于曉楠,王 斌
諾如病毒(NoV),又稱諾瓦克病毒,屬杯狀病毒科諾如病毒屬,是非細(xì)菌性急性胃腸炎的主要病原之一,被WHO定為B類病原,主要導(dǎo)致食源或水源性急性腹瀉[1-2]。在全球范圍內(nèi),約73%~95%的急性胃腸炎疫情暴發(fā)與諾如病毒有關(guān)[3]。該病毒可以通過人-人密切傳播、經(jīng)水傳播、食源性傳播、還可以通過氣溶膠傳播[3-4]。感染人類的諾如病毒最常見有兩個基因組:GⅠ、GⅡ,包括多種基因型[5]。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,全球75%~100%的諾如病毒病例都是有GⅡ型(主要是GⅡ.4型)引起[6],諾如病毒GⅡ型感染聚集性暴發(fā)事件已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域的熱點問題。本文對諾如病毒GⅡ型病原學(xué)、流行概況及流行病學(xué)特征等方面研究進(jìn)行綜述。
Nov是一種單正鏈RNA病毒,基因組全長7.7kb,包含3個開放閱讀框(ORFs)[7]。ORF1編碼6種非結(jié)構(gòu)蛋白,ORF2和ORF3分別編碼主要(VP1)和次要(VP2)衣殼蛋白[8]。NoV具有豐富的遺傳多樣性,根據(jù)主要衣殼蛋白VP1序列的同源性,可分為7個基因群(GⅠ、GⅡ、GⅢ、GⅣ、GⅤ、GⅥ以及GⅦ),其中GⅠ、GⅡ和GⅣ是目前已知可以感染人的基因群[9-10]。不同基因群病毒再根據(jù)聚合酶和衣殼蛋白的序列再分為基因型,如GⅠ基因組包括9種基因亞型,GⅡ基因組包括22種基因亞型[9]。全球調(diào)查發(fā)現(xiàn),諾如病毒最常見的基因型為GⅡ型,占90%以上,在GⅡ基因型中,GⅡ.4基因型為優(yōu)勢流行株[11]。在世界范圍內(nèi)諾如病毒感染暴發(fā)事件中GⅡ.4基因型一直占主導(dǎo)地位。諾如病毒變異較快,每2~3天就會出現(xiàn)新的變異株并大規(guī)模取代之前的毒株開始流行。1990—2013年,共有7個不同的GⅡ.4型變異株與全球范圍內(nèi)的急性胃腸炎暴發(fā)相關(guān)[12]。諾如病毒對外界環(huán)境的抵抗能力強(qiáng),可以在0~60℃的環(huán)境中存活,該病毒的耐酸能力也較強(qiáng),通過糞-口途徑進(jìn)入人體,不會被胃酸所殺滅。人群對諾如病毒普遍易感,感染劑量低,人體實驗中50%志愿者感染的劑量為18個病毒顆粒[13]。人感染諾如病毒后產(chǎn)生的免疫時間有限,且不同基因型病毒無交叉免疫。
諾如病毒因其具有感染劑量低、高異質(zhì)性和變種頻繁等特征而使得感染傳播速度之快,對于外界環(huán)境的耐受性較強(qiáng),感染多發(fā)生于全年中較冷的月份[14-15]。研究表明,我國北方的高發(fā)期為每年的10月—次年1月,南方為8-11月[16]。在自然狀態(tài)下,諾如病毒在人群間存在循環(huán)現(xiàn)象。有文獻(xiàn)報道,喀麥隆南部的一個社區(qū)的感染病例中,鑒定出了GⅡ.1、GⅡ.4和GⅡ.17型,每種基因型在2~3個月內(nèi)循環(huán),并在2~3個月的復(fù)發(fā)期后再次出現(xiàn)[17]。大齡兒童和成年人是諾如病毒GⅡ.17變異株的高感染人群[18],其中5歲以下、5~65歲,>65歲這三個年齡組的GⅡ.17型諾如病毒株感染病例占所有諾如病毒感染病例的比例分別為15.6%、47.7%和36.7%。有研究報道,GⅡ.17型比GⅡ.4型更容易感染老年人[19],這可能與老年人群中缺乏特異的抗體免疫力有關(guān)。
不同基因的諾如病毒的傳播途徑存在一定差異,其中通過人與人之間傳播導(dǎo)致GⅡ.4型諾如病毒的暴發(fā)顯著高于食源性途徑,GⅡ.3、GⅡ.6和GⅡ.12型諾如病毒暴發(fā)則主要由食源性傳播引起[20]。通過對廣東省諾如病毒感染暴發(fā)疫情基因型進(jìn)行分析顯示:GⅡ.2型主要涉及小學(xué)、幼托機(jī)構(gòu)和中學(xué),以接觸傳播為主;GⅡ.17型主要涉及中學(xué)和其它社會單位,以食源性傳播為主;GⅡ.4型主要涉及大學(xué),食源性傳播和接觸傳播比例比較高[21]。國外文獻(xiàn)報道,GⅡ.4型更多的與人與人之間的傳播密切相關(guān)[22]。在封閉環(huán)境中GⅡ.4型較其它性別病毒存活時間更長,且嘔吐頻率更高,排毒時間更長。有研究顯示GⅡ.4型感染所致的胃腸炎疾病更嚴(yán)重,更容易當(dāng)值較重和死亡病例[23]。GⅡ.4型病毒每2~4年變異重組,因此人群沒有持續(xù)的免疫力。
自1995—1996年諾如病毒首次出現(xiàn)世界性大流行以來,GⅡ群中的第4基因型GⅡ.4一直在世界范圍流行中占據(jù)主導(dǎo)地位,而且每隔兩、三年就會產(chǎn)生新變異株[24],至今已經(jīng)至少造成四次全球大流行。1995—1996年,US95/96株出現(xiàn)導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的NoV暴發(fā),美國55%的腹瀉疫情和荷蘭85%以上的腹瀉均由其引起[25]。2000—2004年,US95/96株被2株新的GⅡ.4變異株代替,在美國Farmington Hills株制造了82%的NoV病例[26-27],同時在歐洲GⅡ.b導(dǎo)致了NoV胃腸炎在冬天、春天和夏季的暴發(fā)[28],并且2002—2003年冬天的NoV暴發(fā)是美國和歐洲有史以來最高的感染記錄。2004年,Hunter變異株在澳大利亞、歐洲和亞洲出現(xiàn)并例行[29],其中Sakai株是東南亞地區(qū)的主要流行基因型,在美國和荷蘭也有發(fā)現(xiàn)。近年來發(fā)現(xiàn)GⅡ.4-2006b正在被新的突變株GⅡ.4-2009與GⅡ.4-2012所代替[30]。意大利有研究報道在博爾扎諾自治區(qū)開展為期2年的腹瀉病原學(xué)檢測,結(jié)果為諾如病毒陽性702例,感染暴發(fā)9例,導(dǎo)致暴發(fā)的主要病原為GⅡ.4型[31]。2012—2014年泰國急性胃腸炎患者諾如病毒感染率從0.09%上升到44.7%,病原主要以GⅡ基因型為主,其中GⅡ.4為最主要的基因亞型,占63.4%[32]。
近年來,國內(nèi)許多地區(qū)發(fā)生諾如病毒GⅡ感染引起的胃腸炎暴發(fā)疫情。我國廣東省2012年8月首次檢出諾如病毒GⅡ/ Sydney 變異株,隨后檢出率逐年升高,11月帶到頂峰,病呈現(xiàn)出社區(qū)流行,1年后流行強(qiáng)度降低[33]。廣東省2008—2015年共報告96起諾如病毒感染暴發(fā)疫情,病原學(xué)顯示,GⅡ基因型陽性73起,分別為GⅡ.4/Sydney2012、GⅡ.17與GⅡ.3等基因型[34]。上海市徐匯區(qū)2013—2015年共發(fā)生疑似或確診諾如病毒感染聚集性疫情33起,其中GⅡ型引起20起[35]。河北省2015-2016年間共發(fā)生8起諾如病毒暴發(fā)疫情,病原分型包括GⅡ.3型、GⅡ.2型、GⅡ.4型、GⅡ.13型和GⅡ.17型[36]。
有研究報道,GⅡ.3型是兒童病毒性腹瀉散發(fā)病例的常見病原,主要引起嬰幼兒病毒性腹瀉[37]。根據(jù)中國諾如病毒暴發(fā)數(shù)據(jù)顯示,2015年7月至2016年3月,GⅡ.3型諾如病毒的暴發(fā)數(shù)量呈現(xiàn)上升的趨勢,其占比達(dá)到46%。而在其他地區(qū),GⅡ.3型諾如病毒暴發(fā)數(shù)量可能更高。有研究報道[38],俄羅斯西伯利亞地區(qū)2003—2012年期間10198份急性胃腸炎住院的幼兒糞便樣本病原學(xué)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),GⅡ.3型(51%)和GⅡ.4型(44%)占比最多,GⅡ.3型感染兒童中位年齡(6.2月)比GⅡ.4型?。?.1個月)。
2014—2015年之交的冬季,出現(xiàn)了一種新型的諾如病毒變異株GⅡ.17_Kawasaki_2014[39]。它在日本和中國等亞洲國家引起了一些列急性胃腸炎暴發(fā)。以此為首的GⅡ.17型病毒在亞洲逐漸取代了先前占優(yōu)勢的GⅡ.4_Syndeny_2012打破GⅡ.4 20余年來對于流行株的壟斷[40]。2012—2013年冬季,日本地區(qū)報告的諾如病毒急性胃腸炎僅有3例是有GⅡ.17導(dǎo)致,而2014年9月—2015年3月,這一數(shù)值達(dá)到了100例,占總數(shù)的4.7%,呈上升態(tài)勢[41]。從2015年開始,GⅡ.17型在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)擴(kuò)散的態(tài)勢。一些歐洲國家如德國、法國、意大利,以及美洲國家如美國、巴西也有類似的報道[42-47]。國內(nèi)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),江蘇、湖南、浙江、福建、安徽、河南及內(nèi)蒙等地區(qū)均有GⅡ.17型的報道[48-50]。江蘇省報告的23例諾如病毒急性胃腸炎暴發(fā),其中16例是由GⅡ.17型變異株導(dǎo)致。北京疾控中心對轄區(qū)22起暴發(fā)疫情樣本開展檢測,其中20起是由GⅡ.17型病毒導(dǎo)致的。在前往海南三亞的旅行團(tuán)[51]、遼寧盤錦的學(xué)校以及臺灣[52]等地均出現(xiàn)了GⅡ.17型暴發(fā)流行的報道。
諾如病毒是全球急性胃腸炎的重要病原,嚴(yán)重危害著公共衛(wèi)生安全。由于諾如病毒變異較快,建立廣泛的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對于流行的諾如病毒分子分型,對于疫苗研究、預(yù)防控制疾病大規(guī)模的暴發(fā)流行具有重大意義。相信未來對著GⅡ型流行機(jī)制、變異規(guī)律等該研究的深入,對于維護(hù)公眾健康和守護(hù)公共衛(wèi)生安全帶來積極的推動作用。