肠道病毒科

image.png

肠道病毒

Enterovirus

  • 肠道病毒(Enterovirus,EV):是经消化道感染和传播、能在肠道中复制、并引起人类相关疾病的胃肠道感染病毒（通过消化道传播，但往往只在肠道内初步增殖，而主要起多种肠道外的感染性疾病—包括脊髓灰质炎、无菌性脑膜炎、心肌炎、手足口病等），属于小RNA病毒科

    肠道病毒的种类

    • 脊髓灰质炎病毒：1、2、3型
    • 柯萨奇病毒：A、B组
    • 人肠道致细胞病变孤儿病毒（即埃可病毒）
    • 新肠道病毒：1969年后陆续分离到，包括68、69、70和71型

      肠道病毒的共同特点

  • 体积小、直径24~30nm；呈球形， 20面体立体对称；无包膜；+ssRNA（RNA具有感染性；起mRNA的作用，中间为P1、P2和P3连续的一个开放读码框，编码1个约2200个氨基酸的大分子前体蛋白）；

  • 组织培养或细胞培养能迅速产生细胞病变；
  • 对理化因素的抵抗力较强，耐乙醚、耐酸（在pH3.0~5.0的酸性条件下作用1~3小时仍保持稳定）和胆盐；能耐受蛋白酶和胆汁的作用；对热敏感，56℃30分钟可使病毒灭活；对紫外线、干燥和各种氧化剂敏感；
  • 经粪-口途径传播，隐性感染者多见；病毒在肠道内增殖却很少引起肠道疾病，主要起多种肠道外感染性疾病；

  • 不同的肠道病毒可引起相同的症状，同一种V可引起不同的临床综合征。

    脊髓灰质炎病毒

    Poliovirus

  • 引起脊髓灰质炎的病原体；主要侵犯脊髓前角运动神经元，导致迟缓性肢体麻痹

    生物学性状

  • 球形，直径27nm，核衣壳20面体立体对称；无包膜；

  • 基因组： +ssRNA → 两端为保守的非编码区（具明显的同源性），中间为连续的开放读码框；5端结合了一小分子蛋白质Vpg，与病毒RNA合成和基因组装配有关；3端带有polyA尾，加强了病毒的感染性； RNA为感染性核酸，直接起mRNA作用（含有P1、P2、P3三个开放读码框），编码2200个氨基酸组成的大分子多聚蛋白→酶切后形成病毒结构蛋白VP1、VP2、VP3、VP4和功能性蛋白（2个蛋白酶和1个依赖RNA的RNA聚合酶）；
    • VP1、VP2、VP3暴露在衣壳的表面，带有中和抗原位点，其中VP1与病毒吸附有关（免疫球蛋白超家族的细胞粘附分子受体CD155）；VP4位于衣壳内部（与病毒脱壳有关），当VP1与受体结合后，VP4即被暴露，衣壳松动→基因组脱壳穿入。（VP4稳定衣壳构型的作用，与病毒的脱壳有关）
  • 分型：分为1、2、3型；各型间无交叉免疫

  • 抵抗力

    • 对理化因素的抵抗力强：
    • 污水和粪便中可存活数月；
    • 胃肠道能耐受胃酸、胃蛋白酶和胆汁的作用；
    • 病毒对热、干燥以及紫外线照射敏感，55℃、30分钟可灭活病毒；
    • 含氯消毒剂能有效灭活病毒。

      致病性与免疫性

      所致疾病

  • 无菌性脑膜炎

  • 麻痹症

    传染源

  • 患者或无症状带毒者

    传播途径

  • 粪-口途径传播（以上呼吸道、口咽和肠道为入侵门户）

    易感者

  • 1~5岁儿童为主要易感者，潜伏期一般为7~14天

    致病机制

    image.png

    免疫性

  • 病后可获得对同型病毒的牢固免疫力；

  • 以体液免疫中和抗体为主，主要是sIgA（ 粘膜局部的sIgA可阻止脊髓灰质炎病毒在咽喉部、肠道内的粘附，阻断病毒经粪便排出播散 ）。

  • 另外，血清中的中和抗体（IgG、IgM可阻止病毒侵入中枢神经系统）

    防治原则

    主要疫苗

    灭活脊髓灰质炎疫苗（IPV，Salk疫苗）

  • 不能产生肠道局部免疫

  • 接种剂量大，使用不方便；
  • 免疫接种面必须广泛等缺点；

  • 不存在引起VAPP的可能性

    口服脊髓灰质炎减毒活疫苗（OPV,Sabin疫苗）

  • 热稳定性差；保存、运输、使用要求高；有毒力回复的可能。

  • OPV口服类似自然感染→可诱发血清抗体，预防麻痹型脊髓灰质炎的产生，并可刺激肠道局部产生SIgA，阻断野毒株在肠道的增殖和人群中的流行；

  • OPV自粪便中排出，可使接触者形成间接免疫

    免疫程序

  • 2月龄初次开始连服3次OPV，每次间隔1个月。

  • 4岁时加强一次→可产生持久免疫。

  • 为了防止VAPP（疫苗相关麻痹型脊髓灰质炎）的发生，新的免疫程序建议最初2次免疫宜使用IPV以排除VAPP发生的危险

    柯萨奇病毒、埃可病毒 新肠道病毒

    致病特点

  • 主要粪-口途径传播，也可呼吸道感染。

  • 病毒在肠道中增殖却很少引起肠道疾病。
  • 型别多，引起的疾病谱复杂。不同的肠道病毒可引起相同的临床综合症，同一种病毒也可引起几种不同的临床疾病。

  • 目前尚无疫苗用于预防。

    所致疾病

    无菌性脑膜炎（aseptic meningitis）

  • 几乎所有的肠道病毒都与无菌性脑膜炎、脑炎和轻瘫有关。

    疱疹性咽峡炎（hepanging）

  • 由柯萨奇A组病毒某些血清型引起。

  • 症状：发热、咽痛；软腭、悬雍垂周围出现水泡性溃疡损伤。

    手足口病（hand-foot-mooth disease，HFMD）

  • 通常由柯萨奇病毒A16、新肠道病毒71型引起。

  • 主要症状：手足臀部皮肤的皮疹和口舌粘膜溃疡，伴发热；患者以5岁以下儿童多见，夏秋季多见。 发热, 不适, 咽喉肿痛, 口腔、手、脚侧面及掌心、屁股出现小泡

  • 传染性极高，病程约1周

    流行性胸痛（pleurodynia）

  • 常由柯萨奇B组病毒引起。突发性发热和单侧胸痛；

  • X线检查多无异常

    心肌炎(myocarditis)和心包炎(peri-carditis）

  • 主要由柯萨奇B组病毒引起，新生儿病毒性心肌炎死亡率高。

    急性结膜炎（acute conjunctivitis）和急性出血性结膜炎（acute hemorrhage conjunctivitis）/红眼病

  • 分别由柯萨奇A24型和新肠道病毒70型引起。

    急性胃肠炎病毒

  • 是指经消化道感染和传播、主要引起急性肠道内感染性疾病的胃肠道感染病毒，引起以腹泻和呕吐为主要症状的急性胃肠炎。

  • 引起胃肠炎的病毒

    • 呼肠病毒科：轮状病毒(rotavirus)；
    • 杯状病毒科：SRSV（ small round structured virus ）和经典人类杯状病毒(classic calicivirus)；
    • 腺病毒科：肠道腺病毒(enteric adenovirus)40、41、42；
    • 星状病毒科：星状病毒(astrovirus)；

      轮状病毒(rotavirus)

  • 1973年澳大利亚学者Bishop等在急性非细菌性胃肠炎儿童十二指肠粘膜超薄切片中首次发现。为双链RNA病毒。

  • 人轮状病毒（HRV，human rotavirus）——其中的A组轮状病毒是引起6个月~2岁婴幼儿严重胃肠炎的最重要病原体，占病毒性胃肠炎的80%以上。

    生物学形状

    形态

  • 大小不等的球形；直径60~80nm；

  • 无包膜，具有双层衣壳；电镜下见病毒外形呈车轮状。

  • 轮状病毒腹泻病人粪便中常见3种类型的病毒颗粒

    • 光滑型颗粒：结构完整，具有感染性
    • 粗糙型颗粒：丢失外衣壳，暴露出车轮状辐条，没有感染性
    • 单层颗粒：缺少基因组RNA，没有感染性

      基因组及其编码的蛋白质

  • 双链RNA，约18550bp，分11个基因节段组。

image.png

分型

  • 据VP6的抗原性→分为7个组（A~G）；
  • A组根据VP6又可分为4个亚组（I、II、I+II、非I 非II）
  • A组根据表面中和抗原VP7和VP4分14个G血清型（VP7为糖蛋白）和20个P血清型（VP4为蛋白质）

  • 其中的A、B、C组才引起人类腹泻,A组轮状病毒是世界范围内婴幼儿重症腹泻最常见的病原体，B组轮状病毒引起成人腹泻

    抵抗力

  • 耐乙醚、氯仿、耐酸、耐碱（能在pH3.5~10的环境中生存）和反复冻融；粪便中可存活数天至数周；室温下相对稳定，56℃30min被灭活；95%的乙醇是最有效的灭活剂；

  • 经胰酶作用后，感染性增强

    致病性与免疫性

  • 传染源：病人和无症状带毒者；

  • 传播途径：粪-口（主要途径）；还可能通过呼吸道传播。
  • 发病季节：温带地区晚秋和冬季
  • A组轮状病毒最常见（A~C组引起人类和动物腹泻，D~G组只引起动物腹泻）；
    • 主要流行的血清型：G1P8、G2P4、G3P8和G4P8
  • B组病毒可在年长儿童和成人中暴发流行→至今仅有我国报道过；

  • C组致病性类似A组，但发病率低

    致病机制

  • 病毒在肠道被部分消化，外衣壳降解、裂解VP4→产生感染型亚病毒颗粒（infectious subviral particle,ISVP） →进入小肠粘膜绒毛细胞内增殖

    • 造成细胞溶解死亡、微绒毛萎缩、变短、脱落→影响肠道吸收功能；
    • 刺激腺窝细胞增生、分泌增多→严重腹泻，水和电解质丧失
    • 病毒非结构P4蛋白（NSP4)有肠毒素样作用，刺激细胞内钙离子升高引发肠液过度分泌→水和电解质分泌增加；微绒毛萎缩、变短、脱落→吸收减少→严重腹泻

      临床表现

  • 造成细胞溶解死亡、微绒毛萎缩、变短、脱落→影响肠道吸收功能；

  • 刺激腺窝细胞增生、分泌增多→严重腹泻，水和电解质丧失

  • 病毒非结构P4蛋白（NSP4)有肠毒素样作用，刺激细胞内钙离子升高引发肠液过度分泌→水和电解质分泌增加；微绒毛萎缩、变短、脱落→吸收减少→严重腹泻

    免疫性

    型特异性抗体IgM、IgG；对同型病毒有保护作用（特别是SIgA）

    防治原则

  • 控制传染源，切断传播途径，严密消毒可能污染的物品。

  • 治疗：及时输液，纠正电解质平衡等支持疗法。
  • 特异性减毒活疫苗在研究中

其他肠道病毒

肠道腺病毒

  • 双链DNA，完全闭合
  • 肠道腺病毒40、41、42是引起婴儿病毒性腹泻的第2位病原体；
  • 不易在通常用于分离腺病毒的细胞中增殖；
  • 粪-口途径传播；四季均可见发病，以夏季多见；主要侵犯5岁以下小儿，引起腹泻（少有发热或呼吸道症状）