食源性病毒-病毒引起的食物中毒

  • 人类肠道病毒是引起非细菌性肠胃炎又称肠胃流感的主要原因,通过食物和水传播。
  • 食源性病毒包括人类诺如病毒(HNoV)、甲型肝炎病毒(HAV)、戊型肝炎病毒(HEV)、轮状病毒(RV)、爱知病毒(AiV)、星形病毒、萨波病毒、腺病毒、柯萨奇病毒、细小病毒和小核糖核酸病毒。
  • 根据所引起的疾病,这些病毒可分为三类:引起肠胃炎的病毒、经粪-口传播的肝炎病毒和致病病毒。
  • 星状病毒、轮状病毒、肠道腺病毒和肠道杯状病毒可引起人类急性胃肠炎。
  • 肝炎病毒如甲肝病毒和戊肝病毒通过粪-口途径传播,引起肝脏炎症,而肠道病毒则引起腹泻、呕吐、腹痛和发烧等其他疾病。
食源性病毒-病毒引起的食物中毒
食源性病毒-病毒引起的食物中毒
  • 病毒爆发及其相关疾病一直是影响受感染个人健康的全球主要问题,也影响到他们的治疗经济。
  • 食源性病毒是食品工业的一个主要问题,尽管它们是专性寄生虫,但它们可以在食物和水中保持一个多月甚至更长时间的传染性。
  • 它们不能在食品加工和储存过程中增殖,但其低感染剂量可对消费者造成风险。
  • 大多数报告的病毒爆发是由受感染的食品处理人员引起的,并通过从农场到叉子的过程中,没有经过加热过程。

污染的来源

  • 主要污染源是通过食品和水的途径,主要由受感染的食品处理人员在食品制备过程中产生。
  • 含有人畜共患病毒的动物产品的加工和制备是消费者受污染的主要来源。
  • 媒介如蚊子和蜱虫负责传播节肢动物传播的病毒。
  • 其他传播途径包括感染者咳嗽和打喷嚏时的飞沫、性交以及被污染的粪便样本。
  • 最常见的是粪便-口腔传播途径,只有少数病毒颗粒可以导致人类疾病。
  • 病毒不会造成食品变质,因为它们不能在加工食品中复制,因此,病毒会被动地传播给消费者。
  • 使用被粪便污染的灌溉用水制备食品,尤其是沙拉、水果、蔬菜和即食食品等生产品。
  • 加工和处理过程中的卫生不良以及直接食用未煮熟的受感染食品也是可能的污染源。

食源性病毒的例子

人类诺瓦克病毒

  • 诺如病毒是一种直径23 - 40 nm,基因组大小7.5 kb的正感单链RNA病毒。
  • HNoVs包括5个主要属:诺如病毒、萨波病毒、疱疹病毒、拉哥病毒和Nebovirus。
  • NoV有6个基因群(GI到GVI),其中GI、GII和GIV基因群是导致疾病的人类病原体。
  • 它们的基因组包含非结构蛋白,如ORF1、VP1衣壳蛋白(ORF2)和磷酸化的VP2蛋白(ORF3)。
  • 大多数食源性疾病是由诺如病毒引起,症状有自限性,但其新出现的强毒株可能会导致免疫功能受损的长者死亡。
  • 食用被HNoV污染的食物后,它会到达人的肠道并与组织血型抗原结合。
  • 复制发生在上肠道,症状在24 - 48小时内开始出现,并持续长达一周。
  • 轻度肠胃问题,如恶心、头痛、腹痛和呕吐。
  • 这些病毒能在低pH值(2 - 4)下存活,并能在环境和食物中长期存在。
  • 食品处理人员保持良好的卫生习惯可以防止传播率,因为目前还没有针对这种感染的疫苗和抗病毒治疗。
  • 在胃肠炎和脱水的情况下,建议口服和静脉输液治疗。

甲肝病毒

  • 甲型肝炎病毒也是+ve感觉的单链RNA病毒,类似于人类诺如病毒的大小,但只包含单一的ORF血清型。
  • 基因组p1区包含3种结构衣壳蛋白VP1、VP2和VP3,而RNA复制发生在P2和P3区。
  • 甲型肝炎的潜伏期约为28天,伴有黄疸、尿色变深、呕吐、发烧和食欲不振等严重症状。
  • 甲肝病毒可以抵抗高达1.0的极低pH值,因此它在环境中具有很高的传染性,并可以在恶劣的条件下生存。
  • 其致病机制与发生在人肠道上消化道的所有病毒相似。
  • 疫苗接种可提供终身免疫,但大多数甲肝病毒感染可自行痊愈。

其他病毒

轮状病毒

  • 轮状病毒导致5岁以下儿童腹泻,主要在发展中国家。
  • 症状较轻,如发烧、腹痛、水泻和呕吐,但只持续一周。
  • 脱水是幼儿死亡的主要原因,因为在最初阶段感染很严重,但之后会产生免疫力。
  • 世卫组织推荐使用轮状病毒疫苗,但由于菌株多样性和抵抗力差,其效果往往较差。

E型肝炎病毒

  • HEV是一种32-34大小的单链+ve感RNA病毒,含有3个orf (ORF1, ORF2和ORF3)基因组。
  • ORF1基因组同样形成解旋酶、蛋白酶和RNA聚合酶,ORF2编码衣壳蛋白,ORF3编码复制。
  • 戊型肝炎的基因型1和基因型2在人类中引起疾病,而其他基因型影响猪动物。
  • 潜伏期为2至10周,有两个不同的疾病阶段。
  • 首先是黄疸前期,出现发热、呕吐、厌食和腹痛等症状,这通常是轻微的,而黄疸期会出现黄疸等严重疾病。
  • 疾病是自限性的,如果感染严重,没有特定的治疗方法,建议使用聚乙二醇干扰素。

流行病学的食源性病毒

  • 人类诺如病毒(hNoVs)是全球非细菌性病毒暴发的主要原因,冬季是暴发的高峰期。
  • 根据疾病控制和预防中心的报告,大约31种病毒病原体导致了美国940万例食源性疾病。
  • 人类诺如病毒导致58%的食源性疾病,11%的致死率。
  • 1968年,俄亥俄州的一所小学报告了第一次人类诺瓦克病毒爆发,那里50%的学生和教师患有胃肠疾病。
  • 据报道,新出现的毒性毒株可导致老年人和免疫功能低下者死亡。
  • 儿童的病例较高,但年轻人有患病的风险,因为无症状感染很常见。
  • 疗养院和医院是进食受诺如病毒污染的食物而爆发肠胃炎的主要地方。
  • 诺如病毒感染广泛传播,但甲肝病毒感染是地方性的,并直接在人与人之间传播。
  • 1988年,中国爆发甲型肝炎,导致25万例感染病例,原因是当地居民食用了受污染的蛤蜊。
  • 甲型肝炎的潜伏期很长,而且有问题,但由于今天生活水平和卫生习惯的提高,很少爆发和感染。
  • 轮状病毒感染在全球范围内也与爆发病例有关,主要发生在印度、巴基斯坦、尼日利亚和埃塞俄比亚等发展中国家,这些国家不卫生,缺乏适当的饮用水。
  • 每年大约有45万例病例报告,大约22%的死亡病例主要发生在印度,这是由于水污染造成的。

病毒感染期间的临床表现

  • 极低浓度的病毒颗粒可以使人感染,传播的主要原因是病毒颗粒在症状出现前10 ~ 14天脱落。
  • 感染最初几天通常没有症状,但随后会出现恶心、呕吐、腹泻、发烧和腹痛等胃肠炎问题。
  • 病毒性疾病在数天至一周内会自我限制,但患有心血管和肾脏疾病的老年人可能会出现严重疾病。
  • 在HAV感染的病例中,可以观察到中度的临床症状,如发烧、乏力、厌食、恶心、腹痛、不适、尿色变深和黄疸。
  • 甲型肝炎的潜伏期为15至50天,不超过8周,但在某些情况下,受感染的病人可能出现长达6个月的症状。
  • 慢性感染没有报告,但慢性肝病患者可能发展为暴发性肝炎。

检测方法的食源性病毒

食源性病毒检测方法
食源性病毒检测方法。图片来源:Albert Bosch等人,2016
  • 通过生物测定法检测食源性病毒,以确定其对细胞病变的影响,但不适用于人类诺如病毒和甲型肝炎病毒。
  • 肠胃炎的诊断是利用电子显微镜下的粪便样本,这仍然是病毒检测的金标准。
  • 免疫分析,如ELISA和免疫电镜现在使用抗体对抗已知的病毒基因型。
  • 分子检测方法虽然过程不简单,且需要熟练的人力,但结果有效,是目前常用的检测方法。
  • 逆转录-定量PCR (RT-qPCR)用于从食品和环境样品中检测人类肠道病毒。
  • 但该方法的主要缺点是不能提供特异性的传染性和非传染性病毒颗粒,从而导致假阳性结果。

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