汉坦病毒(Hantavirus)
物种名:汉坦病毒
拉丁学名:Hantavirus
分类学地位:正核糖核酸病毒界Orthornavirae;负义单链RNA病毒门Negarnaviricota;
埃略特病毒纲Ellioviricetes;布尼亚病毒目Bunyavirales;
汉坦病毒科Hantaviridae;汉坦病毒属Orthohantavirus
汉坦病毒可引起一系列临床表现,统称为出血热伴肾综合征(HFRS)[1]。汉坦病毒生活在大鼠和小鼠等啮齿动物体内,但不会引起任何症状。汉坦病毒主要通过老鼠等啮齿动物的尿液、唾液等排泄物传播,也可通过直接接触感染动物的血液、分泌物等传播。
1.1 生物学特性
1.1.1 培养特征
汉坦病毒可在多种细胞中增殖,如Vero细胞、veroE6细胞等。病毒在细胞质中增殖,最终导致细胞溶解死亡。
1.1.2 形态学特征
病毒粒子的形状从球形到多形性不等。病毒粒子的直径为100-270 nm,病毒衣壳被单层包膜包裹。包膜围绕着三个核衣壳,并具有表面突起。表面投影是独特的尖峰,被嵌入5 nm厚的脂质双层中的突出条纹包围。这些投影长5-10 nm,它们产生网格状结构。虽然在包膜内看不到宿主核糖体,但存在规则的衣壳结构。衣壳或核衣壳具有螺旋对称性。核糖核衣壳是丝状的,长200-300 nm,取决于排列,宽2-2.5 nm。核衣壳是圆形的,无分段。
图1 电镜下汉坦病毒颗粒
1.1.3 生化特征
汉坦病毒对酸、碱、热等理化因素敏感,但对紫外线、干燥等环境因素也较敏感。
1.1.4 分子生物学特征
汉坦病毒基因组是单体的、分段的,由环状、超螺旋状、负义和双义、单链RNA三个片段组成,形成一个非共价闭合环。非基因组核酸的次要物种缺乏病毒粒子。完整的基因组长度为11800-13800个核苷酸。大约6500-6550个核苷酸长,RNA-L被完全测序,而虽然RNA-S也被测序,但只能估计其长度,一个完整的序列长1700个核苷酸。基因组具有末端冗余序列,这些序列具有重复的末端序列。基因组序列在两端重复。末端核苷酸是碱基对的,形成非共价闭合的环状RNA。3’末端的核苷酸序列与5’末端互补并形成一个狭柄。5′-末端序列具有保守的区域,并重复与3′-末端互补;5′-末端的末端重复序列长8个核苷酸;在5’端UAGUAUA…5′-末端没有聚(C)束。3′-末端具有保守的核苷酸序列,长度为11个核苷酸;3’结束时,AUCAUCAUCUG…多部分基因组仅在一种类型的颗粒中发现。每个病毒粒子都包含一个基因组拷贝。
1.2 分布、传播与致病性
1.2.1 分布与传播
汉坦病毒已在全世界许多啮齿动物和人类物种中报告,但主要分布在亚洲和欧洲的一些地区,如韩国、朝鲜、俄罗斯和瑞典等。传播途径主要为老鼠等啮齿动物的排泄物,通过被污染的食物、水源或接触传染源的粪便等途径感染人体,具有较强的传染性。
1.2.2 致病性
汉坦病毒病的多系统病理学特征是毛细血管和小血管壁受损,导致血管舒张和充血伴出血。其感染可导致血小板减少[2]。损伤最严重的是低血压和少尿期,因为这是发生广泛出血的时期。由于肾脏受累,肾炎也是一种可能性。肾脏中的免疫复合物数量有限,人们认为免疫病理机制在诱发肾炎方面的作用不如病毒性细胞病重要。肺部病理表现为轻至中度间质性肺炎,伴有不同程度的充血、水肿、单核细胞浸润和局灶性透明膜。肺泡含有水肿液、纤维蛋白和炎性细胞。单克隆抗体免疫组化染色显示大多数组织的毛细血管内皮中存在汉坦病毒抗原。包括肺、脾和肾。大多数汉坦病毒抗原位于内皮细胞,保持相对完整。有研究发现其也可导致急性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病。
1.3 检测方法
(1)病毒分离培养:通过接种感染动物的样本到敏感细胞中培养病毒,然后用特异性抗体进行鉴定。
(2)免疫学检测:利用ELISA、免疫荧光等方法检测感染动物血清或组织中的病毒特异性抗体。
(3)分子生物学检测:利用RT-PCR等方法检测病毒的核酸序列,以确诊汉坦病毒感染[5]。
1.4 典型案例
2016年1月至2018年12月从光州广域市郊区的两个地区捕获了野生啮齿动物中新出现的汉坦病毒感染[5]。2023年春季,在喀什地区5个县(市)(喀什市、疏附县、巴楚县、莎车县、叶城县)均监测到流行性出血热Ⅱ型(汉城病毒)分布,鼠类总携带率为22.4%,携带率在11.1%~37.0%,流行性出血热疫情暴发的风险不容忽视[6]。
1.5 防治对策
(1)疫苗接种:目前没有针对汉坦病毒的特异性疫苗,但可以接种针对其他相关病毒的疫苗以预防感染[4]。
(2)个体防护:加强个人卫生,避免直接接触感染动物的血液、分泌物等。同时注意环境卫生,控制老鼠等啮齿动物的繁殖和活动。
(3)控制疫情传播:一旦发现汉坦病毒感染病例,应立即采取隔离措施,并对接触过感染动物的人进行监测和追踪。同时对受污染的环境进行彻底消毒和控制老鼠等啮齿动物的繁殖和活动,以控制疫情的传播。
参考文献
[1] 张俊梅, 王芳, 应旗康等. 汉坦病毒入胞机制研究进展. 热带医学杂志, 2023, 23(09): 1332-1335+1343.
[2] 王晓艳, 杜虹, 李璟等. 汉坦病毒感染致血小板减少的机制. 传染病信息, 2021, 34(01): 83-87.
[3] Zhou Y, Yang J, Hai H et al. Hantavirus infection-related acute inflammatory demyelinative polyradiculoneuropathy: A case report and literature review. Medicine (Baltimore), 2024, 103(10): e37332.
[4]尤佳, 张振. 汉坦病毒疫苗的研究进展. 中华卫生杀虫药械, 2022, 28(01): 90-93.
[5] Seo MH, Kim CM, Kim DM et al. Emerging hantavirus infection in wild rodents captured in suburbs of Gwangju Metropolitan City, South Korea. PLoS Negl Trop Dis, 2022, 16(6): e0010526.
[6]王启果, 古丽阿依·包开西,罗勇军等. 南疆部分居民区鼠类中汉坦病毒自然感染状况的初步调查. 疾病预防控制通报, 2023, 38(06): 1-3+20.