冠狀病毒
一、 病原學(xué)
(一)概述
冠狀病毒屬于套式病毒目,、冠狀病毒科,、冠狀病毒屬,是一類具有囊膜、基因組為線性單股正鏈的RNA病毒,,是自然界廣泛存在的一大類病毒,。病毒基因組5′端具有甲基化的帽狀結(jié)構(gòu),3′端具有poly(A)尾,,基因組全長約27-32kb,,是目前已知RNA病毒中基因組最大的病毒[1]。冠狀病毒僅感染脊椎動物,,與人和動物的多種疾病有關(guān),,可引起人和動物呼吸道、消化道和神經(jīng)系統(tǒng)疾病[2],。
(二)分類
根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育樹,,冠狀病毒可分為四個屬:α、β,、γ,、δ,其中β屬冠狀病毒又可分為四個獨立的亞群A,、B,、C和D群[3]。
1.可感染人的冠狀病毒,。迄今為止,,除本次在武漢引起病毒性肺炎暴發(fā)疫情的新的冠狀病毒外,共發(fā)現(xiàn)6種可感染人類的冠狀病毒(HCoV-229E,、HCoV-OC43,、SARS-CoV、HCoV-NL63,、HCoV-HKU1 和MERS-CoV),。HCoV-229E 和HCoV-NL63屬于α屬冠狀病毒,HCoV-OC43,、SARS-CoV、HCoV-HKU1 和MERS-CoV均為β屬冠狀病毒,,其中,,HCoV-OC43 和HCoV-HKU1 屬于A亞群,SARS-CoV 屬于B亞群,,MERS-CoV屬于C亞群(見圖1),。
2.動物冠狀病毒。包括哺乳動物冠狀病毒和禽冠狀病毒,。哺乳動物冠狀病毒主要為α、β屬冠狀病毒,可感染包括豬,、犬,、貓、鼠,、牛,、馬等多種動物。禽冠狀病毒主要來源于γ,、δ屬冠狀病毒,,可引起多種禽鳥類如雞、火雞,、麻雀,、鴨、鵝,、鴿子等發(fā)病[4],。
圖1 冠狀病毒系統(tǒng)發(fā)生樹
(三)理化特性
人冠狀病毒對熱較為敏感,病毒在4℃合適維持液中為中等穩(wěn)定,,-60℃可保存數(shù)年,,但隨著溫度的升高,病毒的抵抗力下降,,如HCoV-229E于56℃ 10分鐘或者37℃數(shù)小時即可使喪失感染性,, SARS-CoV于37℃可存活4天,56℃加熱90分鐘,、75℃加熱30分鐘能夠滅活病毒,。
人冠狀病毒不耐酸不耐堿,,病毒復(fù)制的最適宜PH值為7.2,。
人冠狀病毒對有機溶劑和消毒劑敏感,75%酒精,、乙醚,、氯仿、甲醛,、含氯消毒劑,、過氧乙酸和紫外線均可滅活病毒[2]。
人冠狀病毒中SARS-CoV于室溫24℃條件下在尿液里至少可存活10天,,在腹瀉病人的痰液和糞便里能存活5天以上,在血液中可存活約15天,,在塑料,、玻璃、馬賽克,、金屬,、布料,、復(fù)印紙等多種物體表面均可存活2-3天[5],。
參考文獻
[1] Weiss S.R, S Navas-Martin. Coronavirus pathogenesis and the emerging pathogen severe acute respiratory syndrome coronavirus[J]. Microbiol Mol Biol Rev, 2005. 69(4): 635-64.
[2]劉克洲.人類病毒性疾病[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:643-665.
[3]http://ictvonline.org/proposals/2008.085-122 V.v4.Coronaviridae.pdf
[4]楊揚,譚文杰.冠狀病毒載體研究進展[J].病毒學(xué)報,2012.28(03):297-302.
[5] (傳染性非典型肺炎(SARS)診療方案(2004版))
二,、臨床表現(xiàn)
常見的人冠狀病毒(包括229E,、NL63、OC43和HKU1型),,通常會引起輕度或中度的上呼吸道疾病,,如感冒。癥狀主要包括流鼻涕,、頭痛,、咳嗽、咽喉痛,、發(fā)熱等,,有時會引起肺炎或支氣管炎等下呼吸道疾病,心肺疾病患者,、免疫力低下人群,、嬰兒和老年人中較為常見。
MERS-CoV和SARS-CoV常引起較為嚴(yán)重癥狀,。MERS癥狀通常包括發(fā)熱,、咳嗽和呼吸急促,甚至發(fā)展為肺炎,,病死率約為34.4%,。SARS癥狀通常包括發(fā)熱、畏寒和身體疼痛,,甚至發(fā)展為肺炎,,病死率約為9.6%。
三,、流行病學(xué)
人冠狀病毒可對人造成普通感冒,,嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)和中東呼吸綜合征(MERS),在流行病學(xué)特征上存在一定差異,。
在全球,,10%~30%的上呼吸道感染由HCoV-229E、HCoV-OC43,、HCoV-NL63和HCoV-HKU1四類冠狀病毒引起,,在造成普通感冒的病因中占第二位[1],,僅次于鼻病毒。感染呈現(xiàn)季節(jié)性流行,,每年春季和冬季為疾病高發(fā)期[2],。潛伏期2-5天,,人群普遍易感,。主要通過人與人接觸傳播[3]。
SARS由人感染SARS-CoV引起,,首先出現(xiàn)在我國廣東省部分地區(qū),,之后波及我國24個省、自治區(qū),、直轄市和全球其他28個國家和地區(qū),。2002年11月至2003年7月全球首次SARS流行中,全球共報告臨床診斷病例8096例,,死亡774例,,病死率9.6%。SARS的潛伏期通常限于2周之內(nèi),,一般約2~10天,。人群普遍易感。SARS病人為最主要的傳染源,,癥狀明顯的病人傳染性較強,,潛伏期或治愈的病人不具備傳染性[4]。
MERS是一種由MERS-CoV引起的病毒性呼吸道疾病,,于2012年在沙特阿拉伯首次得到確認(rèn),。自2012年起,MERS在全球共波及中東,、亞洲,、歐洲等27個國家和地區(qū),80%的病例來自沙特阿拉伯,,病死率約35%,。潛伏期最長為14天,人群普遍易感,。單峰駱駝是MERS-CoV的一大宿主,,且為人間病例的主要傳染來源,人與人之間傳播能力有限[5],。自2004年以來,,全球未報告過SARS人間病例。
參考文獻
[1]劉克洲.人類病毒性疾病[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:643-665.
[2] YuDong Yin. MERS, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia[J]. Respirology, 2018,23:130–137.
[3] Shuo Su. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses[J]. Trends in Microbiology, 2016, 24(6):490-502.
[4]《SARS診療方案(2004版)》
[5] 世界衛(wèi)生組織網(wǎng)站. https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-(mers-cov)
四,、實驗室檢測方法
已知的6種可感染人類的冠狀病毒中,,中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)和嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)所致疾病的嚴(yán)重程度以及社會影響遠遠超過其它冠狀病毒,,實驗室檢測方法相對較為成熟。
(一)中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)
病原學(xué)檢查主要包括病毒分離,、病毒核酸檢測,。病毒分離為實驗室檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”。病毒核酸檢測可以用于早期診斷,。檢測時應(yīng)及時留取多種標(biāo)本(咽拭子,、鼻拭子、鼻咽或氣管抽取物,、痰或肺組織,,以及血液和糞便)進行檢測,其中以下呼吸道標(biāo)本陽性檢出率更高,。
1.病毒核酸檢測(PCR),。以RT-PCR(最好采用real-time RT-PCR)法檢測呼吸道標(biāo)本中的MERS-CoV核酸。
2.病毒分離培養(yǎng),??蓮暮粑罉?biāo)本中分離出MERS-CoV,但一般在細胞中分離培養(yǎng)較為困難。
(二)嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)
1.SARS-CoV RNA檢測:SARS-CoV RNA陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)為PCR檢測結(jié)果符合下列三項之一者可判斷為陽性,。
(1)至少需要兩個不同部位的臨床標(biāo)本檢測陽性(例如鼻咽分泌物和糞便),。
(2)收集至少間隔2天的同一種臨床標(biāo)本送檢檢測陽性(例如2份或多份鼻咽分泌物)。
(3)在每一個特定檢測中對原臨床標(biāo)本使用兩種不同的方法,,或從原標(biāo)本新提取RNA開始重復(fù)PCR檢測陽性,。
PCR檢測結(jié)果的確認(rèn):①使用原始標(biāo)本重復(fù)PCR試驗;②在第二個實驗室檢測同一份標(biāo)本,。
2.SARS-CoV特異性抗原N蛋白檢測:定性檢測血清或血漿標(biāo)本中SARS-CoV核衣殼(N)抗原,,用于SARS-CoV感染的早期輔助診斷。
3.SARS-CoV特異性抗體檢測:特異性抗體檢測診斷SARS標(biāo)準(zhǔn)為符合以下兩者之一即可診斷為SARS,。
(1)平行檢測急性期血清抗體和恢復(fù)期血清抗體發(fā)現(xiàn)抗體陽轉(zhuǎn),。
(2)平行檢測急性期血清抗體和恢復(fù)期血清抗體發(fā)現(xiàn)抗體滴度升高≥4倍。
五,、SARS-CoV與 MERS-CoV比較
|
嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV) |
中東呼吸綜合征冠狀病毒 (MERS-CoV) |
亞型 |
SARS-CoV |
MERS-CoV |
發(fā)現(xiàn)年份 |
2003 |
2012 |
類別 |
β-B |
β-C |
基因組特點 |
29.7kb |
30.1kb |
受體 |
ACE2 |
CD26(DPP4) |
疾病名稱 |
嚴(yán)重急性呼吸綜合征 (非典型肺炎)
|
中東呼吸綜合征 |
臨床癥狀 |
高熱,、畏寒、頭痛,、咳嗽,,重癥病例出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征、器官衰竭等 |
早期表現(xiàn)為發(fā)熱,、咳嗽,、呼吸急促,肺炎,,重癥病例出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征,、器官衰竭等 |
重癥率 |
未知 |
未知,。無癥狀感染者及輕癥病例難于被發(fā)現(xiàn) |
病死率 |
9.56%(774/8096) |
34.4%(851/2468) |
傳染源 |
SARS病人;病毒起源尚未明確,,可能起源于蝙蝠,、果子貍等野生動物。 |
尚未明確,,可能起源于蝙蝠,,遠距離傳播給單峰駱駝,從而成為人類感染源頭,。 |
傳播途徑 |
①人-人:近距離呼吸道飛沫傳播,、氣溶膠傳播,、手接觸傳播 ②動物-人:果子貍/蝙蝠-人(可能)
|
①動物-人:單峰駱駝-人(可能) ②人-人:密切接觸(有限)
|
人群易感性 |
人群普遍易感,,兒童感染率較低 |
有基礎(chǔ)疾病、免疫力低下人群更易感染,,兒童發(fā)病較少且發(fā)病癥狀較輕,,孕婦有感染的報道 |
流行特征 |
社區(qū)感染為主 |
醫(yī)院感染為主 |
基本再生數(shù)(R0) |
2-5 |
在特殊場所(如醫(yī)療機構(gòu))R0可大于1 |
潛伏期 |
2-14天 |
2-14天 |
發(fā)病-死亡中位時間 |
23天 |
14天 |
地區(qū)分布 |
全球29個國家,以亞洲為主,,中國報告病例數(shù)最多,。 |
全球27個國家,中東地區(qū)為主,,沙特阿拉伯報告約80%病例,,其次為韓國。 |
相關(guān)鏈接: