寨卡病毒(ZIKV)-概述

重新出现的虫媒病毒寨卡病毒(ZIKV)是大约70年前在乌干达寨卡森林的恒河猴身上首次发现的。

它是一种单链RNA病毒,属于家庭就是通过伊蚊蚊子。

两个主要的地理离散世系包括亚洲和非洲世系;非洲血统的病毒影响猴子和猿作为主要宿主,人类作为偶尔的宿主,而亚洲血统的病毒影响人类作为主要宿主。

寨卡病毒的结构

寨卡病毒的结构
寨卡病毒的结构
  • 成熟的寨卡病毒类似于高尔夫球的形状,表面光滑,主要表面蛋白E与病毒膜平行。
  • 该病毒的大小为50纳米,其病毒膜中存在180个E和M蛋白拷贝。
  • 它由一个正链RNA基因组和三个结构蛋白和脂质包膜组成。
  • E蛋白由4个结构域组成:茎跨膜结构域对和3个外结构域I、II和III。
  • 在寨卡病毒和登革(DENV)病毒株中,E蛋白在颗粒外表面占主导地位,约50%的蛋白保存在颗粒内。
  • 较小的M蛋白位于较大的E蛋白下方,其中180个E蛋白和M蛋白以筏形排列。
  • prM糖蛋白与病毒膜相连。prM-E异二聚体的三聚体在不成熟ZIKV中形成具有二十面体对称排列的尖刺突起,并在内质网上聚集。未成熟的病毒粒子通过宿主furin样蛋白酶裂解prM的分泌途径过境。
  • 成熟的病毒粒子有一个相对光滑的表面,由90e蛋白二聚体组成,与病毒膜平行。

基因组结构Zika病毒的

寨卡病毒基因组结构
图:基因组组织和多蛋白加工:ZIKV基因组(约10.8 kb)被翻译为单个多蛋白,通过病毒(箭头)和宿主(菱形)蛋白酶共同和翻译后切割,得到三个结构蛋白C, M和E;以及7个NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5蛋白。5 '和3 '非翻译区(UTR)用黑线表示,位于病毒基因组的末端。图片来源:Ginés Ávila-Pérez等,2018
  • 寨卡病毒由一个约10.7kbp基因组大小的单正链RNA基因组组成,该基因组编码一个单一的开放阅读框。
  • 它的每个终端都包含两个未翻译区域(utr)。
  • 单一多蛋白编码三个结构蛋白,包括衣壳(C)、前膜(prM)和包膜(E),以及七个非结构蛋白(NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5)。
  • 结构蛋白形成病毒的结构,而非结构蛋白参与基因组复制、病毒多蛋白加工和宿主反应的调控。

流行病学Zika病毒的

  • 寨卡病毒于1947年在乌干达的一项黄热病研究中首次被分离出来,并与在非洲和亚洲引起散发的人类感染有关。
  • 该病毒于2007年在中非海岸首次大规模爆发。同年在密克罗尼西亚也发现了另一次疫情。
  • 随后在2013年至2016年,法属波利尼西亚和其他太平洋岛屿,包括新喀里多尼亚、复活节岛、库克群岛、萨摩亚和美属萨摩亚出现疫情。
  • 随后,这种病毒迅速蔓延到南美洲和中美洲。2016年7月,美国发现了首例本地传播的寨卡病毒病例。
  • 由于缺乏对病原体的常规实验室检测,病毒的实际发病率和流行率可能被低估。

传输Zika病毒的

寨卡病毒在人体内的传播主要是通过被感染者的叮咬埃及伊蚊蚊子。

其他物种的伊蚊就像白纹伊蚊,非洲伊蚊,褐头伊蚊,狐尾伊蚊,而且答:taylori也有助于病毒的传播。

病毒的其他传播途径包括:

  • 通过与感染者性交
  • 通过输血和器官移植
  • 由母体传给胎儿的先天性感染,由于病毒能够穿越胎盘屏障
  • 通过意外接触实验室工作人员

复制Zika病毒的

病毒复制发生在细胞质中,然而,在感染寨卡病毒的细胞核中检测到病毒特异性抗原,这使人们对细胞核在病毒复制中的作用产生了疑问。其复制机制包括:

  • 附件/吸附

病毒通过包膜中的病毒E蛋白与宿主受体发生附着,如在髓系细胞(包括单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞)中表达的c型凝集素受体(CLRs)。

  • 渗透

病毒通过网格蛋白介导的内吞作用辅助分子模拟机制被内吞。

  • 脱壳

包有网格蛋白的囊泡从质膜上被运输出去,网格蛋白从质膜上被移除。然后内吞囊泡被运送到早期核内体,成熟为晚期核内体。由于pH环境的变化,病毒膜与内体膜融合,将病毒基因组释放到细胞质中。

  • 生物合成

然后,ssRNA基因组被翻译成一个单一的多蛋白,该多蛋白被切割成结构蛋白和非结构蛋白。病毒复制发生在内质网表面,并由正链ssRNA合成一个dsRNA基因组。dsRNA通过转录和复制产生病毒mRNA和新的ssRNA产物。

  • 组装

病毒组装发生在内质网,从那里发芽,然后进入高尔基体。

  • 成熟

病毒成熟发生在高尔基体中,未成熟病毒粒子的prM蛋白被裂解,成熟病毒粒子被释放到细胞质中。

  • 释放

病毒颗粒通过胞吐作用从细胞中释放出来。

发病机理Zika病毒的

  • 目前缺乏关于寨卡病毒发病机制的充分数据。
  • 人真皮成纤维细胞、表皮角质细胞、未成熟树突状细胞、单核细胞和巨噬细胞作为病毒的受体细胞。
  • 黏附/进入因子如DC-SIGN、Tyro、AXL和TIM-1帮助病毒进入细胞。
  • 寨卡病毒的复制诱导感染细胞产生I型干扰素,同时激活抗病毒免疫反应。
  • 从皮肤,病毒传播到淋巴结,复制,并引起原发性病毒血症。病毒通过血液循环传播到其他内脏器官。
  • 寨卡病毒RNA在感染后10天内可在血液中检测到。在长期的病毒血症中观察到较高的病毒滴度。
  • 在尿液、唾液和其他体液(如精液、眼泪和宫颈粘液)中可以看到大量的病毒脱落。
  • 研究显示,这种病毒从血液中清除后,甚至可以在精液中排泄几个月。
  • 感染后可诱导体液和细胞介导的免疫反应。
  • 针对该病毒产生的IgM抗体通常在2-3个月到一年多的时间内可检测到,而IgG抗体则在几个月或几年的时间内仍可检测到,并被认为具有终身免疫力。

临床表现Zika病毒的

寨卡病毒感染可能是无症状的,或者如果出现症状,通常是在感染持续2-7天后3-14天出现的轻微症状。一般症状包括:

  • 发热
  • 出现斑疹性丘疹
  • 关节疼痛
  • 结膜炎
  • 肌肉疼痛
  • 头疼
  • 眼后疼痛
  • 呕吐
图:寨卡病毒感染人体多个组织。ZIKV针对的组织和细胞类型的插图。皮肤用成纤维细胞的卡通形象来表示。妇产科组织用胎盘的绒毛和不同的细胞层来表示,胚胎脑组织用带有神经祖细胞的胚胎大脑来表示,睾丸用精子来表示。图片来源:Kirill Gorshkov等人,2019年

其他症状和并发症包括:

  • 肌痛
  • 衰弱
  • 外周水肿
  • 胃肠功能紊乱(腹痛、恶心、腹泻)
  • 先天性头小畸型
  • 格林-巴利综合征
  • 怀孕期间受感染妇女的胎儿损失
  • 急性脊髓炎
  • 脑膜脑炎
  • 腋窝和/或腹股沟淋巴结病
  • 白血球减少症与单核细胞增多症
  • 血小板减少症

诊断Zika病毒的

文化

该病毒可在鸡胚卵黄囊、尿囊和绒毛膜中接种培养分离细胞培养在Vero,恒河猴肾和猪肾细胞中。它也可以接种于乳鼠,但比细胞培养的敏感性低。寨卡病毒已经成功地从人类血液、精液和尿液中培养出来。

寨卡病毒RNA的分子检测

寨卡RNA病毒的基因扩增分为两步,先将基因组RNA逆转录为单链DNA (cDNA),然后转化为双链DNA,再进行DNA扩增。实时聚合酶链反应可以执行比?更快的检测常规PCR

血清学诊断

寨卡病毒血清学检测由ELISA根据标准方案,经血小板减少中和试验(PRNT)确认。PRNT被认为是反垄断的“黄金标准”黄病毒抗体的区别。一抗IgM抗体反应黄病毒发现寨卡病毒具有特异性,与其他黄病毒的交叉反应性有限。然而,在继发性疾病中观察到高度的血清学交叉反应黄病毒IgM ELISA法和PRNT90法检测其他黄病毒感染。然而,PRNT昂贵且只能在高度专业化的实验室中进行。

寨卡病毒流行国家的诊断

在获得分子检测方法有限的国家,诊断通常通过IgM ELISA或快速检测的血清学检测进行。NS1抗原和IgM抗体联合检测可提高登革热诊断的敏感性和特异性。如果多名患者DENV NS1、寨卡等检测呈阴性黄病毒感染疑似病例。

治疗Zika病毒的

  • 目前还没有针对寨卡病毒感染的特异性治疗方法或抗病毒药物。
  • 对乙酰氨基酚可以用来治疗发烧和疼痛,抗组胺剂可以用来治疗皮疹。
  • 建议患者多喝水和营养饮食。
  • 由于其他黄病毒引起出血性综合征的风险增加,建议避免使用乙酰水杨酸和非甾体抗炎药物治疗。
  • 在感染患者的病毒发作期,建议对患者进行隔离,以减少病毒通过蚊虫叮咬向他人传播。

预防和控制Zika病毒的

虽然有几种疫苗处于研发阶段,但目前还没有针对寨卡病毒的疫苗。

它的预防措施和其他的是一样的埃及伊蚊没有疫苗的传播疾病,其中包括:

  • 通过改变环境或使用杀虫剂消除蚊媒的滋生地来控制蚊媒
  • 使用驱蚊剂、线圈、喷雾器和油来预防蚊虫叮咬
  • 在该病毒仍然流行的地区尽量减少皮肤接触
  • 寨卡病毒感染高危国家应建立基础病毒学和血清学实验室,以便更好地诊断寨卡病毒

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