登革热病毒(Dengue virus)

物种名:登革热病毒

拉丁学名:Dengue virus

分类学地位:正RNA病毒界Orthornavirae;双链RNA病毒门Duplornaviricota;

黄病毒纲Flasuviviricetes;黄热病毒目Amarillovirales;

黄病毒科Flaviviridae;黄病毒属Flavivirus

登革热病毒(Dengue virus)是引起登革热的病原体。登革热是由蚊子传播,以发热、头痛、肌肉和关节疼痛、淋巴结肿大,并伴有皮肤出血为特点的传染病。该病毒主要通过伊蚊叮咬传播。当水源受到污染时,会为伊蚊提供孳生环境,伊蚊数量增加,进而增大登革热病毒的传播风险。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

登革热病毒可在多种动物组织细胞内繁殖,如非洲绿猴肾细胞、恒河猴肾细胞、猪肾细胞和原代地鼠肾细胞等;也可以在HeLa及KB传代细胞中增殖。登革热病毒还可以在鸡胚中生长,或在伊蚊体内和伊蚊细胞株中繁殖。若细胞出现典型病变,一般病毒滴度较高[1]。

1.1.2形态学特征

登革热病毒颗粒呈球形,直径约55 nm。病毒颗粒外被脂蛋白包膜,并具有包膜刺突。病毒包膜的外层含有包膜蛋白E,内层含有膜蛋白M。病毒核心是由病毒的单股、正链RNA(+ssRNA)和病毒衣壳蛋白C共同组成的20面体核衣壳结构。病毒RNA具感染性[1]。

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图1 登革热病毒在冷冻电子显微镜的保护膜及膜蛋白(A)[2]及在扫描电镜下形态特征(B)[3]

1.1.3生化特征

登革热病毒体外存活能力较弱,对热及低pH敏感,温度越高、pH值越低,其活性越弱。在室温条件下,登革热病毒在水和土壤中可存活1-2天,在血液中可存活3-5天。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

登革热病毒呈地方性流行,常爆发于儿童及人口聚集的市镇,一年四季均可爆发,无特定的流行季节。传染源和贮存宿主为人,传播媒介是埃及伊蚊和白纹伊蚊,伊蚊在水中产卵和孵化,会导致人类患病风险增加[4]。

1.2.2致病性

登革热病毒具有较强的致病性,病毒经蚊虫叮咬后进入人体,先在单核吞噬细胞系统和淋巴组织中增殖,形成第一次和第二次病毒血症。体液中的登革病毒抗体与登革病毒形成免疫复合物,激活补体系统,导致血管通透性增加,同时抑制骨髓中的白细胞和血小板系统,导致出血倾向和白细胞、血小板减少[5]。病理改变涉及全身脏器,以退行性变和出血为主,包括肝、心、肾、脑等退行性变,关节周围水肿,心包、心内膜、胸膜、胃肠黏膜、肌肉、皮肤,神经系统不同程度的出血。皮疹内血管内皮肿胀,血管周围水肿及单核细胞浸润,瘀斑中有广泛血管溢血。脑型患者尸检可见蛛网膜下隙灶性出血、脑实质灶性出血,脑水肿及脑软化等。重症患者可有肝小叶灶性坏死及淤胆、小叶性肺炎、肺小脓肿形成等。

1.3检测方法

(1)传统方法:从临床标本中分离登革热病毒是确诊的可靠方法。病毒分离培养法主要包括乳鼠脑内接种法、细胞培养法和蚊虫接种法。目前最常用的分离细胞为白纹伊蚊C6/36细胞,也可用巨蚊细胞等。埃及伊蚊、白纹伊蚊和巨蚊为分离登革热病毒的敏感蚊种,采用成蚊胸腔接种法和幼蚊脑内接种法可提高分离阳性率,并能定型、分离出4种血清型登革热病毒[6]。

(2)分子生物学法:王佃鹏[7]等根据登革热病毒的高度保守区设计通用引物,建立SYBR Green I实时荧光RT-PCR检测方法(引物序列见表1)。提取样本RNA后,以通用引物对样本进行扩增。反应体系包括SYBR Green I RT-PCR Master Mix、上下游引物、模板RNA等。扩增程序为:50℃ 20 min(反转录);95℃ 10 min(预变性);94℃ 15 s,59℃ 20 s,72℃ 30 s,共45个循环,每个循环结束后收集荧光信号,获得扩增曲线;扩增结束后进行熔解曲线分析以验证产物特异性。该方法对登革热病毒的检测灵敏度可达10拷贝/μL,与日本脑炎病毒、黄热病毒等无交叉反应,特异性良好,适用于登革热病毒的早期快速筛查及疫情监测[7]。

表1 登革热病毒RT-PCR和Real-time PCR引物序列[7]

名称 序列
F 5′-AGTCGACTCCAACCAGAACGG-3′
R 5′-ATTCTTCTCTCCCATCCGCCTCT-3′

1.4典型案例

登革热等病毒主要通过受感染的伊蚊叮咬进行传播。Haldar[8]等总结了废水中的登革热病毒在感染宿主中的病毒释放、动力学以及登革热监测方法;登革热病毒可通过感染者的尿液、唾液、精液和阴道分泌物等体液进入废水系统。这些体液通过厕所、排水系统和污水管网进入城市废水,使得废水成为病毒传播的潜在媒介。除此之外,还指出了登革热病毒在废水和回收水中持久性及回收方面存在的知识空白。

1.5防治对策

登革热是以伊蚊作为媒介的急性传染病,预防的重点应为灭蚊。尤其是消灭伊蚊的滋生地带。对患者应予隔离治疗。在治疗方面,目前尚无特效药物,早期患者强调休息,采取对症治疗为主。

参考文献

[1] Buckley SM. Serial propagation of types 1, 2, 3 and 4 dengue virus in HeLa cells with concomitant cytopathic effect. Nature. 1961, 192:778-779.

[2] Image Gallery: Protective membrane and membrane proteins of the dengue virus visualized with cryo-EM. https://nigms.nih.gov/image-gallery/3756

[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=12493.

[4] 高娜, 盛子洋, 安静 等. 登革热疾病负担及预防控制策略中国专家共识. 中国人兽共患病学报, 2024, 40: 489-497.

[5] Sinha S, Singh K, Ravi Kumar YS et al. Dengue virus pathogenesis and host molecular machineries. Journal of Biomedical Science, 2024, 31: 43.

[6] 薛志静, 王君, 宋秀平 等. 登革热病毒分子生物学特性及检测方法研究进展. 中国媒介生物学及控制杂志, 2019, 30: 224-227.

[7] 王佃鹏, 朱玉兰, 吴兵 等. SYBR Green I荧光PCR检测登革热病毒基因方法的建立. 中国热带医学, 2007, 7: 1743-1744.

[8] Haldar T, Katarmal P, Roy B et al. Dengue and chikungunya virus dynamics, identification, and monitoring in wastewater. Environmental Monitoring and Assessment, 2024, 196: 1166.

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