
一、病原學
(一)概述
冠狀病毒屬于套式病毒目、冠狀病毒科、冠狀病毒屬,是一類具有囊膜、基因組為線性單股正鏈的RNA病毒,是自然界廣泛存在的一大類病毒。病毒基因組5′端具有甲基化的帽狀結構,3′端具有poly(A)尾,基因組全長約27-32kb,是目前已知RNA病毒中基因組最大的病毒[1]。冠狀病毒僅感染脊椎動物,與人和動物的多種疾病有關,可引起人和動物呼吸道、消化道和神經系統疾病[2]。
(二)分類
根據系統發育樹,冠狀病毒可分為四個屬:α、β、γ、δ,其中β屬冠狀病毒又可分為四個獨立的亞群A、B、C和D群[3]。
1.可感染人的冠狀病毒。迄今為止,除本次在武漢引起病毒性肺炎暴發疫情的新的冠狀病毒外,共發現6種可感染人類的冠狀病毒(HCoV-229E、HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoV-HKU1 和MERS-CoV)。HCoV-229E 和HCoV-NL63屬于α屬冠狀病毒,HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-HKU1 和MERS-CoV均為β屬冠狀病毒,其中,HCoV-OC43 和HCoV-HKU1 屬于A亞群,SARS-CoV 屬于B亞群,MERS-CoV屬于C亞群。
2.動物冠狀病毒。包括哺乳動物冠狀病毒和禽冠狀病毒。哺乳動物冠狀病毒主要為α、β屬冠狀病毒,可感染包括豬、犬、貓、鼠、牛、馬等多種動物。禽冠狀病毒主要來源于γ、δ屬冠狀病毒,可引起多種禽鳥類如雞、火雞、麻雀、鴨、鵝、鴿子等發病[4]。
(三)理化特性
人冠狀病毒對熱較為敏感,病毒在4℃合適維持液中為中等穩定,-60℃可保存數年,但隨著溫度的升高,病毒的抵抗力下降,如HCoV-229E于56℃ 10分鐘或者37℃數小時即可使喪失感染性, SARS-CoV于37℃可存活4天,56℃加熱90分鐘、75℃加熱30分鐘能夠滅活病毒。
人冠狀病毒不耐酸不耐堿,病毒復制的最適宜PH值為7.2。
人冠狀病毒對有機溶劑和消毒劑敏感,75%酒精、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒劑、過氧乙酸和紫外線均可滅活病毒[2]。
人冠狀病毒中SARS-CoV于室溫24℃條件下在尿液里至少可存活10天,在腹瀉病人的痰液和糞便里能存活5天以上,在血液中可存活約15天,在塑料、玻璃、馬賽克、金屬、布料、復印紙等多種物體表面均可存活2-3天[5]。
參考文獻
[1] Weiss S.R, S Navas-Martin. Coronavirus pathogenesis and the emerging pathogen severe acute respiratory syndrome coronavirus[J]. Microbiol Mol Biol Rev, 2005. 69(4): 635-64.
[2]劉克洲.人類病毒性疾病[M].北京:人民衛生出版社,2010:643-665.
[3]http://ictvonline.org/proposals/2008.085-122 V.v4.Coronaviridae.pdf
[4]楊揚,譚文杰.冠狀病毒載體研究進展[J].病毒學報,2012.28(03):297-302.
[5] (傳染性非典型肺炎(SARS)診療方案(2004版))
二、臨床表現
常見的人冠狀病毒(包括229E、NL63、OC43和HKU1型),通常會引起輕度或中度的上呼吸道疾病,如感冒。癥狀主要包括流鼻涕、頭痛、咳嗽、咽喉痛、發熱等,有時會引起肺炎或支氣管炎等下呼吸道疾病,心肺疾病患者、免疫力低下人群、嬰兒和老年人中較為常見。
MERS-CoV和SARS-CoV常引起較為嚴重癥狀。MERS癥狀通常包括發熱、咳嗽和呼吸急促,甚至發展為肺炎,病死率約為34.4%。SARS癥狀通常包括發熱、畏寒和身體疼痛,甚至發展為肺炎,病死率約為9.6%。
三、流行病學
人冠狀病毒可對人造成普通感冒,嚴重急性呼吸綜合征(SARS)和中東呼吸綜合征(MERS),在流行病學特征上存在一定差異。
在全球,10%~30%的上呼吸道感染由HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1四類冠狀病毒引起,在造成普通感冒的病因中占第二位[1],僅次于鼻病毒。感染呈現季節性流行,每年春季和冬季為疾病高發期[2]。潛伏期2-5天,人群普遍易感。主要通過人與人接觸傳播[3]。
SARS由人感染SARS-CoV引起,首先出現在我國廣東省部分地區,之后波及我國24個省、自治區、直轄市和全球其他28個國家和地區。2002年11月至2003年7月全球首次SARS流行中,全球共報告臨床診斷病例8096例,死亡774例,病死率9.6%。SARS的潛伏期通常限于2周之內,一般約2~10天。人群普遍易感。SARS病人為最主要的傳染源,癥狀明顯的病人傳染性較強,潛伏期或治愈的病人不具備傳染性[4]。
MERS是一種由MERS-CoV引起的病毒性呼吸道疾病,于2012年在沙特阿拉伯首次得到確認。自2012年起,MERS在全球共波及中東、亞洲、歐洲等27個國家和地區,80%的病例來自沙特阿拉伯,病死率約35%。潛伏期最長為14天,人群普遍易感。單峰駱駝是MERS-CoV的一大宿主,且為人間病例的主要傳染來源,人與人之間傳播能力有限[5]。自2004年以來,全球未報告過SARS人間病例。
參考文獻
[1]劉克洲.人類病毒性疾病[M].北京:人民衛生出版社,2010:643-665.
[2] YuDong Yin. MERS, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia[J]. Respirology, 2018,23:130–137.
[3] Shuo Su. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses[J]. Trends in Microbiology, 2016, 24(6):490-502.
[4]《SARS診療方案(2004版)》
[5] 世界衛生組織網站. https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-(mers-cov)
四、實驗室檢測方法
已知的6種可感染人類的冠狀病毒中,中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)和嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)所致疾病的嚴重程度以及社會影響遠遠超過其它冠狀病毒,實驗室檢測方法相對較為成熟。
(一)中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)
病原學檢查主要包括病毒分離、病毒核酸檢測。病毒分離為實驗室檢測的“金標準”。病毒核酸檢測可以用于早期診斷。檢測時應及時留取多種標本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或氣管抽取物、痰或肺組織,以及血液和糞便)進行檢測,其中以下呼吸道標本陽性檢出率更高。
1.病毒核酸檢測(PCR)。以RT-PCR(最好采用real-time RT-PCR)法檢測呼吸道標本中的MERS-CoV核酸。
2.病毒分離培養??蓮暮粑罉吮局蟹蛛x出MERS-CoV,但一般在細胞中分離培養較為困難。
(二)嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)
1.SARS-CoV RNA檢測:SARS-CoV RNA陽性判斷標準為PCR檢測結果符合下列三項之一者可判斷為陽性。
(1)至少需要兩個不同部位的臨床標本檢測陽性(例如鼻咽分泌物和糞便)。
(2)收集至少間隔2天的同一種臨床標本送檢檢測陽性(例如2份或多份鼻咽分泌物)。
(3)在每一個特定檢測中對原臨床標本使用兩種不同的方法,或從原標本新提取RNA開始重復PCR檢測陽性。
PCR檢測結果的確認:①使用原始標本重復PCR試驗;②在第二個實驗室檢測同一份標本。
2.SARS-CoV特異性抗原N蛋白檢測:定性檢測血清或血漿標本中SARS-CoV核衣殼(N)抗原,用于SARS-CoV感染的早期輔助診斷。
3.SARS-CoV特異性抗體檢測:特異性抗體檢測診斷SARS標準為符合以下兩者之一即可診斷為SARS。
(1)平行檢測急性期血清抗體和恢復期血清抗體發現抗體陽轉。
(2)平行檢測急性期血清抗體和恢復期血清抗體發現抗體滴度升高≥4倍。
五、SARS-CoV與 MERS-CoV比較
嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV) | 中東呼吸綜合征冠狀病毒 (MERS-CoV) | |
亞型 | SARS-CoV | MERS-CoV |
發現年份 | 2003 | 2012 |
類別 | β-B | β-C |
基因組特點 | 29.7kb | 30.1kb |
受體 | ACE2 | CD26(DPP4) |
疾病名稱 | 嚴重急性呼吸綜合征 (非典型肺炎) | 中東呼吸綜合征 |
臨床癥狀 | 高熱、畏寒、頭痛、咳嗽,重癥病例出現急性呼吸窘迫綜合征、器官衰竭等 | 早期表現為發熱、咳嗽、呼吸急促,肺炎,重癥病例出現急性呼吸窘迫綜合征、器官衰竭等 |
重癥率 | 未知 | 未知。無癥狀感染者及輕癥病例難于被發現 |
病死率 | 9.56%(774/8096) | 34.4%(851/2468) |
傳染源 | SARS病人;病毒起源尚未明確,可能起源于蝙蝠、果子貍等野生動物。 | 尚未明確,可能起源于蝙蝠,遠距離傳播給單峰駱駝,從而成為人類感染源頭。 |
傳播途徑 | ①人-人:近距離呼吸道飛沫傳播、氣溶膠傳播、手接觸傳播 ②動物-人:果子貍/蝙蝠-人(可能) | ①動物-人:單峰駱駝-人(可能) ②人-人:密切接觸(有限) |
人群易感性 | 人群普遍易感,兒童感染率較低 | 有基礎疾病、免疫力低下人群更易感染,兒童發病較少且發病癥狀較輕,孕婦有感染的報道 |
流行特征 | 社區感染為主 | 醫院感染為主 |
基本再生數(R0) | 2-5 | 在特殊場所(如醫療機構)R0可大于1 |
潛伏期 | 2-14天 | 2-14天 |
發病-死亡中位時間 | 23天 | 14天 |
地區分布 | 全球29個國家,以亞洲為主,中國報告病例數最多。 | 全球27個國家,中東地區為主,沙特阿拉伯報告約80%病例,其次為韓國。 |