎等組織中分離病毒,常用Vero-E6細(xì)胞、A549細(xì)胞分離培養(yǎng)病毒。通過(guò)免疫熒光抗體染色,檢查細(xì)胞漿內(nèi)的病毒抗原。黑線姬鼠、大鼠或初生乳鼠接種標(biāo)本后,在肺組織中可檢查特異性病毒抗原。
血清學(xué)檢查 目前常用免疫熒光抗體染色法檢測(cè)血清中病毒特異性IgM或IgG抗體,單份血清IgM抗體陽(yáng)性或雙份血清IgG抗體效價(jià)≥4倍者,有診斷意義。其它還有血凝抑制試驗(yàn)、免疫粘附血凝試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),陽(yáng)性者可以確診。
核酸檢測(cè) RT-PCR法主要用于病毒的分型診斷。
預(yù)防措施 目前本病無(wú)“人—人”傳播的證據(jù),故病人無(wú)需嚴(yán)格隔離,但病人的血、尿及被血、尿污染的物品應(yīng)及時(shí)消毒。在流行區(qū)流行高峰前進(jìn)行有計(jì)劃地反復(fù)滅鼠,消滅鼠類棲息、繁殖和隱藏條件。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理,預(yù)防實(shí)驗(yàn)室感染。做好食品衛(wèi)生、餐具消毒和食品保藏等工作,防止鼠類侵入或被鼠排泄物污染,對(duì)高發(fā)病區(qū)應(yīng)抓好滅螨、防螨工作。
已研制的疫苗主要有三種:滅活疫苗、基因工程疫苗和減毒活疫苗。我國(guó)應(yīng)用金黃地鼠腎細(xì)胞培養(yǎng)漢坦病毒制備精制純化滅活疫苗,人接種后可產(chǎn)生較高水平的中和抗體,無(wú)不良反應(yīng)。另外,國(guó)內(nèi)在基因工程疫苗研究中也取得了較大的進(jìn)展。
治療措施 腎綜合征出血熱的病死率一般為5%~10%,但重型病例病死率仍較高,主要死亡原因?yàn)樾菘恕⒛蚨景Y、肺水腫、出血(如腦出血、肺出血)等。因此,治療主要是針對(duì)各期的病理生理變化特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),要求抓“三早”(早發(fā)現(xiàn)、早休息、早治療),把“三關(guān)”(休克關(guān)、尿毒癥關(guān)、出血關(guān)),強(qiáng)調(diào)就地進(jìn)行預(yù)防性治療。
漢坦病毒肺綜合征的病死率約為60%,無(wú)特異性治療藥物。主要是對(duì)患者進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)護(hù)、給氧、機(jī)械換氣。補(bǔ)液要慎重。
登革病毒(dengue virus)是黃病毒科黃病毒屬(Flaviviridae)的一個(gè)血清學(xué)亞群,可分為4個(gè)血清型,可引起登革熱(denguefever,DF)、登革出血熱(dengue haemorrhagic fever,DHF)及登革休克綜合癥(dengue shock syndrome,DSS),廣泛流行于熱帶和亞熱帶地區(qū)。
形態(tài)與結(jié)構(gòu) 球形,直徑45~55nm,成熟的病毒顆粒核心直徑約30nm,由單正鏈RNA及20面體對(duì)稱衣殼組成,核衣殼外包有一厚約10nm來(lái)自宿主細(xì)胞膜的脂質(zhì)包膜,其上鑲嵌著包膜糖蛋白E和膜蛋白M。
基因組結(jié)構(gòu)與功能 登革病毒RNA大小約11kb,5'端有m7GI型帽子結(jié)構(gòu),3'端缺少poly(A)尾,但有一個(gè)高度保守的非編碼區(qū)(384bp),可能與RNA的復(fù)制和表達(dá)有關(guān)。病毒RNA只有一個(gè)開(kāi)放閱讀框,基因順序?yàn)?'-C-PrM(M )-E-NS1- NS2A-NS2B-NS3-NS4A-NS4B-NS5-3',即編碼了3種結(jié)構(gòu)蛋白和7種非結(jié)構(gòu)蛋白。
1.結(jié)構(gòu)蛋白 包括衣殼蛋白C、包膜蛋白E和膜結(jié)合蛋白M,其中,衣殼蛋白C是在翻譯過(guò)程中首先合成的,富含精氨酸和賴氨酸,與RNA一起構(gòu)成核衣殼,在4個(gè)型登革病毒中,C蛋白的同源性為47.8%。
膜結(jié)合蛋白M是在病毒釋放時(shí)由膜蛋白前體(PrM)經(jīng)非糖基化轉(zhuǎn)化而來(lái)的,PrM轉(zhuǎn)化為M的過(guò)程導(dǎo)致病毒表面結(jié)構(gòu)的重建,從而促進(jìn)病毒的釋放,增強(qiáng)其感染性。
包膜蛋白E是病毒體上主要的包膜糖蛋白,可能是某些宿主細(xì)胞表面受體的配體或/和膜融合蛋白,在病毒吸附與穿入中發(fā)揮重要作用。E蛋白上可能存在不同的抗原識(shí)別表位,可誘導(dǎo)生成血凝抑制抗體和中和抗體。抗E抗體具有抗體依賴性感染增強(qiáng)作用(ADE)。
2.非結(jié)構(gòu)蛋白 包括NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5,其中NS1是非結(jié)構(gòu)蛋白中唯一的糖蛋白,含有2個(gè)N-連接糖基的結(jié)合位點(diǎn)(Asn-X-Ser/Thr),可能輔助病毒顆粒的裝配和成熟,是一種保護(hù)性蛋白,可用于研制登革病毒的新疫苗;NS2A和NS2B主要作用于聚蛋白的水解過(guò)程;NS3可能是在胞漿中起作用的病毒蛋白酶;NS4A與NS4B是2個(gè)小的疏水性蛋白,可能與膜相關(guān)RNA復(fù)制復(fù)合物的建立有關(guān);NS5是最大的保守黃病毒蛋白,很可能是病毒編碼的依賴RNA的RNA聚合酶。
復(fù)制 登革病毒脫殼后,RNA首先翻譯RNA聚合酶供RNA復(fù)制使用。然后,以正鏈RNA為模板,在聚合酶作用下,合成互補(bǔ)的負(fù)鏈RNA,再以此為模板,合成子代基因組正股RNA。病毒利用其單一的讀碼框架,編碼1個(gè)380kDa大小的聚蛋白分子,經(jīng)宿主信號(hào)酶及病毒蛋白酶以共轉(zhuǎn)譯方式,加工成各個(gè)病毒蛋白。
聚蛋白前體的加工可分為兩個(gè)過(guò)程:①結(jié)構(gòu)蛋白C、PrM、包膜糖蛋白E和非結(jié)構(gòu)蛋白NS1的產(chǎn)生,可能由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔側(cè)的宿主信號(hào)肽酶催化的。此種裂解作用發(fā)生在翻譯過(guò)程中,作用較快;②M蛋白則是在聚蛋白前體的晚期加工階段產(chǎn)生。當(dāng)?shù)歉锊《綬NA與C蛋白組成核衣殼后,從含有E蛋白及PrM蛋白的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜結(jié)構(gòu)出芽而獲得包膜,裝配為成熟的病毒體,最后可能通過(guò)含病毒體的分泌小泡與細(xì)胞膜融合而釋放至細(xì)胞外。
抵抗力 對(duì)熱、脂溶劑和去氧膽酸鈉敏感,可被紫外線、乳酸、甲醛等消毒劑滅活。在pH3~5條件下不穩(wěn)定,56℃加熱30min可滅活病毒的感染性,但凍干或-70℃可保存其感染性數(shù)年。當(dāng)氣溫低于16℃時(shí),病毒不能在蚊體內(nèi)繁殖。
傳染源 在東南亞叢林型自然疫源地,猴類是主要傳染源,登革病毒在猴—蚊—猴間循環(huán),人進(jìn)入自然疫源地時(shí),可能受到感染。但一般認(rèn)為猴作為本病人間傳染源的作用有限。
在城市型疫源地,患者是主要傳染源,通常患者在發(fā)病前1d到發(fā)病的第3~5d時(shí)傳染性最強(qiáng)。流行期間眾多的非典型病例和亞臨床感染者也是重要傳染源。
傳播媒介 蚊、低等靈長(zhǎng)類、人是登革病毒的自然宿主。節(jié)肢動(dòng)物是主要傳播媒介,其中埃及伊蚊,白紋伊蚊分別是城市型登革熱和叢林型(含農(nóng)村地區(qū))登革熱的主要傳播媒介。埃及伊蚊為家棲,廣泛分布在北緯30°與南緯20°之間的熱帶和亞熱帶地區(qū)。雌蚊白天產(chǎn)卵,早晚為活動(dòng)高峰期,主要吸人血,在叮咬病毒攜帶者后,可通過(guò)改變叮咬對(duì)象直接傳播登革病毒,也可讓病毒在其唾液腺中大量繁殖,8~14d后具有傳染性。被感染的伊蚊可終生攜帶病毒具有傳染力。已證實(shí)登革病毒可經(jīng)卵遺傳給后代。白紋伊蚊產(chǎn)于南亞,半家棲,白天覓食,其叮咬頻率較埃及伊蚊更高,隨著白紋伊蚊耐寒力增強(qiáng),對(duì)溫帶地區(qū)包括歐洲發(fā)病流行形成潛在威脅。
圖16-4 2000年登革熱的世界分布
1978年,在我國(guó)廣東發(fā)生了由DV4型病毒引起的流行,發(fā)病22 122人。1985~1986年海南省第一次暴發(fā)登革出血熱流行,患者60多萬(wàn),死亡475人。1999年至2000年間廣東省共報(bào)告登革熱病例9749例。
登革熱流行具有以下特點(diǎn):①人群對(duì)登革病毒普遍易感,我國(guó)登革出血熱病人大部分是二次感染,好發(fā)年齡多為>10歲青少年及中年人;②地方性:主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)。流行往往開(kāi)始于沿海港口城市,然后沿水陸交通向內(nèi)地?cái)U(kuò)散,波及小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū);③季節(jié)性:多發(fā)生于氣溫高、雨量多的季節(jié);④周期性:一般每隔3~5年流行一次。
迄今,全球范圍內(nèi)登革熱的發(fā)生處于上升階段,主要原因是:①人口空前增長(zhǎng),以熱帶發(fā)展中國(guó)家最為明顯。城市化進(jìn)程加快,對(duì)城市環(huán)境的惡化缺乏有效的控制措施,促使城市中埃及伊蚊孳生地的大量增加,種群密度升高;②全球氣溫變暖,埃及伊蚊的地理分布范圍擴(kuò)大;③人口遷移和航空旅行增多,病毒在國(guó)家、地區(qū)之間迅速傳播;④病毒進(jìn)化的速率提高,毒力變化導(dǎo)致了強(qiáng)毒株出現(xiàn)。
致病機(jī)制 登革病毒經(jīng)叮咬進(jìn)入人體后,在單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)和淋巴組織中增殖,然后經(jīng)血流播散,形成二次病毒血癥。體液中的登革病毒抗體與登革病毒形成免疫復(fù)合物,激活補(bǔ)體系統(tǒng)引起Ⅲ型變態(tài)反應(yīng),導(dǎo)致血管通透性增加,同時(shí)抑制骨髓中的白細(xì)胞和血小板系統(tǒng),導(dǎo)致出血傾向和白細(xì)胞、血小板減少,甚至休克。
登革出血熱的致病機(jī)制至今未完全闡明,目前主要有以下幾種學(xué)說(shuō):
1.依賴抗體的病毒感染增強(qiáng)作用(antibody-dependent enhancement of virusinfection,ADE)假說(shuō) ADE泛指與補(bǔ)體及抗體相關(guān)的、增強(qiáng)病毒感染及復(fù)制的作用,可加速病情的進(jìn)展。乙型腦炎病毒、艾滋病病毒、黃病毒等感染中亦存在ADE。
流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),DHF/DSS病人大多數(shù)表現(xiàn)為異型登革病毒再次感染類型。再次感染時(shí),病毒首先與抗登革病毒IgG抗體形成免疫復(fù)合物,單核-巨噬細(xì)胞表面的Fc受體再與IgG的Fc段結(jié)合,病毒經(jīng)吞噬作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)并在其中增殖。隨后補(bǔ)體被激活,受感染細(xì)胞釋放化學(xué)介質(zhì)等引起非正常免疫應(yīng)答及免疫調(diào)節(jié)失衡,從而導(dǎo)致DHF/DSS。因此,深入研究ADE現(xiàn)象有助于闡明登革病毒感染的致病機(jī)制,研制和改進(jìn)疫苗,制訂更為可靠的疫苗接種程序和指導(dǎo)臨床治療等。
2.病毒突變假說(shuō) 在某些流行區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些初次感染即患DHF/DSS的病例,因此認(rèn)為登革病毒易發(fā)生變異,產(chǎn)生強(qiáng)毒力病毒株或血清型,引起登革出血熱。
3.病毒和蠕蟲(chóng)雙重感染學(xué)說(shuō) 登革出血熱多見(jiàn)于發(fā)展中國(guó)家或發(fā)達(dá)國(guó)家的落后地區(qū),符合蠕蟲(chóng)感染的分布。在菲律賓,40%的登革出血熱病人同時(shí)有蛔蟲(chóng)感染,因此,有人認(rèn)為登革出血熱是由于登革病毒和蠕蟲(chóng)相互作用引起的。被蠕蟲(chóng)或其代謝產(chǎn)物致敏的細(xì)胞,在病毒或其可溶性抗原的刺激下,啟動(dòng)一系列以出血和休克為特征的免疫病理過(guò)程。
所致疾病 病毒感染人體后可導(dǎo)致發(fā)熱,肌肉和關(guān)節(jié)疼痛,淋巴結(jié)腫脹,皮膚出血,休克等,臨床表現(xiàn)可分為登革熱、登革出血熱及登革休克綜合征,這可能與病毒型別和宿主個(gè)體的年齡、免疫、營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)。
1.登革熱 潛伏期平均約為4d,病人多為突然發(fā)病,高熱(≥39℃),持續(xù)5~6d,呈馬鞍型雙相熱,伴頭痛、眼眶后痛(壓迫眼球有眼冒火花感)、關(guān)節(jié)及肌肉疼痛,疲乏,淺表淋巴結(jié)腫大。病程4~5d后,出現(xiàn)斑疹或斑丘疹,此后皮疹擴(kuò)散為紅斑,疹間皮膚正常,呈現(xiàn)所謂的“紅海中的白島”現(xiàn)象;颊呋杷,伴隨畏食和惡心,常出現(xiàn)肝大。起病5d后,登革病毒隨著發(fā)熱消退而從血液中消失,愈后不產(chǎn)生病毒攜帶現(xiàn)象。
2.登革出血熱 起病急,潛伏期不清,疲乏和嗜睡更重,其主要特點(diǎn)是:高熱,輕度或重度出血,出血癥狀常于發(fā)病后第3d出現(xiàn),并伴有血小板減少及血液濃縮,血細(xì)胞比容增加,低血壓。
3.登革休克綜合征 通常由登革出血熱發(fā)展而來(lái),但也有患者在發(fā)生短暫熱痛后就出現(xiàn)循環(huán)功能不全。其主要特點(diǎn)是:病程2~7d后隨著體溫下降或在體溫下降后的很短時(shí)間內(nèi),病情突然惡化,出現(xiàn)煩躁不安,皮膚濕冷,發(fā)紺,尿量減少,脈壓差縮小,低血壓,持續(xù)性腹痛。本病休克的持續(xù)時(shí)間短,病人多在12~24h死亡,病死率高。
免疫性 感染后可獲得對(duì)同型病毒的免疫力,可持續(xù)1~4年,但對(duì)異型登革病毒的免疫力僅維持1年。登革熱與乙型腦炎有交叉免疫,在登革熱流行之后,乙型腦炎的發(fā)病率也會(huì)降低,但乙型腦炎疫苗對(duì)登革熱無(wú)預(yù)防作用。
在已知的流行區(qū),對(duì)登革熱、登革出血熱及登革休克綜合征的典型病例,診斷并無(wú)困難。在非流行區(qū),常由于警惕性不夠而造成誤診。
病毒分離 從臨床標(biāo)本中分離登革病毒是確診登革熱的可靠方法。病毒分離通常包括乳鼠腦內(nèi)接種、敏感細(xì)胞接種等,目前最常用的傳代細(xì)胞系有白蚊伊蚊細(xì)胞(C6/36)。此外,巨蚊胸腔接種、白紋伊蚊腸外接種(7d)及巨蚊或其四齡幼蟲(chóng)腦內(nèi)接種(2~5d),結(jié)合單克隆抗體免疫熒光試驗(yàn)?zāi)芴岣叻蛛x陽(yáng)性率。
血清學(xué)試驗(yàn) 病人感染1周后血清出現(xiàn)血凝抑制抗體,而補(bǔ)體結(jié)合抗體則稍后才出現(xiàn),一般采集病人早期與恢復(fù)期血清,如抗體滴度呈4倍或以上增長(zhǎng),則有診斷意義。目前檢測(cè)登革病毒抗體最敏感而特異的方法是蝕斑減少中和試驗(yàn)(PRNT)。最近應(yīng)用抗體捕獲的ELISA法及斑點(diǎn)免疫測(cè)定法以檢測(cè)特異性IgM抗體,有助于早期診斷。
病毒核酸檢測(cè) 通過(guò)RT-PCR法可檢測(cè)病毒RNA。目前發(fā)展了一種單管RT-PCR法,可一次檢出4個(gè)型登革病毒,敏感性達(dá)1~50PFU。此法在1995年及1997~1998年尼加拉瓜登革熱暴發(fā)期間得到應(yīng)用。另外,感染細(xì)胞培養(yǎng)上清液或感染蚊體內(nèi)的病毒RNA也可通過(guò)核酸雜交法進(jìn)行檢測(cè)。
預(yù)防措施 作好以實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)的登革熱疫情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作,早發(fā)現(xiàn),早診斷,早就地隔離治療,控制擴(kuò)散。同時(shí)作好國(guó)境檢疫。防蚊、滅蚊是預(yù)防該病的根本措施。要消滅伊蚊孳生地(如堵塞的溝渠、非飲用積水、家用水缸)。采取積極措施殺滅幼蟲(chóng)和成蚊,防蚊叮咬。
登革病毒疫苗尚未研制成功。目前在研疫苗有:傳統(tǒng)的減毒活疫苗、滅活疫苗、亞單位疫苗、病毒樣顆粒(VLP)疫苗和DNA疫苗等。
治療措施 登革熱為一種自限性疾病,發(fā)病率高,但預(yù)后良好,病死率低,一般為5%。無(wú)特殊治療方法,主要采用支持療法,急性期嚴(yán)格臥床休息,在有防蚊設(shè)備的病室中隔離至完全退熱為止,加強(qiáng)護(hù)理,充足補(bǔ)液。
登革出血熱及登革休克綜合征的預(yù)后較登革熱差,病死率可達(dá)5%~10%,休克者病死率達(dá)10%~40%。主要問(wèn)題是液體損失,故治療方案應(yīng)針對(duì)血量和血壓的保持。輕癥使用等滲或半等滲鹽溶液擴(kuò)充血容量,1~2d后病情好轉(zhuǎn)。嚴(yán)重出血者應(yīng)輸新鮮全血。有DIC證據(jù)者按DIC治療。
流行性感冒病毒(influenza viruses)屬正粘病毒科(Orthomyxoviridae),是流行性感冒(流感)的病原體,包括人類甲、乙、丙型流感病毒,以及從豬群中分離的丙型流感病毒,從馬、禽鳥(niǎo)中分離的甲型流感病毒。甲型?稍斐纱罅餍,乙型常引起局部暴發(fā)或小流行,丙型主要侵犯嬰幼兒,以散在形式出現(xiàn)。
包膜與核心之間是內(nèi)膜蛋白或基質(zhì)蛋白(M蛋白),它具有保護(hù)核心和維持病毒外形的作用,M蛋白抗原性穩(wěn)定,亦具有型特異性。
包膜含宿主細(xì)胞膜成分,其上鑲嵌有二種刺突,即柱狀的血凝素(hemaglutinin,HA)和蘑菇狀的神經(jīng)氨酸酶(neuraminidase,NA)(圖16-5)。HA和NA是決定流感病毒變異和宿主免疫性的重要表面抗原,是劃分流感病毒亞型的依據(jù)。
(1)HA:能凝集紅細(xì)胞,與病毒吸附和穿入宿主細(xì)胞有關(guān)。HA可經(jīng)細(xì)胞蛋白酶裂解成HA1和HA2。HA1可與呼吸道上皮細(xì)胞表面寡聚糖末端的唾液酸受體結(jié)合。HA2具有膜融合活性,可促進(jìn)病毒包膜和內(nèi)體(endosome)膜的融合,釋放核衣殼。HA具有型和株特異性,可誘生中和抗體,但抗原性易發(fā)生變異。
(2)NA:可水解宿主細(xì)胞表面糖蛋白末端N-神經(jīng)氨酸與相鄰糖基的聯(lián)結(jié)鏈,有利于成熟病毒的釋放,并可破壞細(xì)胞膜上病毒特異性受體,使病毒從感染細(xì)胞膜上解離和在細(xì)胞間擴(kuò)散。
基因組結(jié)構(gòu) 流感病毒基因組是單負(fù)鏈RNA,甲、乙型流感病毒分為8個(gè)節(jié)段,而丙型流感病毒僅含7個(gè)節(jié)段,每一個(gè)節(jié)段為1個(gè)基因。分節(jié)段基因組較易通過(guò)宿主細(xì)胞核孔復(fù)合體在核內(nèi)、外轉(zhuǎn)運(yùn),但在復(fù)制中易發(fā)生基因重組,即不同來(lái)源的流感病毒基因節(jié)段包被在一起形成新的病毒顆粒,這一現(xiàn)象稱為基因重配(geneticreassortment),可導(dǎo)致基因編碼的蛋白抗原發(fā)生變異而出現(xiàn)新亞型。
所有流感病毒各個(gè)RNA節(jié)段的5'和3'端均具保守性,其中,RNA1和RNA2的長(zhǎng)度均為2341bp,分別編碼PB2和PB1。RNA3長(zhǎng)為2 233bp,編碼PA。RNA4長(zhǎng)為1.7kb,編碼蛋白多肽,其中重鏈為HA-1,輕鏈為HA-2,兩者以一個(gè)精氨酸相連接。只有將HA裂解成HA1和HA2的病毒顆粒才具感染性。RNA5長(zhǎng)為1.5kb,編碼NP。RNA6長(zhǎng)為1.4kb,編碼NA。RNA7長(zhǎng)為1kb,編碼膜蛋白M1和M2。RNA8編碼非結(jié)構(gòu)蛋白NS1和NS2,丙型流感病毒無(wú)此節(jié)段。
圖16-6 甲型流感病毒的復(fù)制
1.吸附與穿入 流感病毒借助血凝素(HA1)與宿主細(xì)胞表面血凝素受體-唾液酸特異性結(jié)合后,病毒體通過(guò)胞飲作用(endocytosis)進(jìn)入體內(nèi),形成吞噬小體或內(nèi)體。通過(guò)病毒包膜上基質(zhì)蛋白M2的離子通道作用,內(nèi)體內(nèi)pH逐步下降,誘導(dǎo)HA構(gòu)象改變,HA2介導(dǎo)病毒包膜與內(nèi)體膜發(fā)生融合。
2.脫殼 在HA2介導(dǎo)膜融合和核衣殼釋放進(jìn)入中性胞質(zhì)之前,因大量質(zhì)子進(jìn)入病毒顆粒內(nèi)部,使病毒核衣殼酸化、結(jié)構(gòu)松弛,引發(fā)脫殼。金剛烷胺使核衣殼不被酸化,故可阻止病毒基質(zhì)蛋白M1與RNP的解離,使RNP不能向核內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn),終止復(fù)制過(guò)程。
3.生物合成 在ATP供能條件下,RNP很快通過(guò)核孔復(fù)合體進(jìn)入宿主細(xì)胞核。病毒基因組在宿主細(xì)胞的mRNA、自身依賴RNA的RNA聚合酶等作用下進(jìn)行基因組的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制。所有基因組片段都被轉(zhuǎn)錄成5'端帶有帽(m7GpppXm),3'端帶有poly(A)尾的mRNA后,向核外轉(zhuǎn)運(yùn),再轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)。流感病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的合成大致分為兩個(gè)時(shí)相:NP、RNA聚合酶和NS1在感染后最初2~3h即生成;其他結(jié)構(gòu)蛋白如HA、M1、M2和NS2合成較晚。病毒蛋白合成可能受向核外運(yùn)輸?shù)膍RNA的調(diào)節(jié),而且可能與NS1功能有關(guān)。mRNA加工包括Pre-mRNA拼接和含Poly(A)的mRNA向核外轉(zhuǎn)運(yùn)。
流感病毒RNA核內(nèi)復(fù)制出正鏈RNA,以此為模板,再?gòu)?fù)制出子代負(fù)鏈RNA。
4.裝配、成熟與釋放 NP、3種RNA聚合酶亞基(PA、PB1、PB2)、NS1、NS2和M2在胞質(zhì)內(nèi)合成后,均由宿主細(xì)胞的核定位信號(hào)介導(dǎo)的運(yùn)輸途徑運(yùn)往核內(nèi)。在病毒RNA復(fù)制同時(shí),子代RNA隨即與NP等組裝成具高級(jí)結(jié)構(gòu)的子代RNP,然后通過(guò)核孔復(fù)合體由核內(nèi)向胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),最后包裹上M蛋白,通過(guò)細(xì)胞膜芽生形成成熟的病毒顆粒。血凝素通過(guò)共轉(zhuǎn)譯插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,并糖基化,然后通過(guò)高爾基復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜表面,當(dāng)病毒體向細(xì)胞外以出芽方式釋放時(shí),血凝素重鏈與輕鏈之間的精氨酸為細(xì)胞蛋白酶水解。神經(jīng)氨酸酶也是一種糖蛋白,它的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程與血凝素相似,但不需經(jīng)過(guò)水解和剪切。
病毒裝配所產(chǎn)生的病毒體形態(tài)不一,常有無(wú)感染性病毒體產(chǎn)生。
分型與變異 依據(jù)病毒顆粒核蛋白(NP)和膜蛋白(M)的抗原性及基因組特性的不同,可將流感病毒分為甲、乙、丙三型。其中,甲型流感病毒又依據(jù)HA和NA抗原性差異分為若干亞型。目前血凝素有15個(gè)亞型H1~H15,神經(jīng)氨酸酶有9個(gè)亞型N1~N9。甲型流感病毒為人與雞、鴨、豬、馬等動(dòng)物共患,故可分為人流感病毒、豬流感病毒、馬流感病毒、禽鳥(niǎo)流感病毒等。
流感病毒基因組是分節(jié)段的,故易發(fā)生基因重配,當(dāng)不同來(lái)源的流感病毒基因節(jié)段包被在一起時(shí),即可形成新的毒粒。同時(shí),流感病毒基因突變率很高,尤其HA和NA基因易發(fā)生點(diǎn)突變,導(dǎo)致其編碼的氨基酸序列的改變,從而逃避宿主免疫系統(tǒng)的識(shí)別和清除。流感病毒抗原性變異有兩種形式,即抗原性漂移(antigenicdrift)和抗原性轉(zhuǎn)換(antigenic shift)。其中,抗原性漂移主要與HA1鏈上的點(diǎn)突變有關(guān),而抗原性轉(zhuǎn)換可能與基因重組關(guān)系密切,導(dǎo)致新亞型的出現(xiàn)。由于人群對(duì)新亞型完全失去免疫力,因此新亞型的出現(xiàn)都將引起世界性的流感暴發(fā)流行。
抵抗力 不耐熱,56℃ 30min即可被滅活。對(duì)酸、乙醚、甲醛、紫外線等很敏感。在干燥環(huán)境中可存活數(shù)周。
傳染源 人類和動(dòng)物是流感病毒的儲(chǔ)存宿主。人間流感大流行的主要傳染源是病人和隱性感染者,常通過(guò)呼吸道飛沫播散到空氣中,易感者接觸后即被感染。哺乳動(dòng)物類宿主如豬、馬和禽鳥(niǎo)類可能是人類新亞型毒株的來(lái)源,這些動(dòng)物流感病毒株可能與人類流感病毒株進(jìn)行基因重組。流感病毒的動(dòng)物宿主范圍非常廣泛,有鳥(niǎo)類及哺乳動(dòng)物類。
禽流感病毒暴發(fā)的最初來(lái)源是很少能確定的,至今也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)無(wú)脊椎動(dòng)物作為儲(chǔ)存宿主的證據(jù)。病毒一旦侵入,常在禽鳥(niǎo)之間經(jīng)直接接觸或媒介物間接傳播,受染禽鳥(niǎo)的所有體液、組織排泄物和分泌物都可分離出病毒,因此成為重要的傳染源。
人與禽類的種系差異曾使人們認(rèn)為禽流感病毒不能感染人,禽流感病毒需在一中間宿主(如豬)中與人流感病毒混合感染重組才可產(chǎn)生對(duì)人致病的新病毒變異株。但1997~1998年香港地區(qū)發(fā)生了數(shù)十例被稱為“禽流感病毒”H5N1亞型的流感流行,其中6人死亡,懷疑雞為傳染源,而無(wú)中間宿主的參與。因?yàn)閺牟∪酥蟹蛛x出的H5N1亞型毒株與病雞中分離出的H5N1亞型毒株異常相似;病人中分離的H5N1基因組的8個(gè)基因節(jié)段均來(lái)源于禽流感病毒,提示禽類和人類流感病毒之間還未發(fā)生基因交換。但香港地區(qū)人群中H5N1亞型流感病毒是不是來(lái)自雞尚無(wú)定論,也未找到H5N1病毒“人—人”傳播的確切依據(jù)。
傳播途徑 人類流感病毒可通過(guò)直接接觸、呼吸道飛沫傳播,或通過(guò)剛剛被感染者的鼻和咽喉排泄物污染的物品(如餐具、玩具)傳播。禽流感病毒可通過(guò)氣溶膠或糞便的污染造成傳播,還可通過(guò)接觸禽舍、設(shè)備、工作人員、食物和水引起傳播。如禽瘟病毒在水中存活的時(shí)間足以從一感染區(qū)順流傳送到下游的農(nóng)場(chǎng)。由于禽流感病毒在羽毛上至少存活18d,在干燥血液和組織中可存活數(shù)周,在冰凍的肉和骨髓中分別在287d和303d后仍保持感染力,因此增加了商品家禽群在暴發(fā)流行后再感染的機(jī)會(huì),以及野生飛禽接觸和長(zhǎng)距離傳播病毒的機(jī)會(huì)。
流行概況 19世紀(jì)以來(lái),已出現(xiàn)過(guò)3次全球性的人類流感大流行,最嚴(yán)重的一次發(fā)生于1918~1919年,全世界死于流感的人數(shù)超過(guò)2000萬(wàn),是由一株8個(gè)基因節(jié)段均來(lái)自于鳥(niǎo)類的H1N1亞型病毒引起的,于1910~1920年間通過(guò)豬傳入人群。發(fā)生于1957年的第二次大流行是由甲2(H2N2)亞型病毒株所引起,該毒株HA、NA、PB1三個(gè)基因節(jié)段來(lái)源于鳥(niǎo)流感病毒,其余來(lái)自于人流感病毒。第三次流感病毒大流行是由甲3(H3N2)亞型病毒株所引起,該毒株HA、PB1二個(gè)基因節(jié)段來(lái)源于鳥(niǎo)流感病毒,其余來(lái)自于人流感病毒。目前,在美國(guó)流感病毒感染者占總?cè)丝?0%~20%,住院例數(shù)達(dá)110000,每年死亡10 000~40 000例。
流感病毒除可造成人類流感大流行外,對(duì)家禽和畜牧業(yè)亦有很大危害。已在很多鳥(niǎo)類中分離出數(shù)百株禽流感病毒,這些病毒株所引起的禽瘟是最致命的,常常引起家禽近乎100%的損失,過(guò)去50年間,就有幾次有毒力的禽流感病毒的散在暴發(fā)。近年來(lái),在我國(guó)雞群中流感病毒活動(dòng)相當(dāng)猖獗。
人群中流感病毒的流行特點(diǎn)主要有:①普遍易感。但由于過(guò)去感染毒株產(chǎn)生的免疫力,當(dāng)有相同亞型毒株再流行時(shí),兒童發(fā)病率最高,而成年人中隨著年齡的增加發(fā)病率逐漸下降;②突然發(fā)病,發(fā)病率高,迅速蔓延,流行過(guò)程短;③流行形式有世界大流行、流行、局部暴發(fā)和散發(fā)病例四種;④流感常沿交通線向人口密集的地區(qū)蔓延。
流感病毒流行的另一個(gè)顯著特征是具有宿主界限,表現(xiàn)為:
1.在不同的宿主中亞型分布不同。鳥(niǎo)類中存在所有的HA、NA亞型,被認(rèn)為是流感病毒基因儲(chǔ)存庫(kù),與流感病毒大流行株出現(xiàn)密切相關(guān);而豬中存在H1N1和H3N2亞型;馬中存在H7N7和H3N8。人群中以往只出現(xiàn)過(guò)H1~H3,N1~N2亞型的組合。但1997年香港人群中出現(xiàn)了H5N1亞型毒株感染。
2.相同亞型的病毒在不同宿主間傳播也受到宿主界限的限制。如馬可以感染鳥(niǎo)流感病毒和馬流感病毒,卻不感染人流感病毒。鳥(niǎo)流感病毒可單向的傳給其它動(dòng)物,而其它種屬的流感病毒不能在自然條件下直接傳給鳥(niǎo)類。
3.在不同宿主體內(nèi)流感病毒所受選擇壓力不同,因而進(jìn)化速率有較大差別。鳥(niǎo)流感病毒相當(dāng)保守,而人流感病毒則進(jìn)化較快。
流感病毒大流行株的起源 目前主要有以下幾種學(xué)說(shuō):
1.鳥(niǎo)源性學(xué)說(shuō) 認(rèn)為流感病毒大流行株由鳥(niǎo)類病毒派生而來(lái),水鳥(niǎo)是其他物種中流感病毒的最初來(lái)源,是鳥(niǎo)類病毒與當(dāng)時(shí)的人群流行株發(fā)生基因重組,形成新型病毒,或鳥(niǎo)類病毒不經(jīng)重組直接感染人類。1997年從禽流感患者分離的H5N1病毒的8個(gè)RNA節(jié)段與禽流感病毒相同,而未發(fā)現(xiàn)人類流感病毒基因。
2.動(dòng)物病毒感染人類學(xué)說(shuō) 動(dòng)物病毒(鳥(niǎo)類、哺乳類)跨過(guò)宿主界限侵襲人體,使人感染發(fā)病。如1918年大流行時(shí)鳥(niǎo)流感病毒全基因先傳給豬,與人流感病毒發(fā)生基因重組后再傳給人(圖16-7)。人類對(duì)新亞型病毒完全缺乏免疫力,從而造成大規(guī)模的流行和死亡。另外,大量證據(jù)表明豬流感病毒可頻繁進(jìn)入人群,人—豬之間的傳播是自然存在的。
圖16-7 流感病毒的基因重組示意圖
致病機(jī)制 帶有流感病毒的飛沫吸入呼吸道后,病毒的神經(jīng)氨酸酶能破壞呼吸道粘膜柱狀上皮細(xì)胞表面糖蛋白末端N-乙酰神經(jīng)氨酸,使粘蛋白水解,糖蛋白受體暴露。病毒通過(guò)血凝素特異性地吸附于細(xì)胞上,隨后病毒穿入上皮細(xì)胞內(nèi)增殖,產(chǎn)生有感染性的新毒粒。一個(gè)復(fù)制過(guò)程通常為4~6h,排出的病毒再感染鄰近細(xì)胞,從而使大量呼吸道柱狀上皮細(xì)胞受染、變性、壞死和脫落,產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。臨床上可出現(xiàn)發(fā)熱、肌肉疼痛、乏力和白細(xì)胞減少等全身癥狀,這可能與流感病毒代謝過(guò)程中產(chǎn)生的毒素樣物質(zhì)有關(guān)。病毒僅在局部增殖,一般不侵入血流。
所致疾病 人類流感的潛伏期一般為1~3d,臨床上可表現(xiàn)為急性高熱,全身癥狀較重而呼吸道癥狀較輕,伴有頭痛,乏力,全身酸痛(以背部及四肢最為顯著)等,體溫可達(dá)39~40℃,一般持續(xù)2~3d后漸退。全身癥狀逐漸好轉(zhuǎn),但鼻塞、流涕、咽痛、干咳等上呼吸道癥狀較明顯。通常為自限性,約2~7d后恢復(fù)。
65歲以上的老年人和健康狀況不佳者在感染后5~10d,流感并發(fā)征的發(fā)病率和死亡率最高,主要是細(xì)菌性繼發(fā)感染,特別是肺炎。
禽鳥(niǎo)流感后所表現(xiàn)的癥狀可以是不明顯的感染,也可以是引起禽鳥(niǎo)的高發(fā)病率及高病死率的感染,這主要取決于病毒株、受侵襲的禽鳥(niǎo)種類、年齡、環(huán)境因素和現(xiàn)存的感染,如禽流感病毒在雞、火雞、鵝、鴨等禽鳥(niǎo)中可引起很高的發(fā)病率和病死率。
免疫性 愈后對(duì)同型病毒產(chǎn)生短暫特異性免疫力,一般維持1~2年。特異性免疫主要依靠呼吸道局部SIgA,該中和抗體能阻止病毒吸附于易感的呼吸道粘膜柱狀上皮細(xì)胞上。
病毒的分離 將急性期病人的含嗽液接種于雞胚羊膜囊或尿囊液中,進(jìn)行病毒分離。
血清學(xué)檢查 應(yīng)用補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)、血凝抑制試驗(yàn)等測(cè)定急性期和恢復(fù)期血清中的抗體,如有4倍以上的增長(zhǎng),則為陽(yáng)性。
病毒核酸測(cè)定 PCR-酶標(biāo)(PCR-EIA)可直接從患者分泌物中檢測(cè)出病毒RNA,比病毒培養(yǎng)法直接、敏感、快速。
預(yù)防措施 在流行期間要加強(qiáng)家庭、公共場(chǎng)所的預(yù)防性消毒措施,如紫外線照射、化學(xué)消毒液室內(nèi)噴霧或熏蒸消毒、中草藥空氣消毒劑室內(nèi)噴霧消毒,作好室內(nèi)通風(fēng)換氣工作,以減少流感病毒的數(shù)量。同時(shí)還應(yīng)減少大型集會(huì)和集體活動(dòng)。
在流感流行季節(jié),有必要將高度易感者與急性期病人隔離,以減少傳播,降低發(fā)病率,亦可采用藥物預(yù)防法,鹽酸金剛烷胺有預(yù)防甲型流感的作用,主要用于合并征危險(xiǎn)性高、流感流行發(fā)生后才使用疫苗的人以及與已知流感患者有密切接觸的人。有條件者,可用轉(zhuǎn)移因子、干擾素預(yù)防。
流感疫苗可分為減毒活疫苗和滅活疫苗兩種,接種后半年至一年內(nèi)有預(yù)防同型流感的作用,發(fā)病率可降低50%~70%。應(yīng)加強(qiáng)全球性流感病毒監(jiān)測(cè),了解流感在何地、何時(shí)發(fā)生,有何種(型、亞型)流感病毒在流行,其毒力的強(qiáng)弱,分析流行株的抗原特征,評(píng)估控制措施的效果,推薦控制流感的方法,為研制新疫苗提供依據(jù)。WHO已在全球建立了流感病毒監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
治療措施 在發(fā)病最初1~2d給予鹽酸金剛烷胺、Oseltamivir等抗病毒藥物,以及對(duì)流感病毒有抑制作用的某些中草藥制劑,以減輕癥狀,縮短病程。同時(shí)要防止繼發(fā)感染,流感引起死亡多為繼發(fā)性細(xì)菌感染。
鉤端螺旋體( Leptospira ) 簡(jiǎn)稱鉤體,種類很多,分致病性和非致病性兩大類。致病性鉤端螺旋體有多種型別,可引起人和動(dòng)物的鉤端螺旋體。╨eptospirosis)。鉤體病呈世界性分布,是我國(guó)目前存在的主要自然疫源性疾病之一。1886年由德國(guó)學(xué)者首先報(bào)告該病,1914年日本學(xué)者證明螺旋體為該病的病原體。
螺旋體是一群細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲呈螺旋狀、運(yùn)動(dòng)活潑的原核細(xì)胞型微生物,它們?cè)谛螒B(tài)學(xué)特征和細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有某些相似處,但在生理學(xué)和遺傳學(xué)特征上均不相同。在伯杰系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)中,鉤端螺旋體獨(dú)立成鉤端螺旋體科,其下分兩個(gè)屬,其中鉤端螺旋體屬包括問(wèn)號(hào)鉤端螺旋體和雙曲鉤端螺旋體兩個(gè)種。
目前,鉤端螺旋體的分類仍然以血清學(xué)反應(yīng)為主要依據(jù),即在新分離的毒株之間進(jìn)行雙向交叉吸收凝集試驗(yàn),以確定其血清型(serovars),血清型不同而具有部分共同抗原者,則合并為血清群(serogroup)。目前世界各地已發(fā)現(xiàn)25個(gè)血清群200多個(gè)血清型。我國(guó)已發(fā)現(xiàn)19群74型,是發(fā)現(xiàn)血清型最多的國(guó)家。
形態(tài)與染色 細(xì)長(zhǎng)絲狀,長(zhǎng)約6~20μm ,直徑0.1~0.2μm。革蘭陰性。常用Fontana鍍銀染色法,菌體染成棕褐色。在暗視野顯微鏡下觀察,可見(jiàn)12~18個(gè)螺旋盤(pán)繞細(xì)密而規(guī)則,形似未拉開(kāi)的彈簧表帶,菌體一端或兩端彎曲成鉤狀,常呈C、S或8字形。無(wú)外鞭毛,但運(yùn)動(dòng)活潑。在電鏡下觀察,鉤端螺旋體的最外層是外膜,內(nèi)部是螺旋狀肽聚糖層和細(xì)胞膜包繞的圓柱形原生質(zhì)體,在外膜和肽聚糖層之間有2根內(nèi)鞭毛(endoflagella)或周漿鞭毛(perplasmicflagella)。內(nèi)鞭毛是鉤端螺旋體的運(yùn)動(dòng)器官,主要沿長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。菌體中央部分僵直,兩端比較柔軟(圖16-8,圖16-9)。
培養(yǎng)特性 一般認(rèn)為鉤端螺旋體采取橫分裂法進(jìn)行繁殖,約6~18h分裂一次,其營(yíng)養(yǎng)要求不高,在含蛋白胨和10%兔血清的Korthof培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好,最適溫度25~30℃,最適pH為7.2~7.4。低于25℃生長(zhǎng)緩慢,32~37℃則有損害。在pH7.4,28℃下需氧培養(yǎng)7d,可見(jiàn)液體培養(yǎng)基呈半透明云霧狀生長(zhǎng)。若繼續(xù)培養(yǎng),則培養(yǎng)物逐漸由乳光狀混濁變?yōu)橥该鳎?a class="channel_keylink" href="http://m.bhskgw.cn/mingzu/2009/20090512121236_153648.shtml" target="_blank">管底有沉淀塊。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中以豚鼠和金黃地鼠最敏感,其次為小白鼠和家兔。
抗原性 不同型別鉤端螺旋體的毒力、致病性和免疫性不同,這主要與外膜蛋白的種類、抗原分子結(jié)構(gòu)的差異有關(guān)。外膜蛋白至少可分為外膜整合蛋白和外膜脂蛋白,可作為血清血診斷的分子標(biāo)志和疫苗的候選抗原。鉤端螺旋體特異性抗原可分為屬特異性蛋白抗原、種特異性蛋白抗原、群特異性蛋白抗原、型特異性蛋白抗原。其中型特異性抗原的抗原決定簇為多糖類,定位于細(xì)胞表面;屬特異性抗原的抗原決定簇為蛋白質(zhì),其抗原決定簇不是暴露于鉤端螺旋體細(xì)胞表面,而是定位于鉤端螺旋體外膜的表面下層。
抵抗力 對(duì)外界環(huán)境抵抗力較弱,只能生活在液體和半液體環(huán)境中,在干燥環(huán)境下數(shù)分鐘即可死亡。對(duì)熱和酸抵抗力弱,60℃1min即死亡。對(duì)低溫抵抗力較強(qiáng),4℃放置1~2周仍存活。-70℃保存6個(gè)月,其毒力、動(dòng)力及形態(tài)學(xué)特征均不改變。對(duì)各種化學(xué)消毒劑抵抗力極弱,來(lái)蘇、升汞10~30min即被殺滅。對(duì)青霉素敏感。
傳染源 鉤端螺旋體的宿主非常廣泛,包括哺乳動(dòng)物、兩棲類、爬行類、節(jié)肢動(dòng)物等,其中鼠和豬是主要的傳染源。它們?cè)趲Ь、帶菌的菌群分布和傳染作用等方面因地而異。?guó)內(nèi)的鼠類中,黑線姬鼠、黃毛鼠和黃胸鼠等帶菌率較高,所帶菌群亦較多,是一些地區(qū)稻田型鉤端螺旋體病的主要傳染源。鼠類感染鉤端螺旋體后,一般不發(fā)生癥狀,但長(zhǎng)時(shí)間從尿中排菌,污染水源及其它環(huán)境。
家畜中豬作為宿主動(dòng)物起重要作用,因?yàn)樨i攜帶的菌群與人的流行菌群完全一致,且具備主要傳染源的各項(xiàng)條件:①分布廣,數(shù)量多,帶菌率高,帶菌量大,排菌時(shí)間長(zhǎng);②與人接觸密切,豬尿能污染居民點(diǎn)內(nèi)各種水體;③尿量大,尿內(nèi)鉤端螺旋體數(shù)量多;④豬圈一般潮濕多水,泥土和積水內(nèi)存在大量鉤端螺旋體,一旦被雨水或洪水沖洗,就容易擴(kuò)大污染范圍。
人感染鉤端螺旋體后在恢復(fù)期可以排菌。另外,隱性感染后可成為健康帶菌者,但因人排菌量小,排菌時(shí)間短,排菌不規(guī)則,且人尿為酸性,多不適宜鉤端螺旋體生長(zhǎng),所以人作為傳染源的意義不大。另外,從流行地區(qū)的稻田、池塘、溪溝的水里都能分離出鉤端螺旋體,因此動(dòng)物宿主和受污染的水是傳播該病的主要環(huán)節(jié)。
傳播途徑 主要有:①接觸傳播:鉤端螺旋體可在野生動(dòng)物體內(nèi)長(zhǎng)期存在,動(dòng)物間感染可經(jīng)直接接觸和間接接觸傳播引起。人以間接接觸傳播為主,通常鉤端螺旋體先傳染給家畜,再通過(guò)家畜傳染給人。例如,鉤端螺旋體的宿主(鼠和豬)可將帶菌尿液污染外環(huán)境(水和土壤等),人再接觸被污染的水、土壤、植物、食物和日常生活用品,鉤端螺旋體就可經(jīng)完整的粘膜或破損皮膚侵入機(jī)體;②經(jīng)鼻腔粘膜或消化道粘膜傳播:當(dāng)飲用大量水后胃酸被稀釋,食用被鼠和豬的帶菌尿液污染的食品或未經(jīng)加熱處理的食物,鉤端螺旋體則容易經(jīng)消化道粘膜侵入體內(nèi)。
流行概況 鉤端螺旋體病分布很廣,幾乎遍布世界各地,以熱帶和亞熱帶地區(qū)流行較嚴(yán)重。目前我國(guó)以西南和南方各省多見(jiàn)。該病好發(fā)季節(jié)為7~9月,8、9月份達(dá)高峰,故又稱為“打谷黃”、“稻瘟病”。
鉤端螺旋體病流行特點(diǎn)有:①人對(duì)鉤端螺旋體普遍易感,但由于接觸疫水的機(jī)會(huì)不同,一般男性多于女性,青壯年農(nóng)民以及從事農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、開(kāi)墾荒地的勞動(dòng)者發(fā)病率較高;②從外地進(jìn)入疫區(qū)的人員,由于缺乏免疫力,往往比本地人易感;③主要流行于氣候溫暖、雨量充沛、植物茂盛、鼠類繁多的地區(qū);④不同地區(qū)其主要流行形式有所不同,有洪水型、雨水型和稻田型之分;⑤鉤端螺旋體病以夏秋季節(jié)為發(fā)病高峰。
致病因素 鉤端螺旋體在血液中的含量與早期鉤端螺旋體病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。但是,鉤端螺旋體的致病性究竟主要取決于數(shù)量眾多的鉤端螺旋體的直接作用,還是裂解的鉤端螺旋體釋放出來(lái)的毒素(溶血素、細(xì)胞致病作用物質(zhì)、細(xì)胞毒性因子、內(nèi)毒素樣物質(zhì))、酶或其他代謝產(chǎn)物作用于機(jī)體的結(jié)果,仍有爭(zhēng)論。
所致疾病 潛伏期一般為2~21d,病程約7~12d。因受感染者免疫水平的差別以及所感染菌株的不同,臨床表現(xiàn)差別很大(圖16-10)。根據(jù)病程及病理分為以下三個(gè)時(shí)期:
1.早期 又稱感染毒血癥期,多在起病后3d內(nèi),常由于鉤端螺旋體在血液中生長(zhǎng)、繁殖擴(kuò)散和不斷裂解死亡而出現(xiàn)全身中毒綜合征,突出表現(xiàn)為:發(fā)病驟起,體溫急劇上升,達(dá)39℃以上,呈全身中毒敗血癥性反應(yīng),伴全身乏力,酸痛,其中腰部、腿部或腓腸肌酸痛最為劇烈。嚴(yán)重者導(dǎo)致微循環(huán)障礙,甚至休克。在此期間,無(wú)明顯的肝、腎、肺、心及腦等器官損傷性病變。
2.中期 經(jīng)1周左右,鉤端螺旋體進(jìn)入肝、腎、心、肺、腦膜等,引起相應(yīng)臟器明顯損傷,故又稱器官損傷期,主要表現(xiàn)為咯血、肺彌散性出血、黃疸、皮膚/粘膜廣泛出血、蛋白尿、血尿、腎功能不全、腦膜腦炎癥狀等,一般持續(xù)4~25d。由于個(gè)體免疫狀態(tài)不同以及鉤端螺旋體型別、毒力、侵入數(shù)量的不同,臨床癥狀輕重及其發(fā)展差異很大。同一血清型鉤端螺旋體可引起不同的臨床癥狀,同一臨床癥狀可由不同血清型的鉤端螺旋體所引起。
3.后期 又稱恢復(fù)期或后發(fā)癥期,發(fā)生在起病7~14d后,大部分病人此時(shí)很快恢復(fù),不留后遺癥。
免疫性 以體液免疫為主。病后對(duì)同型鉤體有牢固的免疫力,一般認(rèn)為型與型之間無(wú)交叉免疫,故可發(fā)生不同型的鉤體再感染。在常年流行地區(qū),對(duì)易感人群宜接種包含當(dāng)?shù)亓餍兄暝趦?nèi)的多價(jià)鉤端螺旋體疫苗。由于抗體不能通過(guò)腎到達(dá)腎小管,故侵入腎臟的鉤端螺旋體能在腎小管等組織中繼續(xù)繁殖和經(jīng)尿排菌,可達(dá)數(shù)周、數(shù)月甚至數(shù)年。
該病臨床表現(xiàn)非常復(fù)雜,因而早期診斷較困難,必須結(jié)合流行病學(xué)特點(diǎn)、早期的臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查等方面進(jìn)行綜合分析,并與其它疾病鑒別。其中,流行病學(xué)史,如流行地區(qū)、流行季節(jié),病前1~3周內(nèi)曾參加過(guò)農(nóng)田勞動(dòng),或接觸疫水,或接觸感染本病動(dòng)物的排泄物等,對(duì)早期診斷具有重要意義。“三癥狀”(畏寒發(fā)熱、頭痛身痛、周身乏力)和“三體征”(眼紅、腓腸肌觸痛、淋巴結(jié)腫大)是早期診斷的主要依據(jù)。
病原體檢查 在發(fā)病初期,可取病人血液和腦脊液,直接在暗視野顯微鏡下觀察有無(wú)鉤端螺旋體,病后1周尿中易檢出鉤端螺旋體。動(dòng)物接種是分離病原體的可靠方法,將患者的血液或其它體液接種于動(dòng)物(幼年豚鼠或金黃地鼠)腹腔內(nèi),晚期病例可將尿液接種于動(dòng)物腹部皮下。接種3~5d后,用暗視野顯微鏡檢查腹腔液,也可在發(fā)熱期取動(dòng)物心血做培養(yǎng)。
血清學(xué)試驗(yàn) 在血清中查到抗體說(shuō)明曾感染過(guò)鉤端螺旋體,當(dāng)恢復(fù)期抗體滴度較發(fā)病初期有4倍以上升高時(shí),即有診斷意義。國(guó)內(nèi)常用的診斷試驗(yàn)方法有:凝集試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、間接紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)、間接免疫熒光試驗(yàn)、溶血試驗(yàn)等。
核酸檢測(cè) 通過(guò)PCR法可在疾病早期診斷鉤端螺旋體。ㄣ^端螺旋體可少至10條),這是目前最靈敏和特異的檢測(cè)方法。
預(yù)防措施 疫區(qū)內(nèi)滅鼠是消滅鉤端螺旋體自然疫源地的根本措施。通過(guò)大面積滅鼠,降低鼠密度,可使本病發(fā)病率顯著下降。同時(shí)要管理好家畜,加強(qiáng)動(dòng)物宿主的檢疫。改造多水、潮濕的疫源地,清除鉤端螺旋體的生存場(chǎng)所。加強(qiáng)疫水、糞便和家畜管理。避免或減少與疫水接觸。
疫苗接種是控制鉤端螺旋體病流行的有效措施之一。理想的疫苗必須具備兩個(gè)條件:①既能保護(hù)不發(fā)病,又能防止腎帶菌;②應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹饕餍芯椭圃靻蝺r(jià)或多價(jià)疫苗,以免發(fā)生因疫苗使用不當(dāng)而促進(jìn)菌型轉(zhuǎn)變,出現(xiàn)對(duì)人獸具有更強(qiáng)毒力的新菌型的情況。國(guó)內(nèi)目前推廣應(yīng)用的主要有胎盤(pán)浸液疫苗、半綜合或全綜合培養(yǎng)基疫苗和濃縮疫苗,接種后免疫力維持1年左右。鉤端螺旋體外膜蛋白疫苗正在研制之中。
治療措施 抗菌療法是鉤端螺旋體病最基本的治療措施,芐星青霉素為首選藥物。過(guò)敏者可改用慶大霉素。另外還應(yīng)重視對(duì)癥治療和支持療法。對(duì)各型鉤端螺旋體應(yīng)強(qiáng)調(diào)“三早一就”(早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療、就地?fù)尵?的原則,要嚴(yán)格臥床休息。
(江凌曉 第一軍醫(yī)大學(xué))