水环境常见致病生物图谱系统

柯萨奇病毒

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1.柯萨奇病毒（Coxsackieviruses）

物种名：柯萨奇病毒

拉丁学名：Coxsackieviruses

分类学地位：

界：病毒界（Viri）

科：小RNA病毒科（Picornaviridae）

属：肠道病毒属（Enterovirus）

柯萨奇病毒（Coxsackievirus）是一种肠病毒（enterovirus），分为A和B两类，是一类常见的经呼吸道和消化道感染人体的病毒，感染后人会出现发热、打喷嚏、咳嗽等感冒症状。柯萨奇病毒为1948年Gillbert Dalldorf博士和他的同事在寻找治愈脊髓灰质炎疾病的过程中在粪便样品中首次获得，因在纽约柯萨奇小镇发现而得名。同其他类型肠道病毒相同，柯萨奇病毒可通过粪口途径和口口途径传播。其中，接触感染者粪便污染的水、食物及土壤可以导致粪口途径传播。一般情况下，婴幼儿大多隐性感染；而5岁以下，尤其是3岁以下儿童，排毒时间可长达一个月。病毒感染人体后，可引起上呼吸道感染、急性心肌炎等疾病，对婴幼儿的健康造成严重威胁

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

通过对接种病毒后的细胞进行观察，CVB1、2、3型均能在KMB17细胞上进行培养并使细胞产生CPE。CVB1、2、3型感染细胞后造成细胞变圆皱缩脱落(图1)。

CVB1-3型在KMB17细胞上培养引起的细胞病变

图 1 CVB1-3型在KMB17细胞上培养引起的细胞病变(40×)[1]

1.1.2形态学特征

取3种血清型CVB病毒收获液于电镜下观察，均可见到典型的病毒颗粒(图2)。

a.

c.

b.

d.

电镜观察CVB1、2、3型病毒颗粒

图 2 电镜观察CVB1、2、3型病毒颗粒(20 000×)[1]

1.1.3生化特征

采用微量细胞病变法测定不同MOI条件下3种血清型病毒在KMB17细胞上培养后达到80%CPE时获得的收获液滴度，结果如图3。一定范围内3种血清型CVB在细胞上培养后收获液的滴度均随MOI值的上升而增加，其中CVB1收获液滴度在MOI值达到0.25时出现平台期，CVB2收获液滴度在MOI值达到0.2时出现平台期，CVB3收获液滴度在MOI值达到0.3时出现平台期。

不同MOI条件下KMB17细胞收获液的CVB 1、2、3型病毒滴度

图3不同MOI条件下KMB17细胞收获液的CVB 1、2、3型病毒滴度

1.1.4 分子生物学特征

CV-A6 是小核糖核酸病毒肠道病毒属中肠道病毒 A 组的成员,病毒颗粒呈球形,无包膜,正20 面体对称。与其他肠道病毒类似,CV-A6具有单股正链RNA基因组,其长度约7400个核苷酸。基因组含有编码多聚蛋白的单一开放阅读框(open reading frame ,ORF),并且侧翼有5’和3’非翻译区(UTR)。表达的多聚蛋白可进一步水解成P1,P2和P3三个前体蛋白;P1区编码4 种结构蛋白VP1~VP4;P2和P3区编码7种非结构蛋白:2A、2B、2C、3A、3B、3C和3D。

图4 CV-A6的病毒结构[2]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

为了确定长春株病毒与其他已经报道的CV-A6株之间的系统发育关系,从GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)检索了各种公开发表的CV-A6序列,其中包括在1949年被分离的原型株Gdula[3]。构建系统进化树,系统发育分析确定了CV-A6的三个主要分支与来自世界各地的CV-A6具有相关性。这一结果表明,中国东北地区出现的HFMD是由于多样性的引入外源的CV-A6株造成的[2]。

1.2.2 致病性

用滴度为105.0~104.0 CCID50 / mL的CC046病毒免疫乳鼠,在感染后第3天开始出现1级症状,随后症状逐渐加重,用这两个滴度免疫的乳鼠分别在第6天和第9天达到5级症状(图5)。用病毒滴度为105.0和104.0 CCID50/mL 的CC046感染的乳鼠,分别在感染后第4天和第5天开始出现死亡现象,分别在感染后的第10天和第11天使100%的乳鼠死亡(图5)。当用103.0和102.0CCID 50/mL这样相对较低滴度的CC046病毒免疫乳鼠时,分别能导致50%和28.6%的死亡率(图5)。

图5 滴度为105.0~104.0 CCID50 / mL的CC046病毒免疫乳鼠

1.3检测方法

一、动物免疫实验

1.动物模型

使用一日龄无特异性病原体 (SPF) ICR新生乳鼠建立病毒感染的动物模型。

2.动物免疫

3.病毒载量分析

4组织病理学分析

二、重组模式检测

三、统计分析

1.4典型案例

由 CV-A6引起的症状不典型的HMFD 病例在芬兰、 西班牙、 日本、 新加坡和我国台湾等地都有报道[4-7]。2008 年春夏季,西班牙瓦伦西亚爆发了以脱甲为典型特征的手足口病,其中61% 的脱甲病例患手足口病, 但主要致病原CV-A10,CV-A6 的检测率较低;2008 年的秋冬季,芬兰各地爆发了全国性的手足口病,CV-A6 阳性病例在芬兰各地区手足口病患者中占 60% 以上,且流行持续至2009 年。2010年法国、2011年日本和西班牙、2012年泰国和美国均相继出现了 CV-A6 爆发流行的报道。而且近几年来在中国很多地区已经报道了CV-A6的爆发流行,说明CV-A6已经是中国HFMD发病的主要原因,并且从南方向北方呈蔓延趋势[8]。在2013年中国东北部的所有由CV-A6引起的HFMD住院病例中,吉林省占60%以上。同时,与EV-A71或CV-A16相关的HFMD病例仅占26%。世界多地 CV-A6 的迅速流行,可能与人群对 CV-A6 的易患性和免疫能力相关。

表1 世界各地 CV-A6 爆发/流行时间

1.5防治对策

  1. 需要监测CV-A6株在全球的传播模式。
  2. 了解不同种型病毒在体内复制的差异。

参考文献

  1. 邓自君,靳玮华,李艳艳等. 应用KMB17细胞培养柯萨奇病毒B族1、2、3型的研究 [J]. 中国病原生物学杂志, 2024, 19 (01): 10-14. DOI:10.13350/j.cjpb.240102.
  2. 刘盼盼. 长春地区由柯萨奇病毒A6型引起的手足口病分子生物学及致病特性的研究[D].吉林大学,2018.
  3. Sickles GM, Mutterer M, Feorino P, et al. Recently classified types of Coxsackie virus, group A; behavior in tissue culture[J]. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine Society for Experimental Biology and Medicine (New York, NY). 1955, 90(2): 529-31.
  4. Bracho MA, Gonzalez-Candelas F, Valero A, et al. Enterovirus co-infections and onychomadesis after hand, foot, and mouth disease, Spain, 2008[J]. Emerg Infect Dis. 2011, 17(12): 2223-31.
  5. Acosta B, Pinon A, Valdes O, et al. Rapid diagnosis of pandemic (H1N1) 2009 in Cuba[J]. Emerg Infect Dis. 2012, 18(2): 336-7.
  6. Blomqvist S, Klemola P, Kaijalainen S, et al. Co-circulation of coxsackieviruses A6 and A10 in hand, foot and mouth disease outbreak in Finland[J]. J Clin Virol. 2010, 48(1): 49-54.
  7. Mirand A, Henquell C, Archimbaud C, et al. Outbreak of hand, foot and mouth disease/herpangina associated with coxsackievirus A6 and A10 infections in 2010, France: a large citywide, prospective observational study[J]. Clin Microbiol Infect. 2012, 18(5): E110-8.
  8. Yang F, Yuan J, Wang X, et al. Severe hand, foot, and mouth disease and coxsackievirus A6-Shenzhen, China[J]. Clin Infect Dis. 2014, 59(10): 1504-5.