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黄热病病毒

黄热病病毒(YFV)是属于黄病毒属的一种RNA病毒。黄病毒属包括100多个物种,其中包括其他一些重要的人类病原体,如登革病毒(DENV)、乙型脑炎病毒(JEV)、寨卡病毒(ZIKV)、西尼罗病毒(WNV)、卡萨努尔森林病毒和蜱传脑炎病毒。

黄热病病毒起源于非洲,在非洲的雨林中的埃及伊蚊和猴子之间传播了数千年 [1]。它是一种潜在的致命的蚊媒黄病毒,可以通过某些伊蚊或哈马戈古斯蚊的叮咬传播给人类。如今,黄热病正在增加。世界卫生组织在2013年报告了127,000个严重病例和45,000例死亡病例。据估计,90%的黄热病感染发生在非洲,南美洲的大部分地区也被认为处于风险之中。

继续阅读以了解更多关于YFV的信息,包括结构、重要蛋白质、感染机制、感染症状、传播途径、诊断和治疗。

结构与重要蛋白质

成熟的黄热病病毒颗粒是一个直径约40nm的二十面体颗粒。与其他黄病毒一样,黄热病病毒包含一个含有脂质包膜的核衣壳,核衣壳内部包裹着一个病毒RNA。病毒的包膜嵌有两种病毒编码的蛋白质:包膜(E)蛋白和膜(M)蛋白。E糖蛋白是病毒颗粒表面的主要成分,负责通过受体介导的内吞作用与细胞融合和随后的细胞进入、直接的病毒装配与脱落,以及免疫原性。

未成熟(细胞内)和成熟(细胞外)感染性病毒粒子

图1. 未成熟(细胞内)和成熟(细胞外)感染性病毒粒子

病毒基因组是一种长度约为11 kb的单股正链感染性RNA分子。这个11 kb的分子由5'和3'未翻译区域(UTR)组成,在这两者之间存在一个编码三种结构蛋白(外壳蛋白[C],前膜蛋白[PrM]和包膜蛋白[E])和七种非结构蛋白(NS1,NS2A,NS2B,NS3,NS4A,NS4B和NS5)的单个开放阅读框(ORF)。

黄热病病毒基因组

图2. 黄热病病毒基因组

相关产品

Uniprot No. 物种 产品名称
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

疾病与症状

黄热病(YF)是由黄热病病毒感染引起的急性病毒性出血病,其特征与其他病毒性出血热(VHF),如登革出血热、拉沙热和克里米亚-刚果出血热相同。这种疾病在非洲和美洲的热带地区是地方性的,因为这些地区对埃及伊蚊具有适宜的生存条件。名称中的“黄”指的是黄疸,这会影响一些患者。

黄热病的临床表现差异很大,典型的临床过程可以分为以下四个阶段:

感染期:这是病毒血症期,持续3到6天。许多病例通常没有症状。其他人会出现早期非特异性症状,类似于普通流感,包括头痛、发热、寒战、肌肉疼痛、食欲不振、恶心和呕吐。

缓解期:发病后3到4天,患者将有12到24小时的缓解期。大多数有症状的患者的健康状况会改善,症状消失。但在48小时内,约15%至25%的患者会再次恶化,进入中毒阶段。

中毒期:也称为肝肾损伤阶段。这个阶段持续3到8天。患者的情况会加重,出现高热伴黄疸(皮肤和眼睛发黄)或内出血(口腔、鼻子、眼睛或胃)以及包括肝脏、肾脏和血液系统在内的多脏器功能衰竭。进入中毒阶段的患者中,约20%到50%会在发病后7-10天内死亡。

恢复期:持续2到4周。逐渐地,患者的体温恢复正常,症状消失,身体各器官的功能恢复。但疲劳症状会持续数周,黄疸和氨基转移酶升高会持续数月。据报道,患者在康复期间也可能死亡,主要是因为心律失常。

黄热病爆发事件

记录上的第一次黄热病流行病发生在墨西哥尤卡坦半岛,发生于1648年 [1]。在接下来的200年里,黄热病在美洲热带地区、北美沿海城市和欧洲广泛爆发 [2]。自从黄热疫苗被开发出来并进行了大规模的接种,感染病例数量显著下降。近年来,在安哥拉(2016年)、刚果民主共和国(2016年)和巴西(2017年)发生了致命的黄热病疫情 [3]

如果黄热病病毒传入具有人类嗜血媒介的免疫缺陷人群,再加上缺乏明确的管理指南和适当的预防措施,该地区很有可能发生黄热病疫情。

表:黄热病历史上的主要暴发事件

年份 县或地区 疑似黄热病病例 疑似病例造成的死亡 确诊黄热病病例 确诊病例死亡人数
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

传播途径

黄热病病毒主要通过受感染的埃及伊蚊或血热蚊叮咬传播给人类 [4]。蚊子通过叮咬感染的人类或非人类灵长类动物来获得病毒,然后传播给其他人类或非人类灵长类动物。感染的人在发热前不久和疾病发作后5天内对蚊子具有传染性(称为“病毒血症”)。

黄热病病毒有三种传播途径,包括丛林(森林)循环、中间(大草原)循环和城市循环 [5][6]。它们被称为黄热病病毒传播循环。在丛林(森林)循环中,森林顶层的蚊子将病毒传播给非人类灵长类动物(如猴子),然后次级传播给进入森林的人类。中间(大草原)循环中,病毒进入非洲丛林地区边缘的乡村城镇。在这个循环中,病毒可以通过蚊子从猴子传播给人类,或者从人类传播给人类。在城市地区,由于蚊子-人类-蚊子传播(主要指埃及伊蚊)的作用,黄热病病毒可以迅速传播。

黄热病病毒的三种传播途径

图3. 黄热病病毒的三种传播途径

诊断

仅凭临床体征和症状很难确诊黄热病病毒感染,因为其特征与其他疾病(如登革热、疟疾、中毒等)相似。黄热病病毒感染可通过满足以下条件进行确认:有流行病学史和相应的临床表现;存在黄热病病毒抗体IgM;黄热病病毒核酸检测呈阳性;急性期和恢复期血清中黄热病病毒抗体IgG呈四倍或更高的升高,且无近期疫苗接种;同时排除其他黄病毒感染。黄热病早期临床表现与疟疾、钩端螺旋体病、病毒性肝炎以及其他病毒引起的出血热等疾病难以区分。因此,快速准确的实验室检测技术对于早期诊断黄热病非常重要。世界卫生组织(WHO)建议每个有风险的国家至少有一个国家实验室进行基本的黄热病血液检测。

在疫区,怀疑患者出现突发热、相对缓慢的心率以及黄疸症状时,应进行一系列的检查,包括完全血细胞计数、尿液分析、肝功能检测、凝血功能检测、病毒血液培养以及血清学检测,这些检查有助于诊断。

治疗和预防

目前,黄热病感染尚无特定治疗或抗病毒药物。对黄热病的支持性护理实际上是无效的,即使进入ICU也似乎不能改善预后或改变死亡率。蚊虫叮咬预防、有效的媒介控制和大规模的疫苗接种运动是预防黄热病的三种有效措施。最有效地控制黄热病传播的方法是直接根除蚊虫。此外,在黄热病流行地区进行疫苗接种是必要的。

参考文献:

[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.