1.星状病毒(astroviruses

物种名:星状病毒

拉丁学名:astroviruses

分类学地位:病毒界Viruses;

正义单链RNA病毒目Positive-sense single-stranded RNA viruses;

星状病毒科Astroviridae

星状病毒科可以引起幼小动物产生腹泻症状,包括哺乳动物属和禽类属。哺乳动物属根据宿主的不同分为人星状病毒、猫星状病毒、猪星状病毒、绵羊星状病毒以及貂星状病毒;禽类星状病毒包括火鸡星状病毒、鸟肾炎病毒。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

星状病毒在常规细胞培养中难以生长,通常需要特殊的细胞系或共培养系统。病毒在细胞内复制其RNA基因组,并组装成新的病毒粒子。在细胞培养中,星状病毒可引起细胞病变,如细胞圆缩、聚集和脱落等。

1.1.2形态学特征

人星状病毒于1975年从腹泻婴儿粪便中分离得到,球形,直径28-35 nm,无包膜,电镜下表面结构呈星形,有5~6个角。核酸为单正链RNA,7.0 kb,两端为非编码区,中间有三个重叠的开放读码框架。

1.1.3生化特征

星状病毒并不具有独立的物质分解和还原能力,它依赖于宿主细胞提供的代谢机制进行复制和增殖。同时,星状病毒对化学试剂的反应取决于试剂的种类和浓度,一些化学试剂可以有效地灭活病毒。星状病毒对热敏感,一定的高温可以破坏病毒的蛋白质结构和基因组,从而使病毒失去活性。具体来说,将物品加热到56℃并持续30分钟,或者采用更高的温度如100℃进行煮沸,都可以有效地杀灭星状病毒。

1.1.4 分子生物学特征

(1)基因组结构

星状病毒的基因组为单链正股RNA,大小约为6.8-7.9 kb。该基因组包含至少三个开放阅读框(ORFs),分别编码非结构蛋白、衣壳蛋白和一种功能未知的蛋白。这些蛋白质在病毒的生命周期中发挥关键作用,如参与病毒的复制、组装和与宿主细胞的相互作用等。

(2)衣壳蛋白

星状病毒的衣壳蛋白是病毒粒子的主要结构成分,它不仅参与病毒的组装,还与病毒的感染性和致病性密切相关。衣壳蛋白的变异可能导致病毒逃避宿主的免疫应答,从而增强病毒的致病性。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

星状病毒在全球范围内分布广泛,主要感染哺乳动物,包括人类、牛、羊、猪等。在人类中,星状病毒感染是引起婴幼儿腹泻的重要病原之一。病毒主要通过粪-口途径传播,即通过摄入被病毒污染的食物或水而感染,且污水中往往存在大量星状病毒。此外,接触传播也是星状病毒的重要传播方式之一。在人群密集的场所,如托儿所、幼儿园等,星状病毒易于传播和流行。

1.2.2 致病性

该病毒呈世界性分布,粪-口传播,是引起婴幼儿、老年人[1]及免疫功能低下者急性病毒性肠炎[2-5]的重要病原之一,其致病性已日益受到重视,人类感染星状病毒主要症状是严重腹泻,伴随发热、恶心、呕吐。本病为自愈性疾病,大部分患者在出现症状2-3天时,症状会逐渐减轻,但也有极少数症状加重,造成脱水[6]。在儿童中,星状病毒感染可能引起脱水等严重症状。星状病毒的致病性与其在肠道内的复制和增殖有关,病毒粒子通过破坏肠道上皮细胞引起肠道炎症和腹泻症状。此外,星状病毒还可能影响肠道内的微生态平衡,进一步加重病情。

1.3检测方法

(1)传统方法:电子显微镜直接观察病毒粒子的形态。。

(2)免疫学法:如酶联免疫吸附试验(ELISA)、荧光免疫法检测病毒抗原。

(3)分子生物学法:如逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测病毒RNA。

图1 人星状病毒一步法微滴数字PCR方法(RT-ddPCR)特异性[7]

图2 人星状病毒V衣壳蛋白全长基因ORF2 RT-PCR扩增产物[8]

M:DNA marker;1~10:P1~P10代病毒PCR产物

图3 人星状病毒V-1型JZ-10毒株不同代次感染性滴度[8]

1.4典型案例

2017年10—11月,深圳市宝安区某学校通过接触传播引起的人星状病毒感染的一起急性胃肠炎暴发疫情[9]

1.5防治对策

(1)改善个人卫生习惯,如勤洗手、饮用清洁水等。

(2)加强公共卫生设施建设和维护。

(3)目前尚无特效抗病毒药物,治疗主要以缓解症状和支持性治疗为主。对于严重脱水患者,需要静脉补液治疗。

参考文献

[1] JARCHOW-MACDONALD A A, HALLEY S, CHANDLER D, et al. First report of an astrovirus type 5 gastroenteritis outbreak in a residential elderly care home identified by sequencing[J]. J Clin Virol, 2015,73: 115-119.

[2] GROHMANN G S, GLASS R I, PEREIRA H G, et al. Enteric viruses and diarrhea in HIV-infected patients. Enteric Opportunistic Infections Working Group[J]. N Engl J Med, 1993,329(1): 14-20.

[3] LISTE M B, NATERA I, SUAREZ J A, et al. Enteric virus infections and diarrhea in healthy and human immunodeficiency virus-infected children[J]. J Clin Microbiol, 2000,38(8): 2873-2877.

[4] ROSSIT A R, de ALMEIDA M T, NOGUEIRA C A, et al. Bacterial, yeast, parasitic, and viral enteropathogens in HIV-infected children from Sao Paulo State, Southeastern Brazil[J]. Diagn Microbiol Infect Dis, 2007,57(1): 59-66.

[5] OSBORNE C M, MONTANO A C, ROBINSON C C, et al. Viral gastroenteritis in children in Colorado 2006-2009[J]. J Med Virol, 2015,87(6): 931-939.

[6] MADELEY C R. Virus diarrhoea in hospital[J]. J Hosp Infect, 1988,12(3): 145-149.

[7] 徐蕾蕊, 李丹, 魏咏新, 等. 食品中人星状病毒的定量检测方法[J]. 中国食品学报, 2021,21(01): 300-308.

[8] 梁雪雪, 刘鹏飞, 谭李倩, 等. 人星状病毒1型野毒株的培养及生物学鉴定[J]. 中国现代医学杂志, 2018,28(23): 26-30.

[9] 陈亿雄, 罗莉, 冉陆, 等. 2017年深圳市宝安区一起人星状病毒引起的急性胃肠炎暴发疫情调查[J]. 疾病监测, 2020,35(05): 451-455.