札幌病毒(Sapovirus)
物种名:札幌病毒
拉丁学名:Sapovirus
分类学地位:正RNA病毒界Orthornavirae;小核糖病毒门Pisuviricota;
皮索尼病毒纲Pisoniviricetes;小RNA病毒目Picornavirales;
杯状病毒科Caliciviridae;札幌病毒属Sapovirus
札幌病毒(Sapovirus)又称为扎如病毒、沙波病毒,本病毒与诺如病毒同为杯状病毒科下的不同属,都是引起急性胃肠炎和感染性腹泻的一类病毒性病原体,但该病毒的致病性比诺如病毒小,感染后常出现腹泻、发烧、呕吐、反胃、腹部不适、头痛等症状。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
由于目前人类杯状病毒科的病毒尚不能进行体外细胞培养,且粪便中的病毒含量很低,难以获得足量的抗原以制备其诊断血清,故实验室诊断主要以电镜或免疫电镜检测类便中的病毒[1]。
1.1.2形态学特征
札幌病毒为单股不分节段正链RNA病毒,病毒颗粒直径约为30-38 nm,二十面体,无包膜,用电镜可观察到SaV病毒颗粒的六芒星结构,表面有杯状凹陷,部分病毒颗粒的轮廓上可观察到10根纤突[5]。

图1 札幌病毒在扫描电镜下形态特征[2](A)及其三维结构[3](B)
1.1.3生化特征
札幌病毒对外环境具有一定的抵抗力,对酒精、热、乙醚和酸较稳定,在pH 3.0至8.0的室温下稳定1小时,在室温下被200 mg/L次氯酸钠灭活30分钟以及在56℃下加热2小时灭活[1]。
1.1.4分子生物学特征
札幌病毒可分为5个基因型(G Ⅰ,G Ⅱ,G Ⅲ,G Ⅳ,G Ⅴ),其中G Ⅰ型、G Ⅱ型、G Ⅳ型、G Ⅴ型主要感染人,G Ⅲ型主要感染猪。其中G I、G Ⅳ,G Ⅴ基因组包含3个ORF,而G Ⅱ型基因组只包含2个ORF。ORF1编码非结构蛋白和衣壳蛋白VP1;ORF2编码一种小蛋白,与诺如病毒的VP2相似;ORF3编码一种未知功能蛋白[4]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
札幌病毒主要透过粪-口途径传播,亦可透过进食或饮用受病毒污染的食物或水、接触患者的呕吐物或粪便而传播。该病毒易存在于自然环境中,如矿泉水、冰层、海水、社区饮用水等水环境中,以及贝壳、鱼类、牡蛎等生物中。札幌病毒够感染儿童和成年人,一年四季常发,该病毒在症状消失后可持续从体内经由粪便排出达数星期。
1.2.2致病性
札幌病毒的潜伏期从不到1天到4天不等,主要临床症状包括腹泻和呕吐。然而,其他全身症状(如恶心、胃/腹部绞痛、寒战、头痛、肌肉酸痛或不适)也常有报道。札幌病毒感染人类后最常见的症状为急性腹泻,通常在1周内消退。一般来说,札幌病毒导致的胃肠炎的严重程度比轮状病毒和诺如病毒轻[5]。
札幌病毒可以利用存在于宿主细胞上的唾液酸受体通过内吞作用进入宿主体内,然后它们解开遗传物质的外壳并将遗传物质释放到宿主细胞内进行复制。病毒基因组首先被翻译成ORF1,这有助于病毒基因组复制过程。然后ssRNA形成双链中间体,然后转录得到许多ssRNA拷贝。ssRNA的亚基因组转录产生VP2,然后,病毒颗粒组装和包装,在宿主细胞中繁殖。札幌病毒感染会导致肠道组织病理学变化,除了多形核白细胞的浸润外,还可能会使绒毛钝化。受影响的主要肠道部分是空肠,对粘膜的影响较小[6]。
1.3检测方法
(1)传统方法:札幌病毒是最初于1977年在日本札幌通过电镜进行检测被发现的,但是电镜检测极不方便,因为病毒颗粒很小(直径约42 nm),难以辨认,且病毒颗粒数量也很少。
(2)酶联免疫吸附试验(ELISA):已被成功地应用于札幌病毒的检测。Hansman等用兔和豚鼠的高免血清以及札幌病毒G Ⅰ型病毒样颗粒作为基础构建了ELISA方法,研究证明,该ELISA方法具有100%的特异性,但方法灵敏度不如RT-PCR[7]。
(3)实时荧光RT-PCR:目前RT-PCR被认为是检测人札病毒最有效的方法之一,也是使用最广泛的检测方法。原韬[8]等针对水中人札幌病毒(SaV G IV)设计了RT-PCR引物和探针,具体序列如下:
表1 札幌病毒RT-PCR引物和探针序列
| 名称 | 序列 | |
| SaV G IV荧光定量PCR扩增区域 | SaV G IV F | 5′-CACCAGGCTCTCGCCACCTACG-3′ |
| SaV G IV R | 5′-GGCCAGTTGTTCCTCCCACG-3′ | |
| SaV G IV P | 5′-FAM-CIGCTCCAAGATGGC-MCB-3′ | |
| SaV G IV检测靶序列 | Cloning F | 5′-CTGCACCCCTCGTGCCCTAC-3′ |
| Cloning R | 5′-GCACTGACGCACTGCATCCG-3′ |
1.4典型案例
Hoque[9]调查了日本污水中的肠道病毒,在2019和2022年间收集原始污水,通过聚乙二醇沉淀法浓缩,并通过RT-PCR研究废水中存在的主要病毒。最常检测到的肠道病毒是轮状病毒A占63.8%,其次是星状病毒占61.1%,诺如病毒G II和腺病毒占33.3%,札幌病毒占25.0%,肠道病毒占19.4%。
Sano[10]在西班牙的河流进行的为期18个月的调查中,对人类札幌病毒进行了量化和表征。样品类型包括淡水、未经处理和处理过的废水以及饮用水。发现在这些样品中均检测到了札幌病毒的存在,并且从深秋到春季观察到较高浓度的人类札幌病毒,而夏季浓度急剧下降。
1.5防治对策
病毒抵抗力较强,并易在牡蛎等水产品中富集,所以食用牡蛎和其他贝类海产品要煮熟煮透;水果和蔬菜应认真清洗后食用。日常生活中注意个人卫生,勤洗手。家里如果出现病例,应及时用含氯消毒剂清洗消毒被患者呕吐物或粪便污染的物体表面,及时清洗被污染的衣物或床单等,清洗时最好戴上橡胶或一次性手套,并在清洗后认真洗手。
参考文献
[1] 洪秀华, 刘文恩. 临床微生物学检验. 北京: 中国医药科技出版社, 2015.
[2] Academic Dictionaries and Encyclopedias., https://en-academic.com/dic.nsf/enwiki/3321763/.
[3] HARTMANN SCIENCE CENTER., https://www.hartmann-science-center.com/en/hygiene-knowledge/pathogens-a-z/pathogens-19/sapovirus.
[4] 顿灿, 范静文. 札幌病毒研究进展. 中国动物保健, 2010, 12: 11-13.
[5] Oka T, Wang Q, Katayama K et al. Comprehensive review of human sapoviruses. Clinical Microbiology Reviews, 2015, 28: 32-53.
[6] Bhukya PL, Subbaiyan A. Emerging Human Viral Diseases, Volume II. Springer, 2024.
[7] Hansman GS, Guntapong R, Pongsuwanna Y et al. Development of an antigen ELISA to detect sapovirus in clinical stool specimens. Archives of Virology,, 2006, 151: 551-561.
[8] 原韬, 王钢, 夏海华 等. 水中SaV GⅣ的提取及荧光定量PCR检出方法研究. 黑龙江大学自然科学学报, 2014, 31: 504-510.
[9] Hoque SA, Saito H, Akino W et al. The emergence and widespread circulation of enteric viruses throughout the COVID-19 pandemic: A wastewater-based evidence. Food and Environmental Virology, 2023, 15: 342-354.
[10] Sano D, Pérez-Sautu U, Guix S et al. Quantification and genotyping of human sapoviruses in the Llobregat river catchment, Spain. Applied and Environmental Microbiology, 2011, 77: 1111-1114.
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