亚洲国家Zika病毒及其感染的流行状况

众所周知,2015年起南美洲地区发生Zika病毒(Zika virus)感染大流行,累积发现约200万人感染,成为近年来全世界最重要的公共卫生事件,引起世界轰动。虽然在亚洲国家未发现Zika病毒感染的大流行,但是在亚洲的印度,泰国,越南等地发现大量本土Zika病毒感染病例,并且在中国自然界采集的蚊虫标本中分离到Zika病毒,可见亚洲地区存在Zika病毒感染大流行的潜在风险,而一旦Zika病毒感染在亚洲发生大流行对中国公共卫生将造成巨大危害。为此关注Zika病毒及其感染在亚洲各国的流行状况对我国医疗及公共卫生相关人员具有十分重要的意义。

Zika病毒与Zika病毒病

Zika病毒(Zika virus,ZIKV)是一种新现虫媒病毒,属于黄病毒科黄病毒属。其感染后临床表现为轻症发热,因病重住院者罕见。流行病学数据显示Zika病毒病的流行与自身免疫性神经性疾病格林-巴利综合征及先天性小头畸形有关,引起了专家和公众的关注,但具体机制有待深入研究。

Zika病毒:虫媒病毒传染病的新挑战

Zika病毒(Zika virus,ZIKV)是一种新发的虫媒病毒,伊蚊是其主要的传播媒介。Zika病毒感染后主要引起发热,皮疹,关节痛等轻症症状。2015年起,Zika病毒在拉丁美洲及南美洲多个国家流行,并且Zika病毒感染患者不仅出现发热,皮疹和关节痛等症状,还发现Zika病毒病的流行与婴儿小头畸形,格林巴利综合征,病毒性脑膜炎病例的发生相关。不仅如此,Zika病毒感染还可以通过性途径传播。因此,从病毒感染症状的复杂性来看,目前流行的Zika病毒已经与1947年刚发现时的Zika病毒完全不同,而是成为了一种"新病毒"。本文系统地梳理总结了Zika病毒感染相关的最新研究进展,并提出Zika病毒及其感染是对虫媒病毒传染病的新挑战的概念。

Zika病毒感染的实验室诊断

Zika病毒是一种新现虫媒黄病毒,近期在美洲暴发流行,并有向全球扩散的趋势,已成为国际关注的突发公共卫生事件。Zika病毒感染的临床诊断主要依据实验室检测结果。本文就Zika病毒的核酸检测、抗原和抗体检测、病毒分离鉴定等方面进行综述。

ZIKA病毒及其蚊虫传播媒介

ZIKA病毒首次于1947年在非洲恒河猴标本分离到,此后于1948年在同一地区采集的非洲伊蚊(Aedes africnus)标本中分离到ZIKA病毒,确定为蚊传病毒。自1948年以来全世界已经在自然界采集的20余种蚊虫(2种按蚊,15种伊蚊,3种库蚊)中分离到ZIKA病毒,且在这些蚊虫中获得ZIKA病毒阳性分离物60余次。与此同时,已经对23种蚊虫开展过人工感染ZIKA病毒的蚊传试验研究,并证实8种(7种伊蚊,1种库蚊)为ZIKA病毒传播媒介。可见ZIKA病毒可以由多种蚊虫携带和传播。目前我国已经在自然界采集的致倦库蚊和骚扰阿蚊中分离到ZIKA病毒,但尚未有本地感染病例报告。因此了解国际上有关蚊虫与ZIKA病毒的研究进展对于我国相关研究工作和ZIKA病毒病预防控制具有重要借鉴意义。

警惕Zika病毒,公众无需恐慌

2015年底至今,Zika病毒在多国流行,关注升温。Zika病毒感染为伊蚊传播疾病,极有可能与新生儿小头畸形症有关,WHO建议孕妇要特别注意防止蚊虫叮咬。目前,除台湾省出现一例泰国籍输入病例外,我国大陆地区还没有Zika病毒感染的病例报道。伊蚊在我国台湾、海南、广东、广西、云南、福建等地在内的北纬25度以南的亚热带地区广泛存在,这些地区具有Zika病毒感染扩散的潜在风险。我们已提前做好资源和技术储备,应对可能出现的输入性病例,公众无需过于恐慌。

Zika病毒传播动力学模型及其最优控制

为了探究Zika病毒传播规律,创建了具有Logistic增长率的Zika病毒传播动力学模型。证明了模型无病平衡点和地方病平衡点的存在性,计算了疾病爆发阈值——基本再生数。随后,提出了基于模型的最优控制问题,给出了最优解存在的必要条件并求得了最优解。最后通过数值仿真例子,对比不同控制策略,证明了模型的有效性和控制策略的合理性。

基于ZIKA病毒的流行性传播学分析

为控制ZIKA病毒传染病蔓延,建立带有差别性出生率、死亡率、双线性发生率和饱和治疗率的SITRS传染病模型.证明了如果基本再生数小于1,则无病平衡点全局渐近稳定;基本再生数大于1,则无病平衡点不稳定,同时存在局部渐近稳定的地方性平衡点,即ZIKA病毒在传播过程中,传染病是否完全爆发由此类SITRS模型的基本再生数决定,将病理学动态进程抽象化后,发现控制蚊虫和隔离治疗对控制ZIKA病毒的扩散十分重要,数值模拟出ZIKA稳定性图像,为ZIKA病毒防治提供了科学合理的理论依据.

Zika病毒NS3具有依赖于ATP水解的dsDNA解链活性

目的研究Zika病毒NS3蛋白是否具有依赖于ATP水解的ds DNA解链活性。方法构建原核表达载体,在大肠杆菌BL21菌株中表达带有His标签的Zika NS3蛋白,并用Ni琼脂糖珠进行纯化;利用ATPase检测试剂盒对NS3的ATP水解活性进行检测;利用荧光共振能量转移(FRET)原理,对NS3的ds DNA解链活性进行实时动力学检测;利用定点突变方法将NS3蛋白的第198位甘氨酸(G)突变为丙氨酸(A),得到G198A突变体,检测其是否影响NS3解旋酶活性。结果 Zika NS3蛋白在体外可以水解ATP,酶解最大反应速率为2.76μmol/(L·min),Km值为0.11 mmol/L;Zika NS3蛋白在体外可以解链ds DNA;G198A突变体与野生型相比,ATP水解速率和ds DNA的解链速率均明显减弱。结论 Zika NS3蛋白在体外具有ATP水解活性以及ds DNA解链活性,且第198位甘氨酸对于NS3酶活性至关重要。

ZIKA病毒E蛋白膜外区(E80)的表达、纯化及鉴定

目的构建ZIKA病毒E蛋白膜外区(E80)的原核表达质粒,对重组蛋白E80进行表达、纯化和鉴定。方法以重组质粒pCMV-S-ZIKA_ME为模板,利用PCR扩增E80基因片段并将其插入原核表达载体pET-28a,构建重组质粒pET-28a-ZIKA-E80,转入大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,采用Ni+柱亲和层析法纯化蛋白,Western印迹检测蛋白特异性。结果重组质粒pET-28a-ZIKA-E80经双酶切验证构建正确,且测序结果与原序列一致。E80成功的以包涵体的形式表达,大小为45 kD且与预期一致。亲和层析纯化后纯度达到95%以上,能被ZIKA病毒E蛋白抗体特异性识别。结论成功构建了能高效表达E80的基因工程菌,纯化后的目的蛋白纯度高、特异性好,为ZIKA病毒疫苗和E蛋白的结构与功能的研究奠定了基础。

寨卡病毒感染神经系统损伤及影像学表现

近几年,Zika病毒在全球发生了大规模传播。2016年,世界卫生组织将其列为全球紧急公共卫生事件。Zika病毒感染对神经系统损伤是对人类健康的主要威胁,主要包括小头畸形及格林-巴利综合征。前者影像学上最常见的是皮质和皮质下白质的交界处钙化,此外包括白质萎缩、巨脑室伴或不伴脑积水、皮质畸形、脑组织钙化、小脑及脑干萎缩、小脑延髓池扩大等;后者影像表现主要为冠状位T1WI增强增强扫显示神经组织强化。本文主要就Zika病毒感染神经系统损伤及其影像学表现作一综述,以提高对本病的认识和防治水平。

从致倦库蚊和骚扰阿蚊标本中分离寨卡病毒的比较研究

由不同蚊虫分离到的寨卡病毒的生物学表型研究未见报道。本研究首次对从致倦库蚊和骚扰阿蚊中分离的两株寨卡病毒进行生物学表型及病毒分子特征开展研究。分别观察两株病毒在多种组织培养细胞中的致病变效应、空斑形成及病毒滴度等,并对两株病毒基因序列进行分子遗传分析。结果显示,致倦库蚊分离株(GZDJ1685)在BHK-21细胞、C6/36细胞和Vero细胞中的病变时间分别为48h、48h和144h;而骚扰阿蚊分离株(GZDJ1666-2)在BHK-21细胞中的病变时间为144h,该毒株不引起Vero细胞和C6/36细胞病变。两毒株均可在BHK-21细胞中形成空斑。GZDJ1685毒株在BHK-21细胞、C6/36细胞和Vero细胞中的扩增滴度分别为10^(4.2)PFU/mL、10^(5.17) PFU/mL和10^(4.6) PFU/mL,而GZDJ1666-2毒株在以上3种细胞中的扩增滴度分别为10^(3.5) PFU/mL、10^(5.49) PFU/mL和10^(6.08)PFU/mL。病毒分子遗传系统进化分析发现,GZDJ1685和GZDJ1666-2毒株处于共同的进化分支,均属于亚洲Ⅱ型寨卡病毒。寨卡病毒编码区氨基酸位点分析提示,GZDJ1685和GZDJ1666-2毒株在结构基因的氨基酸位点(S139N、D683E、V763M、T777M)和非结构基因NS1基因的(A188V)变异与从埃及伊蚊和寨卡病毒感染患者分离的病毒完全相同。研究结果提示,虽然从致倦库蚊和骚扰阿蚊分离的寨卡病毒株对组织培养细胞致病变作用和病毒滴度存在巨大差异,但从致倦库蚊和骚扰阿蚊分离的寨卡病毒株均具备与2016年以来在南美洲流行的寨卡病毒相同的分子基础。