一、病原學(xué)
(一)概述
冠狀病毒屬于套式病毒目、冠狀病毒科、冠狀病毒屬,是一類(lèi)具有囊膜、基因組為線性單股正鏈的RNA病毒,是自然界廣泛存在的一大類(lèi)病毒。病毒基因組5′端具有甲基化的帽狀結(jié)構(gòu),3′端具有poly(A)尾,基因組全長(zhǎng)約27-32kb,是目前已知RNA病毒中基因組最大的病毒[1]。冠狀病毒僅感染脊椎動(dòng)物,與人和動(dòng)物的多種疾病有關(guān),可引起人和動(dòng)物呼吸道、消化道和神經(jīng)系統(tǒng)疾病[2]。
(二)分類(lèi)
根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),冠狀病毒可分為四個(gè)屬:α、β、γ、δ,其中β屬冠狀病毒又可分為四個(gè)獨(dú)立的亞群A、B、C和D群[3]。
1.可感染人的冠狀病毒。迄今為止,除本次在武漢引起病毒性肺炎暴發(fā)疫情的新的冠狀病毒外,共發(fā)現(xiàn)6種可感染人類(lèi)的冠狀病毒(HCoV-229E、HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoV-HKU1和MERS-CoV)。HCoV-229E和HCoV-NL63屬于α屬冠狀病毒,HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-HKU1和MERS-CoV均為β屬冠狀病毒,其中,HCoV-OC43和HCoV-HKU1屬于A亞群,SARS-CoV屬于B亞群,MERS-CoV屬于C亞群(見(jiàn)圖1)。
2.動(dòng)物冠狀病毒。包括哺乳動(dòng)物冠狀病毒和禽冠狀病毒。哺乳動(dòng)物冠狀病毒主要為α、β屬冠狀病毒,可感染包括豬、犬、貓、鼠、牛、馬等多種動(dòng)物。禽冠狀病毒主要來(lái)源于γ、δ屬冠狀病毒,可引起多種禽鳥(niǎo)類(lèi)如雞、火雞、麻雀、鴨、鵝、鴿子等發(fā)病[4]。
圖1冠狀病毒系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)
(三)理化特性
人冠狀病毒對(duì)熱較為敏感,病毒在4℃合適維持液中為中等穩(wěn)定,-60℃可保存數(shù)年,但隨著溫度的升高,病毒的抵抗力下降,如HCoV-229E于56℃10分鐘或者37℃數(shù)小時(shí)即可使喪失感染性,SARS-CoV于37℃可存活4天,56℃加熱90分鐘、75℃加熱30分鐘能夠滅活病毒。
人冠狀病毒不耐酸不耐堿,病毒復(fù)制的最適宜PH值為7.2。
人冠狀病毒對(duì)有機(jī)溶劑和消毒劑敏感,75%酒精、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸和紫外線均可滅活病毒[2]。
人冠狀病毒中SARS-CoV于室溫24℃條件下在尿液里至少可存活10天,在腹瀉病人的痰液和糞便里能存活5天以上,在血液中可存活約15天,在塑料、玻璃、馬賽克、金屬、布料、復(fù)印紙等多種物體表面均可存活2-3天[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]Weiss S.R, S Navas-Martin. Coronavirus pathogenesis and the emerging pathogen severe acute respiratory syndrome coronavirus[J]. Microbiol Mol Biol Rev, 2005. 69(4): 635-64.
[2]劉克洲.人類(lèi)病毒性疾病[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:643-665.
[3]http://ictvonline.org/proposals/2008.085-122 V.v4.Coronaviridae.pdf
[4]楊揚(yáng),譚文杰.冠狀病毒載體研究進(jìn)展[J].病毒學(xué)報(bào),2012.28(03):297-302.
[5](傳染性非典型肺炎(SARS)診療方案(2004版))
二、臨床表現(xiàn)
常見(jiàn)的人冠狀病毒(包括229E、NL63、OC43和HKU1型),通常會(huì)引起輕度或中度的上呼吸道疾病,如感冒。癥狀主要包括流鼻涕、頭痛、咳嗽、咽喉痛、發(fā)熱等,有時(shí)會(huì)引起肺炎或支氣管炎等下呼吸道疾病,心肺疾病患者、免疫力低下人群、嬰兒和老年人中較為常見(jiàn)。
MERS-CoV和SARS-CoV常引起較為嚴(yán)重癥狀。MERS癥狀通常包括發(fā)熱、咳嗽和呼吸急促,甚至發(fā)展為肺炎,病死率約為34.4%。SARS癥狀通常包括發(fā)熱、畏寒和身體疼痛,甚至發(fā)展為肺炎,病死率約為9.6%。
三、流行病學(xué)
人冠狀病毒可對(duì)人造成普通感冒,嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)和中東呼吸綜合征(MERS),在流行病學(xué)特征上存在一定差異。
在全球,10%~30%的上呼吸道感染由HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1四類(lèi)冠狀病毒引起,在造成普通感冒的病因中占第二位[1],僅次于鼻病毒。感染呈現(xiàn)季節(jié)性流行,每年春季和冬季為疾病高發(fā)期[2]。潛伏期2-5天,人群普遍易感。主要通過(guò)人與人接觸傳播[3]。
SARS由人感染SARS-CoV引起,首先出現(xiàn)在我國(guó)廣東省部分地區(qū),之后波及我國(guó)24個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和全球其他28個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2002年11月至2003年7月全球首次SARS流行中,全球共報(bào)告臨床診斷病例8096例,死亡774例,病死率9.6%。SARS的潛伏期通常限于2周之內(nèi),一般約2~10天。人群普遍易感。SARS病人為最主要的傳染源,癥狀明顯的病人傳染性較強(qiáng),潛伏期或治愈的病人不具備傳染性[4]。
MERS是一種由MERS-CoV引起的病毒性呼吸道疾病,于2012年在沙特阿拉伯首次得到確認(rèn)。自2012年起,MERS在全球共波及中東、亞洲、歐洲等27個(gè)國(guó)家和地區(qū),80%的病例來(lái)自沙特阿拉伯,病死率約35%。潛伏期最長(zhǎng)為14天,人群普遍易感。單峰駱駝是MERS-CoV的一大宿主,且為人間病例的主要傳染來(lái)源,人與人之間傳播能力有限[5]。自2004年以來(lái),全球未報(bào)告過(guò)SARS人間病例。
參考文獻(xiàn)
[1]劉克洲.人類(lèi)病毒性疾病[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:643-665.
[2]YuDong Yin. MERS, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia[J]. Respirology, 2018,23:130–137.
[3]Shuo Su. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses[J]. Trends in Microbiology, 2016, 24(6):490-502.
[4]《SARS診療方案(2004版)》
[5]世界衛(wèi)生組織網(wǎng)站. https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-(mers-cov)
已知的6種可感染人類(lèi)的冠狀病毒中,中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)和嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)所致疾病的嚴(yán)重程度以及社會(huì)影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它冠狀病毒,實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法相對(duì)較為成熟。
(一)中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)
病原學(xué)檢查主要包括病毒分離、病毒核酸檢測(cè)。病毒分離為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。病毒核酸檢測(cè)可以用于早期診斷。檢測(cè)時(shí)應(yīng)及時(shí)留取多種標(biāo)本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或氣管抽取物、痰或肺組織,以及血液和糞便)進(jìn)行檢測(cè),其中以下呼吸道標(biāo)本陽(yáng)性檢出率更高。
1.病毒核酸檢測(cè)(PCR)。以RT-PCR(最好采用real-time RT-PCR)法檢測(cè)呼吸道標(biāo)本中的MERS-CoV核酸。
2.病毒分離培養(yǎng)?蓮暮粑罉(biāo)本中分離出MERS-CoV,但一般在細(xì)胞中分離培養(yǎng)較為困難。
(二)嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)
1.SARS-CoV RNA檢測(cè):SARS-CoV RNA陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)為PCR檢測(cè)結(jié)果符合下列三項(xiàng)之一者可判斷為陽(yáng)性。
(1)至少需要兩個(gè)不同部位的臨床標(biāo)本檢測(cè)陽(yáng)性(例如鼻咽分泌物和糞便)。
(2)收集至少間隔2天的同一種臨床標(biāo)本送檢檢測(cè)陽(yáng)性(例如2份或多份鼻咽分泌物)。
(3)在每一個(gè)特定檢測(cè)中對(duì)原臨床標(biāo)本使用兩種不同的方法,或從原標(biāo)本新提取RNA開(kāi)始重復(fù)PCR檢測(cè)陽(yáng)性。
PCR檢測(cè)結(jié)果的確認(rèn):①使用原始標(biāo)本重復(fù)PCR試驗(yàn);②在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)同一份標(biāo)本。
2.SARS-CoV特異性抗原N蛋白檢測(cè):定性檢測(cè)血清或血漿標(biāo)本中SARS-CoV核衣殼(N)抗原,用于SARS-CoV感染的早期輔助診斷。
3.SARS-CoV特異性抗體檢測(cè):特異性抗體檢測(cè)診斷SARS標(biāo)準(zhǔn)為符合以下兩者之一即可診斷為SARS。
(1)平行檢測(cè)急性期血清抗體和恢復(fù)期血清抗體發(fā)現(xiàn)抗體陽(yáng)轉(zhuǎn)。
(2)平行檢測(cè)急性期血清抗體和恢復(fù)期血清抗體發(fā)現(xiàn)抗體滴度升高≥4倍。
五、SARS-CoV與MERS-CoV比較
|
嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV) |
中東呼吸綜合征冠狀病毒 (MERS-CoV) |
亞型 |
SARS-CoV |
MERS-CoV |
發(fā)現(xiàn)年份 |
2003 |
2012 |
類(lèi)別 |
β-B |
β-C |
基因組特點(diǎn) |
29.7kb |
30.1kb |
受體 |
ACE2 |
CD26(DPP4) |
疾病名稱(chēng) |
嚴(yán)重急性呼吸綜合征(非典型肺炎) |
中東呼吸綜合征 |
臨床癥狀 |
高熱、畏寒、頭痛、咳嗽,重癥病例出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征、器官衰竭等 |
早期表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、呼吸急促,肺炎,重癥病例出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征、器官衰竭等 |
重癥率 |
未知 |
未知。無(wú)癥狀感染者及輕癥病例難于被發(fā)現(xiàn) |
病死率 |
9.56%(774/8096) |
34.4%(851/2468) |
傳染源 |
SARS病人;病毒起源尚未明確,可能起源于蝙蝠、果子貍等野生動(dòng)物。 |
尚未明確,可能起源于蝙蝠,遠(yuǎn)距離傳播給單峰駱駝,從而成為人類(lèi)感染源頭。 |
傳播途徑 |
①人-人:近距離呼吸道飛沫傳播、氣溶膠傳播、手接觸傳播②動(dòng)物-人:果子貍/蝙蝠-人(可能) |
①動(dòng)物-人:?jiǎn)畏羼橊?span style="font-size:12pt">-人(可能)②人-人:密切接觸(有限) |
人群易感性 |
人群普遍易感,兒童感染率較低 |
有基礎(chǔ)疾病、免疫力低下人群更易感染,兒童發(fā)病較少且發(fā)病癥狀較輕,孕婦有感染的報(bào)道 |
流行特征 |
社區(qū)感染為主 |
醫(yī)院感染為主 |
基本再生數(shù)(R0) |
2-5 |
在特殊場(chǎng)所(如醫(yī)療機(jī)構(gòu))R0可大于1 |
潛伏期 |
2-14天 |
2-14天 |
發(fā)病-死亡中位時(shí)間 |
23天 |
14天 |
地區(qū)分布 |
全球29個(gè)國(guó)家,以亞洲為主,中國(guó)報(bào)告病例數(shù)最多。 |
全球27個(gè)國(guó)家,中東地區(qū)為主,沙特阿拉伯報(bào)告約80%病例,其次為韓國(guó)。 |