马尔堡病毒病的出现:一个更新

Marburg Virus Disease Emergence: An Update

2024年10月10日

这篇文章最初发表于2023年3月28日,此后作者进行了更新。

在它被发现近60年后,马尔堡病毒(MARV)——的表亲埃博拉病毒在……里丝状病毒科家庭——仍然是一种可怕的病原体,具有很高的致死率,没有许可的治疗或疫苗。最近爆发的马尔堡病毒病(MVD)会导致严重的病毒性出血热,并表现出平均病死率为50%在人类中,已经成为头条新闻,并证明这种疾病的地理范围正在扩大。

Marburg virus TEM image.
马尔堡病毒颗粒的负染色透射电子显微镜(TEM)图像。

来源:CDC PHIL 7219/Fred A. Murphy。

动物源性病原体通过溢出事件进入人类

马尔堡病毒、甲型流感病毒、伊波拉病毒、狂犬病病毒、寨卡病毒、尼帕病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(新型冠状病毒)和许多其他病原体的特征是动物传染病通过被称为溢出的错综复杂的生物学过程进入我们人类世界的药剂。新型病原体的溢出通常通过病原体(如病毒、细菌、寄生虫)与牲畜、病媒、野生动物甚至自然环境的交叉而发生。

几乎任何人畜共患病毒的出现和重新出现受到人类入侵的影响对这些地区的原始动物栖息地和改造(好的或坏的),因为气候变化。人畜共患病原体通过地方性循环发生,并自我维持。由于多宿主病原体从动物宿主向人类的直接或间接传播,经常出现人畜共患病。人际传播可能会发生,也可能不会发生。

不幸的是,在指数案例中,溢出事件几乎总是不可见且未被检测到,这使得公共卫生更加混乱,有时甚至是危险的。检测新出现的病原体依赖于强大的公共卫生监测系统和机敏的临床医生。如果没有资源充足的公共卫生和卫生保健基础设施,如用于废水和动物监测的先进分子流行病学技术,新出现的病原体和毒株或已知病原体的变种可能会被长期忽视,导致针对性治疗、控制和预防措施的延误。

马尔堡病毒病疫情在2年内确认在4个新国家爆发——这一趋势会持续下去吗?

在过去的3年里,在以前没有确诊病例的地区,出现了以发热、虚弱、呕吐和腹泻为特征的人类MVD。2023年,西非国家同时发生了2起手足口病疫情几内亚加纳,并在坦桑尼亚。这些被怀疑是由单独的溢出事件引发的。

根据一份美国疾病控制中心健康预警网络(CDCHAN-00517)2024年10月3日发布的建议,36例实验室确诊病例和11例死亡病例与卢旺达共和国首次已知的MVD疫情有关。在撰写本文时,这些数字还在继续增长非洲疾病控制和预防中心(非洲疾病控制中心)报道了卫生保健工作者占确诊MVD病例的大多数(80%)。其他国家过去的马尔堡疫情也遵循类似的趋势,其中卫生保健工作者也出现了疾病的最初迹象。

鉴于高死亡率和正在发生的危险疫情,卢旺达接受了大约萨宾疫苗研究所的700剂疫苗,一家总部位于美国的非营利组织。这些疫苗将在一项针对高危人群的试验中使用,主要是那些在疫情爆发的前线工作的卫生保健专业人员,以及那些受致命病毒打击最严重的人。

与其他新出现的人畜共患传染病的情况一样,MVD流行病学变化的原因可能包括与病原体进化、人畜共患宿主和人-动物界面有关的因素,以及监测、临床识别和诊断工具的改进。

人类是如何接触到MARV病毒的?风险在增加吗?

人类感染MARV病毒可由接触充满病毒的蝙蝠排泄物引起,如因工作或娱乐进入蝙蝠栖息的矿井或洞穴。接触受感染者或非人类灵长类动物的体液和组织也会导致感染,密切接触或实验室处理会促进感染。动物传染病传播风险似乎一年两次的高峰,对应于繁殖周期和幼年蝙蝠因被动转移的母体抗体丢失而增加的感染率。MARV群岛从实验感染的幼年蝙蝠的口腔分泌物、尿液和粪便中流出在被受感染蝙蝠污染的水果上仍有传染性.

水果或其他受污染表面上的病毒持久性可能与MVD爆发有关,但与蝙蝠或洞穴暴露没有明确联系,这是中西部和西非爆发的特征。血清流行率研究尽管已知蝙蝠体内存在MARV病毒,但人类暴露发生在没有MVD病例记录的国家,这突出了在病例识别中改进监测和实验室诊断的重要性。随着这些能力在已知和预测有微血管密度风险的国家得到加强,公认的暴发频率可能会增加。

MVD地理风险模型预测了最近的疾病爆发——甚至更多

 

Egyptian fruit bats roosting upside down in a cave.
一群埃及果蝠在以色列Ha-Teomim洞穴的栖息处。

来源:维基百科。

埃及蝙蝠(ERB,埃及红海龟)维持一个自然的循环MARV宿主。从野生ERB收集的标本证明在有MVD爆发记录的国家中存在MARV病毒携带的血清学和病毒学证据(乌干达肯尼亚刚果民主共和国),以及跨越ERB栖息地范围但没有公认指标病例的国家(南非赞比亚在南部非洲,加蓬在中西部非洲和塞拉利昂在西非)。因此,几内亚、加纳、赤道几内亚和坦桑尼亚(与乌干达、肯尼亚、刚果民主共和国、赞比亚和卢旺达接壤)属于MARV环流的预测范围由ERB殖民地维持。相比之下,尽管ERB栖息地延伸到中东、东地中海和南亚地区,但在非洲以外尚未观察到天然MARV水库。 

MVD暴发代表来自已建立的、多样的动物源性MARV水库的离散溢出事件

系统发生的证据表明,MARV祖先毒株起源于乌干达。蝙蝠群体之间的MARV病毒传播,以及随后的局部毒株进化,已经产生了丰富的基因组多样性,在野生蝙蝠中发现了超过80个独特的MARV基因组。两个MARV谱系——通常被称为马尔堡和Ravn——显示出16%的核苷酸变异,马尔堡谱系进一步分组为地理位置不同的2个分支和5个亚支。

最近西非疫情期间MARV基因组的特征代表与在塞拉里昂的ERB殖民地发现的毒株聚集在一起的新毒株,表明来自区域水库的局部溢出事件,该水库可能已经建立并多样化了几十年。这些毒株与安哥拉MVD 2004-2005暴发毒株密切相关,后者引发了有史以来最大最致命的人类疾病爆发并显示非人灵长类动物研究中更强的毒性与马尔堡和Ravn谱系中的其他毒株相比。赤道几内亚和坦桑尼亚正在发生的MVD暴发的起源和系统发育分析还不可用。

目前用于微血管密度检测、管理和预防的工具

常规临床实验室检测对于疑似MVD或其他病毒性出血热感染的患者,支持患者护理至关重要,需要所有卫生机构进行仔细的风险评估和规划。虽然目前没有治疗MVD的药物或疫苗获得许可,但这仍然是一个全球研发优先事项随着几名候选人正在接受调查.

在美国,MVD的诊断检测利用基于PCR的血液中MARV RNA的检测。目前的诊断性PCR检测不能区分MARV谱系,并且在不同的和新出现的毒株中,表现特征没有很好地定义。

转介测试可从病毒特殊病原体处在疾病控制和预防中心,公共卫生实验室参与了实验室反应网络和临床实验室支持区域特殊病原体治疗中心。这国家新兴特殊病原体培训和教育中心(NETEC)维护安全标本采集、包装和运输的现行指南用于微血管密度诊断测试。

最后的想法

自20世纪60年代末首次发现MVD病毒以来,这种病毒在历史上很少爆发。然而,与其他人畜共患微生物一样,如甲型流感病毒、埃博拉病毒、新兴冠状病毒(SARS-CoV、MERS-CoV和新型冠状病毒)、虫媒病毒、尼帕病毒、猴痘病毒等,它们最近的频率正在上升,并敲响了更多的全球公共卫生警钟。

如果新型冠状病毒·疫情和最近的mpox爆发我们得到的教训是,关注这一问题对于更好地应对未来的大流行至关重要。


蝙蝠携带许多病毒,通常不会生病。为什么蝙蝠是如此可行的宿主?阅读我们的下一篇文章,了解研究蝙蝠病毒如何有助于预防动物传染病!


作者:JANA BROADHURST,医学博士,博士,DTMH

Jana Broadhurst, M.D., Ph.D., DTMH

Jana Broadhurst,医学博士,DTMH是内布拉斯加大学医学中心病理学和微生物学系的助理教授。

作者:RODNEY ROHDE博士,SM(ASCP),MBCM SVCM,FACSC

Rodney Rohde, Ph.D., SM(ASCP), SVCM, MBCM, FACSc

Rodney Rohde博士是德克萨斯州立大学转化健康研究项目的副主任。

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