汉塔病毒概述

汉他病毒的结构

汉他病毒的结构

来源:病毒带

  • 汉坦病毒属于布尼亚病毒科。
  • 病毒粒子呈圆形或多形性形态,直径约120-160 nm。
  • 病毒衣壳由单层包膜包裹。
  • 包膜包裹着三个核衣壳,表面有突起。
  • 表面的突起是明显的尖刺,周围有明显的条纹嵌入在5纳米厚的脂质双分子层中。
  • 这些投影长5- 10nm,并产生网格状结构。
  • 衣壳或核衣壳呈螺旋状对称拉长。
  • 核糖核衣壳呈丝状,长度为200-300nm(取决于排列方式),宽度为2-2.5 nm。

汉塔病毒的基因组

汉他病毒基因组

来源:病毒带

  • 汉坦病毒的单链负意义RNA基因组分为小、中、大(S、M、L)段。
  • L段在6.8 ~ 12 kb之间,M段在3.2 ~ 4.9 kb之间,S段在1 ~ 3 kb之间。
  • 这些片段分别编码三个结构蛋白:核衣壳(N)蛋白、两个糖蛋白Gn和Gc和一个rna依赖的rna聚合酶。
  • 一些汉坦病毒也在其S段编码一个NSs蛋白。
  • 基因组片段被N蛋白包裹,形成核糖核蛋白,包裹在由Gn和Gc组成的尖刺装饰的脂质包膜内。

汉他病毒的流行病学和传播

汉他病毒的流行病学

图:各国每年汉坦病毒心肺综合征(HCPS)和肾综合征出血热(HFRS)大约发病率的地理分布(数据更新至2016年)。来源:https://doi.org/10.1007/s12250 - 016 - 3899 - x

  • 汉坦病毒于1993年在美国西南部的“四角”地区首次被发现,并通过啮齿动物的尿液、粪便、唾液和含有这些物品的空气颗粒传播给人类。
  • 2012年在约塞米蒂国家公园爆发的疫情是由于鹿鼠将汉坦病毒传染给人类。
  • 汉坦病毒由啮齿动物携带,可引起严重的呼吸道感染,称为汉坦病毒肺综合征(HPS)和肾综合征出血热(HFRS)。
  • HPS主要在美洲(加拿大、美国、阿根廷、巴西、智利、巴拿马等)发现,而HFRS主要在俄罗斯、中国和韩国发现,但也可能在斯堪的纳维亚和西欧发现,偶尔也在其他地区发现。
  • 与HPS一样,HFRS由汉坦病毒引起,汉坦病毒通过啮齿类动物的尿液、粪便或唾液(啮齿类动物咬伤)传播,通过与动物直接接触,或由啮齿类动物的尿液或粪便污染的气溶胶粉尘传播到人类皮肤破损或口腔、鼻子或眼睛粘膜。
  • 绝大多数HPS和HFRS感染并不是人与人之间的传播。

汉他病毒的复制

汉他病毒的复制

来源:DOI: 10.1128 / CMR.00062-09

  • 病毒通过Gn-Gc糖蛋白二聚体附着在宿主受体上,并被内吞入宿主细胞内的囊泡。
  • 胞吞作用可通过网格蛋白介导的胞吞作用、微泡蛋白介导的胞吞作用或网格蛋白和微泡蛋白不依赖的胞吞作用发生。
  • 病毒膜与囊泡膜的融合导致细胞质中核糖核衣壳片段的释放。
  • RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)复合物通过与基因组负链RNA 3 '的前导序列结合来启动转录。
  • 病毒mrna在细胞质中有帽状结构。
  • 当有足够的核蛋白来包住新合成的抗基因组和基因组时,复制大概就开始了。
  • 核糖核衣壳在高尔基体处发芽,通过胞吐作用释放病毒粒子。

发病机理汉坦病毒

汉他病毒的发病机制

来源:https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00727

  • 人类感染汉坦病毒主要是通过吸入被病毒污染的雾化鼠类排泄物,受感染的鼠类数量越多,人类感染的风险就越高。
  • 汉坦病毒会导致两种潜在的致命疾病,HPS和HFRS,这两种疾病都会导致血管通透性和血小板功能缺陷。
  • 人类β - 3整合素赋予HPS和hfrs引起汉坦病毒的细胞易感性,这一事实直接将血小板、内皮细胞和汉坦病毒疾病与维持毛细血管完整性和调节血小板功能的细胞受体的使用联系在一起。
  • 汉坦病毒的潜伏期较长:2-4周。
  • 病毒进入人体时遇到的第一道屏障是覆盖呼吸道上皮细胞的黏液凝胶。
  • 在下呼吸道,被困住的微生物被纤毛细胞清除,这些纤毛不断地将粘液从肺部转移到喉咙。
  • 当病毒通过黏液凝胶时,它遇到另一个屏障——呼吸上皮,它连接紧密,形成一个颗粒不渗透的屏障,并影响球茎细胞。
  • 尽管被感染,这些细胞没有表现出细胞病变效应(CPE),上皮紧密连接的完整性是完整的。
  • 病毒可通过顶膜和基外侧膜同时感染,进而双向分泌病毒颗粒。
  • 一旦穿过呼吸上皮细胞,病毒就会扩散到肺内皮细胞和更远处的身体部位。
  • 引起肾综合征出血热的汉坦病毒对肾脏细胞有趋向性,在感染患者肾小球和肾小管上皮细胞中的足细胞中发现汉坦病毒。
  • 在HCPS(汉坦病毒心肺综合征)患者中,病毒也可在管状上皮细胞中发现,但通常程度较低。
  • 活检标本研究显示,HCPS患者的炎性细胞浸润接近于感染的肺内皮细胞,HFRS患者的炎性细胞浸润接近于感染的肾细胞。
  • HFRS患者肾脏炎症细胞浸润包括淋巴细胞(主要为CD8+ t细胞)、单核细胞、巨噬细胞和多形核白细胞(包括嗜酸性粒细胞和中性粒细胞)。
  • 肾综合征出血热患者的肾活检标本显示,肾小管周围区域细胞因子(TNF-α、TGF-β和PDGF)表达增加。
  • HCPS患者和HFRS患者血清TNF-α水平均升高。
  • TNF-α是一种导致血管通透性增加的促炎细胞因子。
  • 在HCPS的致命病例中发现很高的血清IL-6水平。
  • HCPS患者中IFN-γ、IL-12和TNF-β水平升高表明Th1反应升高。
  • Th1应答在抗病毒免疫中起关键作用,但也可产生免疫致病作用。
  • 内皮细胞感染诱导趋化因子的产生,趋化因子吸引免疫细胞。
  • 这些免疫细胞,尤其是CD8+ t细胞,被认为会释放过量的细胞因子(所谓的细胞因子风暴),从而增加内皮细胞的通透性。

汉他病毒的临床表现

  1. 汉他病毒肺综合征(HPS)
  • HPS的早期症状包括
  • 乏力
  • 发热
  • 肌肉疼痛,特别是大腿、臀部和背部
  • 头痛
  • 发冷
  • 头晕
  • 恶心、呕吐、腹泻或腹痛。
  • 在汉坦病毒亚型感染的后期,患者会出现肺充血、肺部积液和呼吸急促。
  1. 肾综合征出血热(HFRS)
  • HFRS症状通常在接触传染源后1至2周内出现,但在极少数情况下,可能需要长达8周的时间才会出现。
  • 初期症状突然出现,包括剧烈头痛、背部和腹部疼痛、发烧、寒战、恶心和视力模糊。
  • 个人可能会脸红,眼睛发炎或发红,或出现皮疹。
  • 随后的症状包括低血压、急性休克、血管渗漏和急性肾衰竭,这些症状会导致严重的液体超载。
  • 该病的严重程度因引起感染的病毒而异。

汉他病毒的实验室诊断

  1. 汉坦病毒隔离
  • 病毒可在细胞培养中分离,主要在Vero E6细胞(绿猴肾细胞)中分离,该细胞只能由经过生物安全3级培训的人员进行。
  • 已从受感染的啮齿动物的肺和肝脏等器官的碎片中分离出汉坦病毒,但较少从人类样本中分离。
  • 缺乏细胞培养分离物,汉坦病毒只能通过分子方法检测和表征。
  1. 血清学诊断
  • 血清中抗汉坦病毒IgM和/或IgG抗体的检测是HCPS和HFRS实验室诊断最常用的方法。
  • 诊断采用间接免疫荧光法(IFA),将汉坦病毒感染的细胞作为抗原固定在玻璃板上。
  • 大部分用于血清学试验的汉坦病毒抗原是用rDNA方法获得的。
  • 这些抗原主要是n -重组蛋白(rNs),但也产生了Gn和Gc蛋白。
  • 所有三种汉坦病毒结构蛋白(Gn、Gc和N)在感染患者出现症状时均可诱导高水平的IgM检测。
  • N是最丰富的病毒蛋白,在人类和啮齿动物中引起强烈的体液免疫反应,因此,它适合作为酶免疫分析(EIAs)诊断汉坦病毒感染的抗原。
  • 免疫印迹和中和试验也被用于汉坦病毒感染的血清学诊断。
  1. 分子诊断
  • 在检测病毒基因组的基础上发展了高度敏感的诊断试验。
  • 汉坦病毒基因组可以通过逆转录(RT)-快速检测聚合酶链反应在临床样本中,如血液、血清或器官碎片,从发病后的第一天开始。
  • 实时RT-PCR是实验室诊断汉坦病毒感染的快速和敏感的工具,可以确定临床样本中的病毒载量。
  • 高病毒载量表明HCPS或HFRS的严重形式。
  • 目前,将IgM ELISA与RT-PCR等血清学检测相结合,是汉坦病毒感染实验室诊断的一种高灵敏度、理想的方法。

治疗

  • 支持性治疗是治疗汉坦病毒感染患者的主要方法。
  • 护理包括仔细管理病人的液体(水合作用)和电解质(如钠、钾、氯)水平,维持正确的氧气和血压水平,以及对任何继发感染进行适当治疗。
  • 可能需要透析来纠正严重的液体过量。
  • 静脉注射利巴韦林,一种抗病毒药物,已被证明如果在疾病早期使用,可减少与HFRS相关的疾病和死亡。

预防和控制

  • 在家里、工作场所或露营地避免或尽量减少与啮齿动物的接触。
  • 封闭家里或车库里的洞和缝隙,在家里和周围放置陷阱,以减少鼠患。
  • 个人卫生和环境卫生是控制汉坦病毒感染的另一项措施。

汉坦病毒

引用和来源

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