猴痘与COVID-19

猴痘与COVID-19

Mpox vs. COVID-19

猴痘与COVID-19

八月19,2022

随着 COVID-19 大流行的持续,另一种病毒性疾病引起了全世界的关注:猴痘(以前称为猴痘)。在撰写本文时,93个国家已发生38,019例猴痘病例,其中37,623例发生在历史上未报告过该疾病的国家。仅在美国就报告了超过11,800例病例,比世界上任何其他国家都多,这促使拜登政府宣布猴痘为突发公共卫生事件。可以理解的是,这引发了一个问题:全球猴痘疫情是否标志着另一场全面大流行的开始?虽然猴痘和COVID-19之间有相似之处(例如,两者都是人畜共患疾病),但存在对疾病传播和暴发动态具有重要影响的区别特征。本文总结了 COVID-19 和 mpox 之间的异同,以及导致它们的病毒。要了解更多信息,请查看我们的 COVID-19 和 Mpox 资源页面。

monkeypox vs covid-19
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资料来源:美国微生物学会

SARS-CoV-2 和 Mpox 病毒:结构和进化

结构和基因组

从结构上讲,SARS-CoV-2(COVID-19的病因)和猴痘病毒(MPV)有很大不同。与所有冠状病毒一样,SARS-CoV-2 是一种包膜单链 RNA 病毒。它很小(直径~100 nm),呈球形,并装饰有豪猪状的刺突 (S) 蛋白鞘。S 蛋白通过血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 与宿主细胞结合,ACE2 是一种由人体各器官普遍表达的蛋白质,以引发感染。

MPV是痘病毒科的成员,该病毒被包裹,砖形且大(220-450纳米长)。它的双链DNA基因组被封装在一个核心中,该核心含有复制和逃避宿主免疫防御所需的酶。与 SARS-CoV-2 一样,MPV 具有促进其进入宿主细胞的表面蛋白。然而,痘病毒不是单一蛋白质,而是使用 11 到 12 种跨膜蛋白与宿主细胞融合,可能结合细胞表面的糖胺聚糖或层粘连蛋白。

进化和变体

SARS-CoV-2 和 MPV 基因组的差异具有重要的进化影响。RNA 病毒,如 SARS-CoV-2,可能是草率的复制者。复制病毒基因组的RNA聚合酶缺乏捕获和修复复制错误的能力。与其他RNA病毒不同,冠状病毒确实具有一种具有一定校对能力的酶(即核糖核酸外切酶)。然而,虽然这可能会减缓SARS-CoV-2突变的获得,但并不能完全阻止它们。结果,随机突变的发展,如果有利于病毒的适应性,可以迅速变得广泛。这在整个 COVID-19 大流行期间都很明显。2021 年,SARS-CoV-2 Delta 变体在大流行领域占据主导地位。2022年到来时,更容易在人与人之间传播的奥密克戎取代了德尔塔,成为最主要的变种。奥密克戎的传播性增加与一系列 S 蛋白突变有关,这些突变调节与 ACE2 的结合并促进逃避宿主抗体的能力

MPV有2个已知的病毒分支:刚果盆地分支和毒性较低的西非分支,这是目前在非流行国家暴发的基础。DNA病毒,如MPV,不像RNA病毒那样自由变异。参与DNA病毒复制的酶(即DNA聚合酶)比RNA病毒复制中的酶(即RNA聚合酶)更擅长校对和修复错误。痘病毒通常每年获得约 1-2 个突变。然而,有证据表明,与2018-2019年检测到的菌株相比,MPV已经获得了近50个突变。目前尚不清楚这些遗传变化是否/如何影响猴痘的传播。研究人员所知道的是,大多数突变都带有人类抗病毒酶APOBEC3的标记,该酶可以编辑病毒基因组中的碱基对。因此,这些突变并不能反映病毒的随机突变率,但似乎表明了在人类身上花费的时间(事实上,数据表明,在2022年5月病例开始涌入之前,MPV可能已经在非洲和欧洲的人群中传播了几年)。这与SARS-CoV-2的突变模式不同,SARS-CoV-2的突变模式在很大程度上与复制错误有关,这些错误可能会在人群中固定,也可能不会固定。

宿主

猴痘和 COVID-19 都是人畜共患疾病,这意味着它们会从动物传播给人类。SARS-CoV-2被认为起源于蝙蝠,在飞跃到人类之前,可能会跳到另一种动物身上,如穿山甲或水貂。然而,仍然缺乏支持这一传播事件链的直接证据。

MPV是中非和西非国家的特有病。虽然猴痘最初是在刚果民主共和国(DRC)用于研究的猴子中发现的,但它们并不是该病毒的主要或唯一宿主。啮齿动物,包括绳松鼠和冈比亚袋鼠,被认为是MPV的宿主。然而,MPV只有2次与野生动物分离,包括2012年在刚果民主共和国的绳松鼠和科特迪瓦的烟熏松鼠。与 SARS-CoV-2 一样,需要更多的研究来了解 MPV 在动物种群中的起源、宿主和传播。

传播

SARS-CoV-2 是一种呼吸道病毒,当感染者呼出含有病毒的小飞沫时,它就会传播。如果其他人吸入这些飞沫,或者它们落在他们的眼睛、鼻子或嘴巴上,暴露的人可能会被感染。由于 SARS-CoV-2 在空气中有效传播,因此控制起来特别具有挑战性——一个人仅通过呼吸就有可能感染许多其他人。此外,即使人们没有症状,他们也可以传播COVID-19。

虽然MPV可以通过呼吸道分泌物传播,但它不是呼吸道病毒。相反,它主要通过直接(通常是长期)接触感染者的猴痘皮疹、结痂或体液传播。它也可以先天性传播,或通过触摸猴痘患者使用过的物体和表面传播。然而,在商店试穿衣服等活动的风险很低——一个人需要长时间接触与猴痘病变或溃疡接触的衣服,以增加感染的风险。当与确诊的猴痘病例一起生活时,这种情况更有可能发生,但与试衣间通常的穿脱衣服的例行程序不太相关。

虽然MPV是通过性接触传播的,但科学家们仍在研究病毒是否通过性传播途径(即精液或阴道液)传播,以及病毒是否可以在症状出现之前传播。显而易见的是,由于MPV主要通过密切、长时间的接触传播,因此mpox的传播性远低于COVID-19。

症状和疾病严重程度

COVID-19 症状在接触 SARS-CoV-2 后 2 至 14 天内出现。它们可能包括发烧、发冷、头痛、喉咙痛和味觉或嗅觉丧失等。人们通常会在几天到几周后感觉好些,尽管有些人的症状会持续 3+ 个月(即长期 COVID)。COVID-19可能是致命的。自 2020 年初以来,COVID-19 已在全球造成超过 6,400,000 人死亡,但死亡率有所下降,部分原因是疫苗和治疗方法的可用性。COVID-19重症的风险取决于几个因素,包括导致感染的SARS-CoV-2变异株、疫苗接种状态、年龄以及一个人是否有基础疾病或免疫功能低下。

对于猴痘,暴露于MPV后可能需要长达3周的时间才能出现症状。尽管症状因具体情况而异,但症状可能与感染早期阶段的COVID-19症状(例如发烧、头痛、发冷)相似。从临床上讲,mpox 与 COVID-19 的不同之处在于它的特点是出现皮疹,可能疼痛和瘙痒,并且往往分布在面部、四肢和生殖器上。

大多数人在 2-4 周后从 mpox 中恢复。它可能很严重,甚至致命,但死亡率远不及 COVID-19。根据世卫组织的数据,自2022年1月以来,已有12人死于猴痘,其中5人发生在非洲区域以外。疾病严重程度在一定程度上与引起感染的MPV毒株有关。与COVID-19一样,猴痘的严重程度也取决于年龄(幼儿更容易患上严重疾病)和基础疾病的存在。

Monkeypox vs covid-19 global cases and deaths
 

诊断

由于快速抗原检测,人们可以在家中检测自己的COVID-19。还提供核酸扩增检测 (NAAT),例如聚合酶改变反应 (PCR)。这些方法在实验室或护理点设施(例如药房、学校卫生诊所等)中进行,涉及从患者标本中分离和扩增遗传物质以检测 SARS-CoV-2 RNA。

目前,诊断猴痘的选择较少。确认性检测仅通过PCR对脓疱液体或结痂病变的干痂进行。此外,样本必须送到公共卫生实验室或5个商业实验室中的1个进行分析,目前没有在家中或护理点进行检测的选择。随着猴痘疫情的发展和病例数的增加,可能会开发其他诊断工具,以促进猴痘检测的易用性、可及性和/或诊断能力。

预防和治疗

在大流行开始时没有针对 COVID-19 的疫苗,因为 SARS-CoV-2 在 2019 年底被发现时是一种新型病毒。现在,美国食品和药物管理局 (FDA) 已批准 4 种疫苗在美国使用 COVID-19 疫苗可预防严重疾病和住院治疗,用于 6 个月及以上的人群。还有几种抗病毒和单克隆抗体疗法可用于治疗 COVID-19。

与 2020 年初 COVID-19 首次出现时不同,已经有预防猴痘的疫苗。一种商标为JYNNEOS的减毒活疫苗目前正被用于广泛的疫苗接种工作。JYNNEOS 旨在预防天花,并且还可以保护 18 岁及以上的成年人免受猴痘感染(截至 2022 年 8 月 9 日,18 岁以下且猴痘感染风险高的人也可以根据紧急使用授权接种疫苗)。

根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的说法,虽然JYNNEOS是猴痘的首选疫苗,但还有第二种天花疫苗ACAM2000可以用作替代品。1 岁及以上的人可以考虑ACAM2000。然而,由于ACAM2000有可能产生更多的不良副作用,尤其是免疫系统较弱的人,CDC建议个人咨询他们的医疗保健提供者,以确定哪种疫苗最适合他们。

猴痘疫苗接种工作目前主要集中在接触过猴痘或更有可能感染猴痘的人身上,例如男男性行为者(MSM)社区的男性(即出生时被指定为男性的人),他们受到该疾病的影响尤为严重。目前,尚无针对猴痘的特定治疗方法。然而,tecovirimat是一种治疗天花的药物,可以考虑用于患有严重疾病或有重症风险的人。

对于COVID-19和猴痘,隔离感染者并保持适当的卫生(即洗手)和消毒措施对于预防和减缓感染传播非常重要。

猴痘爆发与 COVID-19 大流行

猴痘疫情与COVID-19大流行之间有几个重要区别。首先,SARS-CoV-2 在 2019 年底出现时是一种新型病毒,这意味着它以前从未见过。结果,世界没有疫苗或对病毒的免疫力,这使得它像野火一样传播。新的SARS-CoV-2变种的兴起,加上该病毒通过空气在人与人之间有效传播的能力,只会助长(并继续助长)这场大火。

猴痘不是一种新疾病。在 COVID-19 大流行开始时,科学家对 MPV 的了解比他们对 SARS-CoV-2 的了解还要多。重要的是,鉴于MPV主要通过密切接触传播,它在人与人之间传播的效率较低。疫苗也已经可用,虽然存在供应链挑战,但正在向高危社区接种疫苗

尽管如此,MPV正在以前所未有的方式传播(即通过性网络)。该病毒还获得了功能和意义尚不清楚的突变——如果MPV继续传播,它可能会产生突变,帮助它更好地感染人类。因此,世界必须保持警惕,并充分利用从COVID-19大流行中吸取的经验教训。根据ASM和合作伙伴组织最近向卫生与公众服务部发出的一封信,这包括:

  • 确保充分和公平地分配和管理猴痘诊断、疫苗和治疗。
  • 使用透明、及时、非危言耸听和基于事实的信息,对社区进行猴痘传播和预防教育。
  • 提高检测能力和可及性。
  • 加强公共卫生基础设施,包括加强人力队伍,收集、共享和总结数据,为制定有效的疾病控制措施提供信息,促进卫生公平和支持。

作者: MADELINE BARRON, PH.D.

玛德琳·巴伦(Madeline Barron)博士

玛德琳·巴伦(Madeline Barron)博士是ASM的科学传播专家。她在密歇根大学微生物学和免疫学系获得博士学位。

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