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人类的梦靥——埃博拉病毒

2018-03-20 chrisach 药渡

埃博拉病毒病(亦称埃博拉病毒性出血热(Ebola haemorrhagic fever, EBO)是一种烈性传染病,病死率很高,临床上以发热及出血为特征。这个令医学界闻之色变而又无可奈何的致命杀手,是由埃博拉病毒(Ebola virus)引起的。在以往的疫情中病死率从25%到90%不等。2014年爆发于西非的埃博拉疫情是有史以来最大的一次疫情,已经造成超过2.5万人感染,超过一万人死亡;其中塞拉利昂当地超过3800人死亡。该病主要侵犯人类和其它灵长目动物(如猴子、大猩猩和黑猩猩等),是当今世界上最致命的病毒之一。世界卫生组织已将埃博拉病毒列为对人类危害最严重的病毒之一,其生物安全等级为最危险的第4级(艾滋病为3级,SARS为3级,级数越大防护越严格)。病毒潜伏期可达2天至21天,但通常只有5天至10天。

血腥的埃博拉病毒登场

1976年8月盛夏,非洲扎伊尔埃博拉(Ebola)河边的一个小镇,44岁的Yambuku教会的男教师和6名同事外出旅游,返回途中在Yambuku北部约50KM处购买了新鲜的羚羊肉和烤熟的猴肉带回家。到家后羚羊肉炖熟、猴肉未加热,食用后,发热高烧,严重腹泻脱水,医生诊断为疟疾,让他每天到医院检查。可是一周之后,他开始头痛、晕眩、呼吸困难,自口、鼻、直肠等多处开始出血,不久便迅速死去。然而,这仅仅是开始。随后,医务人员以及埃博拉河沿岸55个村庄的居民开始大面积感染这种恐怖的疾病,有的家庭甚至无一幸免。与此同时苏丹一个边远地区也发生埃博拉病毒感染的病例。


后来,人们以发源地对这种病毒进行命名,把它叫做“埃博拉病毒”。1976年,它第一次大张旗鼓地登上了历史舞台,在世人面前,毫无保留地揭开了血腥的面纱。据世界卫生组织统计,自1976年首次被发现至今,埃博拉病毒已经在非洲肆虐了近40年。2014年3月开始,一场以几内亚、利比里亚和塞拉利昂为中心的扎伊尔型埃博拉病毒疫情迅速在整个西非蔓延开来,共导致了28000多人感染,死亡人数11000多人。 

人如何感染这一病毒

埃博拉是通过密切接触到感染动物的血液、分泌物、器官或其他体液而传给人类。在非洲,通过处理在热带雨林中发现的受到感染的患病或者死去的黑猩猩、大猩猩、果蝠、猴子、森林羚羊和豪猪而染病。重要的是要减少与高危动物(即果蝠、猴子或猿)的接触,包括不要拾取在森林中发现的死亡动物,也不要处理动物生肉。


一旦有人与染有埃博拉的动物发生接触,就可能在社区造成人际传播。感染的发生缘于与感染者的血液、其它体液或分泌物(粪便、尿液、唾液和精液)的直接接触(通过破损皮肤或粘膜)。当健康人的破损皮肤或粘膜与受到埃博拉病人的感染性液体(如脏衣物、床单或者用过的针头)污染的环境发生接触时,也可发生感染。


卫生工作者在照护埃博拉病人时经常会接触到这一病毒。情况的发生缘于他们照护病人时没有佩戴手套等个人防护装备。卫生系统各个层面(医院、诊所和卫生站)的卫生保健提供者都应当了解该病的本质,疾病如何传播,并严格遵守所推荐的感染控制防护措施。


埃博拉病人死后,其埃博拉病毒水平仍很高,因此必须仅由穿戴适当个体防护装备的人员处理埃博拉病毒病死者,并且死者应立即埋葬。世卫组织建议应仅由经过培训的殡葬队人员处理可能死于埃博拉病毒病的死者,这些人员配有正确埋葬死者的装备,可以安全和体面地埋葬尸体。


只要病人血液和分泌物中带有病毒就会具有传染性。因此,感染病人应得到医疗专业人员的密切监测,并获得实验室检查,以确保病毒在病人回家前不再在身体系统内传播。当医疗专业人员确定病人可以回家时,那么他们就不再具有传染性,不会对社区中的其他任何人造成感染。病情康复的男性仍可能在康复后高达7周内通过其精液将病毒传给性伴。鉴此,重要的是,男性康复后至少在7周内要避免性交,或者当在康复后7周内进行性交时要戴上安全套。

埃博拉病毒感染的典型体征和症状

埃博拉症状不一,在发病初期(“干期”)的典型症状是起病急,发烧、极度虚弱、肌肉疼痛、头痛和咽喉痛。随着病情加重,病人往往会出现呕吐和腹泻(“湿期”)、皮疹、肾脏和肝脏功能受损,某些情况下会有内出血和外出血。潜伏期(即从感染到出现症状的这段时间)为2天至21天。病人在显现症状后才具传染性。埃博拉病毒病感染只有通过实验室检验才可获得确认。

埃博拉病毒的面目

埃博拉病毒性出血热的病原主要为4个病毒科:布尼亚病毒科、黄病毒科、沙粒病毒科以及丝状病毒科;均为有包膜单链RNA病毒,动物或昆虫作为宿主和媒介。丝状病毒科病毒有三个种属:Cuevavirus属、马尔堡病毒属和埃博拉病毒属。

埃博拉病毒(源于网络)


埃博拉病毒(EBOV)长度为970纳米,呈长丝状体,单股负链RNA病毒,有18959个碱基,分子量为4.17×106。外有包膜,病毒颗粒直径大约80nm,大小100nm×(300~1500) nm,感染能力较强的病毒一般长(665~805) nm左右,病毒呈长丝状,有时有分支,或短的U型、6字型、圆形;毒粒长度平均约1000nm,直径约100nm;有囊膜,表面有(8~10) nm长的纤突。纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成,含负链线性RNA分子和4个毒粒结构蛋白。较长的奇形怪状的病毒粒子相关结构可呈分枝状或盘绕状,长达10微米。来自刚果(金) 、象牙海岸和苏丹的埃波拉毒株其抗原性和生物学特性不同。


埃博拉病毒的形状宛如中国古代的“如意”,利用电子显微镜对埃博拉病毒属成员的研究显示,其呈现一般纤维病毒的线形结构。病毒粒子也可能出现“U”字、“6”字形、缠绕、环状或分枝形,不过实验室纯化技术也可能是造成这些形状产生的因素之一,例如离心机的高速运转可能使病毒粒子变形。病毒粒子一般直径约80纳米,但长度可达1400纳米,典型的埃博拉病毒粒子平均长度则接近1000纳米。在病毒粒子中心结构的核壳蛋白由螺旋状缠绕的基因体RNA与核壳蛋白质以及蛋白质病毒蛋白VP35、VP30、L组成,病毒包含的糖蛋白从表面深入病毒粒子10纳米长,另外10纳米则向外突出在套膜表面,而这层套膜来自宿主的细胞膜,在套膜与核壳蛋白之间的区域,称为基质空间,由病毒蛋白VP40和VP24组成。

埃博拉病毒的型别

在埃博拉病毒属中,目前已研究确定的埃博拉病毒分为5种亚型,都是以首次发现地命名的,即扎伊尔型(EBOV) 、苏丹型(SUDV) 、本迪布焦型(BDBV) 、塔伊森林型(TAFV) 、赖斯顿型(RESTV) 。不同的亚型具有不同的致病性,扎伊尔型(EBOV)-对人致病性最强,曾引起暴发;苏丹型(SUDV)-对人致病性其次,曾引起暴发;本迪布焦型(BDBV)-对人致病性更次,曾引起暴发;塔伊森林型(TAFV)-对黑猩猩致病性强,对人似较弱;赖斯顿型(RESTV):至今尚无引起人类疾病或死亡的相关报道。


本迪布焦埃博拉病毒、苏丹埃博拉病毒和扎伊尔埃博拉病毒与非洲埃博拉病毒病大型疫情相关。引起2014-2016年西非疫情的病毒属于扎伊尔埃博拉病毒属种。

埃博拉病毒病疫苗研究概况

埃博拉病毒可引起急性严重疾病,若不加治疗往往会致命。埃博拉病毒病,在1976年同时暴发的两起疫情中首次出现以来,掠走了数以万计的生命。


2014-2016年在西非出现的疫情是1976年首次发现埃博拉病毒以来发生的最大且最复杂埃博拉疫情。本次疫情出现的病例和死亡数字超过了所有其它疫情的总和。疫情还在国家之间蔓延,首先在几内亚发生,随后通过陆路边界传到塞拉利昂和利比里亚。


2014年西非埃博拉疫情暴发之前,世界范围内仅开展了3项埃博拉疫苗研究。2014年西非埃博拉疫情暴发后,20余个埃博拉疫苗临床试验陆续开展。目前开展临床试验的埃博拉疫苗主要是病毒载体类疫苗,例如人腺病毒载体(Ad5和Ad26)、3型黑猩猩腺病毒载体(chAd3) 、水泡性口炎病毒载体(VSV)、痘病毒载体(MVA),以及DNA疫苗和VLP疫苗。从免疫策略上来说,包括单次免疫与初免-加强两种免疫策略。截至目前(2017年10月),只有我国军事医学科学院某研究所陈薇团队与天津康希诺生物技术有限公司联合开发的重组埃博拉病毒病疫苗(rAd5-EBOV,腺病毒载体)通过了CFDA的新药注册申请,获得国家食品药品监督管理总局新药证书和药品批准文号,成为全球首个获批新药的埃博拉疫苗。


重组埃博拉病毒病疫苗(rAd5-EBOV,腺病毒载体)不同于美、俄需要-80℃保存的同类疫苗,我国研制的疫苗在2℃~8℃的环境中即可完成保存、运输。“我们的冻干剂型埃博拉病毒病疫苗在非洲等高温地区进行运输和使用时,优势更加突出。”侯利华说。


从全球来看,我国埃博拉疫苗率先获批外,此外还有数个疫苗进入临床研究阶段,具体如下表所示。

结语

随着人类社会的不断前发展,对自然界的认识和开发也不断的深入,导致一些以前闻所未闻的疾病出现在人类社会中,正如埃博拉病毒病,给人类措手不及,没有有效的预防办法和治疗方式。所以我们应精诚团结,共同抵御疾病,共同开发出一些有效的预防疫苗或是治疗药物。毕竟病毒离我们或许只有一个航班的距离!


参考文献

[1]  HanWang,YiShi,George F.Gao,et al. Ebola Viral Glycoprotein Bound to Its Endosomal Receptor Niemann-Pick C1[J].cell,2016,164(1-2):258-268.

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[3]  Gao, G.F., From “A”IV to “Z”IKV: Attacks from Emerging and Re-emerging Pathogens[J].Cell, 2018,172(6):1157-1159.

[4]  中国科普网

[5]  侯利华.生物技术通讯,2017,28(1):35-43.

[6] Stephen B.Kennedy, Fatorma Bolay, Mark Kieh, M.D., et al. Phase 2 Placebo-Controlled Trial of Two Vaccines to Prevent Ebola in Liberia. N Engl J Med 2017;377:1438-1447.

[7] 中国科学院微生物研究所官网

[8] 世界卫生组织(WHO)官网

[9]美国疾控中心(CDC)官网


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