登革病毒
登革热病毒(DENV)是属于黄病毒科家族(Flaviviridae)的一种蚊媒单正链RNA病毒。在过去的20年里,登革热病毒的传播显著增加,成为了热带国家不得不应对的最严重的蚊媒传播人类病原体之一。登革热在风险地区通常是疾病的主要原因。世界上40%的人口,约30亿人,生活在有登革热风险的地区。每年高达4亿人感染登革热。大约1亿人因感染而生病,其中2.2万人因严重登革热而死亡。
病毒的结构和重要蛋白
登革热病毒基因组约有11000个碱基的正义单链RNA,编码三种结构蛋白(壳蛋白C,膜蛋白M,包膜蛋白E)和七种非结构蛋白(NS1,NS2a,NS2b,NS3,NS4a,NS4b,NS5)。[2] 它还包括5'和3'两端的短的非编码区域。[1]
图1. DENV的结构比较
登革热病毒的结构大致呈球状,直径约为50nm。病毒的核心是核衣壳,这是一个由病毒基因组和C蛋白构成的结构。核衣壳被病毒包膜所包围,这是从寄主中获取的脂双层。在病毒包膜中嵌入着180个E蛋白和M蛋白的副本,这些蛋白贯穿脂双层。这些蛋白形成了一个保护性的外层,控制病毒进入人体细胞的过程。
产品名称 | 描述 |
---|---|
Capsid protein C | 通过与细胞膜结合并将病毒RNA聚集到核衣壳中形成成熟病毒颗粒的核心,在病毒出芽过程中发挥作用。 |
Envelope protein E | 结合宿主细胞表面受体,介导病毒与细胞膜的融合。 |
Small envelope protein M | 对病毒出芽起作用。通过M外结构域激活线粒体凋亡通路发挥细胞毒性作用。 |
Non-structural protein 1 | 参与免疫逃避、发病机制和病毒复制。 |
Non-structural protein 2A | 病毒RNA复制复合体的组成部分,在病毒粒子组装中起作用并对抗宿主免疫反应。 |
Serine protease subunit NS2B | NS3丝氨酸蛋白酶功能所需的辅因子。 |
Serine protease NS3 | 显示三种酶活性:丝氨酸蛋白酶、NTPase和RNA解旋酶。NS3丝氨酸蛋白酶与NS2B结合,在细胞质中C-prM、NS2A-NS2B、NS2B-NS3、NS3- ns4a、NS4A-2K和NS4B-NS5的双碱基位点进行自裂和多蛋白切割。 |
Non-structural protein 4A | 调节atp酶活性和NS3解旋酶活性。NS4A允许NS3解旋酶在解绕过程中保存能量。在抑制宿主先天免疫应答中起作用。 |
Non-structural protein 4B | 诱导er源性膜囊泡的形成,在此发生病毒复制。 |
RNA-directed RNA polymerase NS5 | 复制病毒(+)和(-)RNA基因组,并在细胞质中进行基因组盖帽。抑制宿主TYK2和STAT2磷酸化,从而阻止JAK-STAT信号通路的激活。 |
该病毒组由4种血清型组成,DENV-1、DENV-2、DENV-3和DENV-4表现出相似的症状。
相关产品
Uniprot No. | 物种 | 产品名称 |
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P17763 | Dengue virus type 1 (DENV-1) | Recombinant Dengue virus type 1 Genome polyprotein |
P29984 | Dengue virus type 2 (DENV-2) | Recombinant Dengue virus type 2 Genome polyprotein |
Q5UB51 | Dengue virus type 3 (DENV-3) | Recombinant Dengue virus type 3 Genome polyprotein |
P09866 | Dengue virus type 4 (DENV-4) | Recombinant Dengue virus type 4 Genome polyprotein |
登革热病毒引发的疾病
登革热是一种由登革热病毒引起的蚊媒传播的热带病。所有年龄段的人暴露在感染蚊子中都有可能感染登革热。通常,感染登革热病毒的人没有症状或只有轻微的症状,如不复杂的发热。另一些人病情更严重(约占5%),在一小部分人中病情可能危及生命。
症状通常在感染后3至14天开始出现。这些症状可能包括高烧、头痛、呕吐、肌肉和关节疼痛,以及特征性的皮肤疹。
在少数情况下,疾病会发展为严重的登革热,也称为登革出血热,导致出血、血小板减少和血浆渗漏,或发展为登革休克综合症,其特点是严重的低血压。
图2. 登革热的症状
登革热病毒传播途径
● 通过蚊虫叮咬
登革热病毒通过感染的伊蚊(特别是埃及伊蚊)叮咬传播给人类。其他能传播这种疾病的伊蚊物种包括白纹伊蚊、波利尼西亚伊蚊和斑纹伊蚊。蚊子叮咬感染病毒的人后,感染的蚊子再通过叮咬传播病毒给其他人。
● 母婴传播
怀孕的女性如果已经感染了登革热病毒,在怀孕期间或分娩前后可能将病毒传给胎儿。还有报道称登革热可以通过母乳传播。当孕妈怀孕期间感染登革热病毒时,婴儿可能会出现早产、低出生体重和胎儿窘迫等问题。
● 通过感染的血液
登革热也可以通过感染的血液制品和器官移植传播。在一些地区,如新加坡等登革热流行的地方,输血传播的风险估计在1.6至6每10,000次输血之间。
● 其他途径
还有其他人际传播方式,包括性传播,但这些情况非常罕见。
登革热病毒疾病的诊断
登革热病的诊断可以通过微生物实验室测试来确认。可以通过细胞培养中的病毒分离、PCR核酸检测、病毒抗原检测或特异性抗体来完成。在感染后期,检测登革热病毒特异性抗体IgG和IgM的测试有助于确认诊断。IgG和IgM在感染后5-7天后产生。IgM的水平在初次感染后最高,但在再次感染时也会产生。在初次感染后30-90天,IgM会变得无法检测,但在再次感染后会更早消失。
治疗
登革热病毒目前没有特定的治疗方法。可以服用退烧药和止痛药来控制肌肉疼痛和发热等症状。对于严重的登革热,由有经验的医生和护士提供医疗护理,可以挽救生命。
参考文献:
[1] Rodenhuis-Zybert IA, Wilschut J, Smit JM. Dengue Virus Life Cycle: Viral and Host Factors Modulating Infectivity [J]. Cell Mol Life Sci, 67 (16), 2773-86.
[2] Dwivedi, VD, Tripathi, IP, Tripathi, RC, et al. Genomics, proteomics and evolution of dengue virus. Briefings in Functional Genomics, July 2017, Pages 217–227.
[3] Senanayake A M Kularatne. Dengue Fever. BMJ, 351, h4661.
[4] Viroj Wiwanitkit. Unusual Mode of Transmission of Dengue. J Infect Dev Ctries, 4 (1), 51-4.
[5] Annelies Wilder-Smith, Lin H Chen, Eduardo Massad, et al. Threat of Dengue to Blood Safety in Dengue-Endemic Countries [J]. Emerg Infect Dis, 15 (1), 8-11.
[6] D Teo, L C Ng, S Lam. Is Dengue a Threat to the Blood Supply [J]. Transfus Med, 19 (2), 66-77.
[7] Lin H Chen, Mary E Wilson. Dengue and Chikungunya Infections in Travelers [J]. Curr Opin Infect Dis, 23 (5), 438-44.
[8] Maria G Guzman, Scott B Halstead, Harvey Artsob, et al. Dengue: A Continuing Global Threat [J]. Nat Rev Microbiol, 8 (12 Suppl), S7-16.