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常见病毒汇总盘点

日期:2023-12-19 09:55:00

病毒,一种小型且简单构造的传染性因子,只能在动物、植物或细菌的活细胞中进行繁殖。这个名字源自拉丁语,意为“黏液状液体”或“毒素”。起初,病毒的特性是无法在活着的宿主细胞之外或没有活细胞宿主的情况下进行复制。因为这些特性与某些细菌共有。现在,病毒的特点是它们的简单构造和独特的复制方式。一般来说,无论是在感染细胞内还是在感染细胞的过程中,病毒都以独立的粒子形式存在。这些病毒颗粒,也被称为病毒颗粒,由遗传物质组成,可能是DNA或RNA,被蛋白质外壳包围,而在一些病毒中则被膜状包裹物所包围。这些病毒颗粒的形状从一些病毒种类的简单螺旋和二十面体形态到其他病毒的更复杂结构都有。大多数病毒种类的病毒颗粒太小,无法用光学显微镜看到。平均病毒颗粒的大小约为平均细菌大小的百分之一。在本文中,我们为您准备了一些常见病毒的简要介绍,希望可以为您提供一些帮助,其中包括流感病毒、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、狂犬病毒和eb病毒(EBV)。


1. 流感病毒

1.1 什么是流感病毒?

流感病毒,也被称为流感,是由流感病毒引起的呼吸道感染性疾病。流感的症状包括高烧、喉咙痛、发冷、流鼻涕、肌肉疼痛、头痛、咳嗽和感觉疲劳。这些症状通常在接触病毒后的两天内开始,大多数持续不到一周。然而,咳嗽可能会持续两周以上。流感病毒有以下六个特点:(I)非常普遍(美国每年超过300万例);(II)通过空气传播;(III)可以通过疫苗预防;(IV)诊断很少需要实验室检测或影像学检查;(V)建议由医疗专业人员治疗;(VI)可能持续数天或数周。流感是由甲型、乙型和丙型流感病毒引起的。流感通过直接或间接从打喷嚏或咳嗽中传播的空气传播。

1.2 流感病毒的类型

流感病毒是正黏病毒科的代表性物种,属于RNA病毒。它包括人类流感病毒和动物流感病毒。人类流感病毒可分为三种类型,包括甲型流感病毒、乙型流感病毒和丙型流感病毒。丙型流感病毒感染通常引起轻度的呼吸道疾病,不被认为会引发流行病。甲型病毒是这三种流感类型中最具毒力的人类病原体,引发最严重的疾病。甲型流感病毒根据病毒表面的两种蛋白质(血凝素H和神经氨酸酶N)分为亚型。血凝素有18个不同的亚型,神经氨酸酶有11个不同的亚型。与甲型流感病毒不同,乙型流感病毒只在人类中发现。而且比甲型流感病毒更不常见。但甲型和乙型病毒都几乎每年冬季在美国引发季节性疫情。丙型流感病毒也存在于人类中。然而,它们比甲型或乙型病毒更温和。人们通常不会因丙型流感病毒而生病。丙型流感病毒不会引发流行病。最近,提出了第四家庭的流感病毒 - D型流感病毒,主要影响牛,不知是否会感染人类或引发疾病 [1][2][3][4]


2. 肝炎病毒

2.1 什么是肝炎病毒?

病毒性肝炎是由病毒感染引起的肝脏炎症性状况。但肝炎也有其他可能的原因,包括自身免疫性肝炎和作为药物、毒品、毒素和酒精的次级结果而发生的肝炎。在这些原因中,病毒感染是最普遍的,可能呈现急性(最近感染,起病相对迅速)或慢性形式 [5]

2.2 肝炎病毒的分类

在肝脏病毒感染中有五种不同的肝炎病毒,包括甲、乙、丙、丁和戊型肝炎。甲型病毒负责每一种类型的病毒性传播性肝炎。甲型肝炎总是一种急性、短期的疾病,而乙、丙和丁型肝炎最有可能变为持续和慢性的疾病。戊型肝炎通常是急性的,但在孕妇中可能特别危险。如表1所示,这五种病毒之间存在许多差异。

表1. 肝炎病毒的五种类型

  HAV HBV HCV HDV HEV
发现(年) 1973 1965(HBsAg)
1970(HBV particle)
1989 1977(Delta antigen)
1986(HDV cloned)
1983(virus particle)
1990(HEV cloned)
分类 小核糖核酸病毒 正肝病毒属 肝炎病毒 Deltavirus 肝炎病毒
病毒结构 28nm; 无被膜壳体核苷酸 42 nm; 被膜壳体核苷酸 50 nm; 被膜壳体核苷酸 40 nm; 被膜壳体核苷酸 27–34 nm; 无被膜壳体核苷酸
基因组 +ssRNA partially dsDNA +ssRNA -ssRNA +ssRNA
突变率 高(1/1,000–1/6,000 bases/year) 低(1/100,000 bases/year) 高(1/1,000 bases/year) 高(1/300–1/3,000 bases/year) 高(1/700 bases/year)
基因型 3个主要基因型;6子类型 8个基因型(8%组间差异) 6个主要基因型;超过50个亚型 8个基因型 8个基因型
严重程度/长期性 轻度 偶尔严重;5 - 10%的慢性 亚临床;70%的慢性 加重乙肝病毒的症状;慢性乙肝病毒 正常患者,轻度;孕妇,重症;急性
传播方式 肠内,粪口 肠胃外 肠胃外 肠胃外 肠内,粪口;罕见:肠外
疫苗 10 年保 3次注射,终身保护 无作用 无作用 研究(在中国批准)
持续性感染的治疗 不可行 以ifn为基础的治疗在少数患者中实现血清转化;核苷类似物抑制但不能根除HBV 聚乙二醇化IFN-a,利巴韦林,直接抗病毒药物;HCV清除率为45%-80%,取决于HCV基因型 以ifn为基础的高剂量治疗仅对约20%的患者有效;大多数病例在停止治疗后会复发 不可行

*表1内容来源于Su-Hyung Park的研究[6]和wikipedia

2.3 肝炎病毒的最新研究

在这部分,我们列出了一些关于肝炎病毒的最新研究。

#1 在Tsachouridou O团队的研究中,发现希腊北部HIV阳性成年人的疫苗接种率不足,防止疫苗可预防的疾病。此外,低教育水平、缺乏保险覆盖和经济困境导致疫苗合规性差,导致HIV阳性人群的保护不足,并降低了社区的免疫覆盖率。

#2 Edgren G的研究数据未提供关于在实施乙肝和丙肝筛查后引起肝病的传输的证据,并且暗示即使发生这样的传输,也很少见。

#3 Inoue J、Ninomiya M等人揭示了肝炎病毒所利用的细胞膜转运机制。


3. 人类免疫缺陷病毒

3.1 什么是人类免疫缺陷病毒?

人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种被称为慢病毒的病毒(逆转录病毒的一个亚组),通过某些体液传播,攻击身体的免疫系统,特别是被称为T细胞的CD4细胞,如果不进行治疗,随着时间的推移会导致获得性免疫缺陷综合症(AIDS)[7]。与其他一些病毒不同,即使进行治疗,人体也无法完全清除HIV。因此一旦感染HIV,将终身携带。HIV流行病在20世纪80年代初期出现,HIV感染是男同性恋者和频繁接受输血的人群中高度致命的疾病[8]。一般来说,未经治疗的所有HIV感染者的血液和生殖分泌物中均以不同程度存在HIV,无论他们是否有症状。当这些分泌物与阴道、肛门区域、口腔、眼睛(黏膜)等组织接触,或与皮肤划伤或针刺等破损皮肤接触时,HIV可以传播。全球范围内HIV传播的最常见方式包括性接触、共用针头,以及在怀孕、分娩(分娩过程)或哺乳期间母婴传播。

HIV病毒的结构

图1. HIV病毒的结构

3.2 人类免疫缺陷病毒的分类

HIV是隶属于反转录病毒科的慢病毒属的成员。慢病毒在形态学和生物学特性上有许多共同点。已经确定有两种类型的HIV,分别为HIV-1和HIV-2。如表2所示,HIV-1是最早被发现的病毒,曾被称为人类T淋巴病毒3(HTLV-III)和淋巴结肿大相关病毒(LAV)。HIV-1比HIV-2更具毒性和传染性,是全球大多数HIV感染的原因。与HIV-1相比,HIV-2的传染性较低,意味着在接触HIV-2的人中,每次暴露感染的人数较少。由于其传播能力相对较差,HIV-2主要分布在西非地区[9][10]

表2. HIV的种类比较

种类 致病力 传染性 流行区域 起源
HIV-1 全球 普通黑猩猩
HIV-2 非洲西部 黑猴

*表2内容来源于维基百科

3.3 人类免疫缺陷病毒有哪些阶段?

HIV感染通常是一种缓慢进行的疾病,病毒在疾病的所有阶段都存在于体内。当人们感染HIV但未接受治疗时,通常会经历三个疾病阶段:急性HIV感染、临床潜伏期(HIV的不活跃或休眠状态)和获得性免疫缺陷综合症(AIDS)。

阶段1:急性HIV感染

感染的初始阶段(原发感染)发生在获得病毒后的2至4周内,通常表现为类似流感或单核样的疾病,可能持续几周。这是身体对感染的自然反应。当人们患有急性HIV感染时,他们的血液中有大量病毒,具有很强的传染性。但急性感染的人通常不知道自己被感染,因为他们可能不会立即或根本感到不适。如果您认为自己通过性行为或药物使用被HIV暴露,并且出现了类似流感的症状,请寻求医疗护理并要求进行检测(第四代抗体/抗原检测或核酸(NAT)检测)以诊断急性感染。

阶段2:临床潜伏期(HIV的不活跃或休眠状态)

这个时期也被称为慢性无症状感染(意味着长时间没有症状的感染),没有治疗的情况下平均持续八至十年,但有些人可能会更快地进入这个阶段。在此阶段,HIV仍然活跃,但繁殖水平非常低。人们在此期间可能没有任何症状或生病。正确服用治疗HIV的药物(ART)的人在这个阶段可能会持续数十年。需要注意的是,在此阶段人们仍然可能将HIV传播给他人,但服用ART并保持病毒抑制(血液中的病毒水平非常低)的人传播HIV的危险性要比未进行病毒抑制的人要小得多。在这个阶段结束时,人体病毒载量开始升高,CD4细胞计数开始下降。随着这一过程的发生,病毒在体内水平增加,人可能会开始出现症状,进入第3阶段。

阶段3:有症状感染

在这个阶段,机体的免疫系统被抑制,发生并发症,被称为获得性免疫缺陷综合症(AIDS),也被称为机会性疾病。AIDS是HIV感染的最严重阶段。没有治疗,患有AIDS的人通常能活3年左右。AIDS的常见症状包括寒战、发热、智力恶化、淋巴腺肿大、虚弱和体重减轻。当CD4细胞计数降至每毫升200个细胞以下或出现特定的机会性疾病时,人们会被诊断为患有AIDS。患有AIDS的人可能具有很高的病毒载量,并且非常有传染性。


4. 狂犬病毒

4.1 什么是狂犬病病毒?

狂犬病病毒是一种神经性病毒,在人类和动物中引起狂犬病,属于Rhabdoviridae家族的Lyssavirus属,是一种具有非分段的负链RNA基因组的病毒。该病毒的RNA基因组编码五个基因,其顺序高度保守。这些基因编码了病毒的若干关键蛋白,包括核蛋白(N)、磷蛋白(P)、基质蛋白(M)、糖蛋白(G)和病毒RNA聚合酶(L)[11]

狂犬病毒的结构

图2. 狂犬病毒的结构

4.2 关于狂犬病毒的常识

在这部分中,我们从几个方面总结了关于狂犬病毒的常识,包括类型、症状、传播、潜伏期和预防。

● 狂犬病的类型

根据不同的症状,狂犬病可以分为两种类型:一种是狂躁/脑炎性狂犬病,占人类病例的80%。患者更有可能出现过度活跃和恐水症。另一种是瘫痪/哑狂犬病,其主要症状是瘫痪。

● 狂犬病的一般症状和潜伏期

狂犬病的初期症状可能与流感非常相似,包括全身虚弱、发热,可能会持续几天。随着疾病的进展,后期的症状可能包括:恶心、呕吐、不安、焦虑、混乱、过度活跃、吞咽困难、过度流涎、因为吞咽困难而害怕水(恐水症)、幻觉、失眠和部分瘫痪。一般而言,症状出现前的时间通常持续3至12周,但也可能只需要5天,或者超过2年。

● 传播

狂犬病毒通常通过动物的唾液咬伤传播,较少通过与人类唾液的接触传播。狂犬病毒,就像许多狂犬病毒一样,具有极其广泛的宿主范围。在美国,最有可能传播狂犬病的动物包括蝙蝠、土狼、狐狸、浣熊和臭鼬。在罕见的情况下,病毒已从受感染器官传播给组织和器官移植受体。此外,病毒可以通过以下两种方式影响体内:它直接进入外周神经系统(PNS),然后迁移到大脑。它在肌肉组织内复制,从而免受宿主的免疫系统影响。从这里,它通过神经肌肉连接进入神经系统。需要注意的是,一旦进入神经系统,病毒会引起脑部急性炎症,随后很快会进入昏迷和死亡状态。

● 预防

如果您想远离狂犬病,您应该遵循一些安全规则,以减少感染狂犬病的机会。(I)给您的宠物接种疫苗。(II)将您的宠物限制在室内。(III)保护小宠物免受捕食者的伤害。(IV)向当地当局报告流浪动物。(V)不要接近野生动物。(VI)将蝙蝠赶出家门。(VII)如果您要出行,考虑接种狂犬病疫苗。请注意,任何可能接触到病毒的人应该立即寻求医疗帮助,而不必等待出现症状。在症状出现时,狂犬病通常是致命的。


5. 疱疹病毒

5.1 什么是疱疹病毒?

疱疹病毒(EBV),也称为人类单纯疱疹病毒4(HHV-4),是疱疹病毒家族的成员之一,引起了单核细胞增多症,是最常见的人类病毒之一。您可能更熟知这种疾病的绰号“接吻病”,因为接吻是传播给其他人的一种方式。EBV遍布全球。大多数人在生命中的某个阶段会感染EBV。EBV最常通过体液,主要是唾液传播。它还与特定形式的癌症有关,如伯基特淋巴瘤、鼻咽癌、霍奇金淋巴瘤、胃癌,以及与人类免疫缺陷病毒(HIV)相关的病况,如毛状白斑和中枢神经系统淋巴瘤[12]

5.2 关于疱疹病毒的常识

与狂犬病毒的常识一样,在这部分中,我们从几个方面总结了关于疱疹病毒的常识,包括类型、症状、传播、潜伏期和预防。

● 疱疹病毒的亚型

疱疹病毒可以分为两个主要类型,疱疹病毒1型和疱疹病毒2型。这两个亚型具有不同的EBNA-3基因。因此,这两种亚型在其转化能力和复活能力方面有所不同。类型1在世界大部分地区占优势,但在非洲,这两种类型的患病率相等。人们可以通过限制性酶切割病毒基因组,并通过凝胶电泳比较所得的消化模式来区分疱疹病毒1型和疱疹病毒2型[13]

● 症状

一旦感染了疱疹病毒,症状可能会潜伏4到6周才会出现。当出现时,它们通常较轻,尤其是在幼儿中。儿童的症状可能更像感冒或流感。青少年通常更容易出现明显的单核症状。疱疹病毒感染的症状可能包括疲劳、发热、食欲不振、颈部淋巴结肿大、脾脏肿大、肝脏肿大或皮疹。

● 传播

疱疹病毒存在于体液中,尤其是唾液,因此您可能通过与感染者接吻来感染单核症。您还可以通过使用被感染人最近使用过的物品,例如牙刷或饮用杯,来感染。此外,疱疹病毒还可以通过血液和精液在性接触、输血和器官移植时传播。第一次感染疱疹病毒(初次感染)时,您可以在数周甚至在出现症状之前传播病毒。一旦病毒进入体内,它就会处于潜伏状态。如果病毒再次激活,无论自初次感染以来经过多长时间,您都可能将疱疹病毒传播给他人。

● 预防

目前,还没有针对疱疹病毒的疫苗。避免感染的最佳方法是远离患有单核细胞增多症的人,拒绝与其他患有疱疹病毒的人接吻、共用饮料、食物或个人物品。此外,如果您意外感染了疱疹病毒,可以采取以下措施来帮助您缓解症状,包括饮水以保持水分、充足休息以及服用非处方药物以缓解疼痛和发热。

5.3 疱疹病毒与疾病

疱疹病毒以导致单核细胞增多症而闻名。但累积的证据表明,它还可能导致其他疾病,包括传染性单核细胞增多症、伯基特淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、鼻咽癌、多发性硬化症等[14][15][16]


参考文献:

[1] Vainionpää R, Hyypiä T. Biology of parainfluenza viruses [J]. Clin. Microbiol. Rev. 1994, 7 (2): 265–75.

[2] Hause BM, Collin EA, et al. Characterization of a novel influenza virus in cattle and swine: proposal for a new genus in the Orthomyxoviridae family [J]. MBio. 2014, 5 (2): e00031–14.

[3] Song H, Qi J, et al. An open receptor-binding cavity of hemagglutinin-esterase-fusion glycoprotein from newly-identified Influenza D Virus: Basis for its broad cell tropism [J]. PLoS Pathog. 2016, 12 (1): e1005411.

[4] Smith DB, Gaunt ER, et al. Detection of influenza C virus but not influenza D virus in Scottish respiratory samples [J]. J Clin Virol. 2016, 74: 50–53.

[5] Stanaway, Jeffrey D; Flaxman, Abraham D, et al. The global burden of viral hepatitis from 1990 to 2013: findings from the Global Burden of Disease Study 2013 [J]. The Lancet. 2016, 388 (10049): 1081–8.

[6] Su-Hyung Park1 and Barbara Rehermann. Immune Responses to HCV and Other Hepatitis Viruses [J]. Immunity.2014, 40(1):13-24.

[7] ouek DC, Roederer M, et al. Emerging Concepts in the Immunopathogenesis of AIDS [J]. Annual Review of Medicine. 2009, 60: 471–84.

[8] Hariri S,McKenna MT. Epidemiology of human immunodeficiency virus in the United States [J]. Clin Microbiol Rev. 2007, 20(3): 478-88.

[9] Gilbert PB, McKeague IW, E; et al. Comparison of HIV-1 and HIV-2 infectivity from a prospective cohort study in Senegal [J]. Statistics in Medicine. 2003, 22 (4): 573–593.

[10] Reeves JD, Doms RW. Human Immunodeficiency Virus Type 2 [J]. Journal of General Virology. 2002, 83 (Pt 6): 1253–65.

[11] inke S, Conzelmann KK. Replication strategies of rabies virus [J]. Virus Res. 2005, 111 (2): 120–131.

[12] Maeda E, Akahane M, et al. Spectrum of Epstein–Barr virus-related diseases: a pictorial review [J]. Jpn J Radiol. 2009, 27 (1): 4–19.

[13] Odumade, O. A.; Hogquist, Balfour. Progress and Problems in Understanding and Managing Primary Epstein–Barr Virus Infections [J]. American Society for Microbiology. 2011, 24 (1): 193–209.

[14] Weiss, LM; O'Malley, D. Benign lymphadenopathies [J]. Modern Pathology. 2013, 26 (Supplement 1): S88–S96.

[15] Dogan, S; Hedberg, ML; et al. Human papillomavirus and Epstein–Barr virus in nasopharyngeal carcinoma in a low-incidence population [J]. Head & neck. 2014, 36 (4): 511–6.

[16] Mechelli R, Manzari C, et al. Epstein–Barr virus genetic variants are associated with multiple sclerosis [J]. Neurology. 2015, 84 (13): 1362–8.

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