翁珊珊,張文宏
偽狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV),又稱豬皰疹病毒1型,以豬為自然宿主,可感染多種家畜及野生動物,引起以發(fā)熱、腦脊髓炎為特征的急性傳染病,因與狂犬病有相似表現(xiàn),故命名為偽狂犬病。感染該病毒后,仔豬的病死率較高,還可引起母豬流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎等繁殖障礙,以及公豬不育,從而導(dǎo)致豬場繁殖率、育成率及生長速度、料肉比等多方面指標(biāo)下降,造成巨大的經(jīng)濟損失,是影響豬場生產(chǎn)的主要疫病之一[1]。研究者于1813年首次對該病進行了詳細的描述[2],引起了畜牧業(yè)界的重視,隨之對該病及PRV都進行了較為全面的研究。若干年來,間或有以臨床表現(xiàn)及流行病學(xué)史為依據(jù)的人感染PRV的病例報道,但都缺乏確實證據(jù)。2018年,Ai等[3]首次報道了以眼內(nèi)炎為主要臨床表現(xiàn),通過血清學(xué)及基因水平檢測鑒定的人感染PRV病例,證實了PRV跨物種感染人類的可能性?,F(xiàn)將該方面研究進展進行綜述。
PRV是一種具有二十面體對稱結(jié)構(gòu)的雙鏈DNA包膜病毒,屬于皰疹病毒科甲型皰疹病毒亞科水痘病毒屬。該亞科病毒的特征包括較廣的宿主范圍,相對短的病毒復(fù)制周期,以及在感覺神經(jīng)元中建立潛伏感染的能力。該病毒具有泛嗜性,可以在多種細胞系中繁殖,如腎臟來源的豬PK15細胞系、猴Vero細胞系、牛MDBK細胞系及雞胚成纖維細胞等[4]。也曾有文獻提及PRV可在若干個不同來源的人原代、傳代細胞系以及人肺成纖維細胞中復(fù)制[5-6],然而具體內(nèi)容佚失。
PRV直徑約120~200 nm,呈球形?;蚪M大約有143 000個堿基對,由獨特的長核苷酸序列及短核苷酸序列線性排列而成。其核衣殼的直徑大約為100~110 nm,由162個殼粒組成。病毒包膜為脂質(zhì)雙層膜,含有至少15種蛋白,其中11種為糖基化蛋白(gB、gC、gD、gE、gG、gH、gI、gK、gL、gM和gN),與可感染人類的單純皰疹病毒(herpes simplex virus,HSV)-1的類似蛋白相對應(yīng)。研究顯示,編碼PRV gB與HSV-1 gB的DNA片段具有高度同源性,2種蛋白的結(jié)構(gòu)與功能也十分相似,提示人感染HSV-1后對PRV可能具有交叉保護作用[7]。在11種糖蛋白中,gB、gD、gH和gL對于病毒的復(fù)制是必需的。其他糖蛋白如gE、gI、被膜蛋白US9和非結(jié)構(gòu)蛋白胸腺嘧啶脫氧核苷激酶是非必需的,但它們的存在與毒力相關(guān)。這一特點可用于疫苗的設(shè)計,以區(qū)別減毒疫苗與野毒株。目前認(rèn)為PRV只有一種血清型,但不同分離毒株的毒力具有一定差異[8]。
糖蛋白gC、gB與gD均參與PRV進入宿主細胞的過程:gC、gB與細胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白多糖結(jié)合,介導(dǎo)病毒附著于細胞;隨后,gD可與幾種不同細胞受體結(jié)合。其中,細胞粘附因子nectin-1參與多種α皰疹病毒入侵宿主細胞的過程,被認(rèn)為是最有效的gD受體[9]。研究顯示,gD對人來源與豬來源的nectin-1具有相似的親和力[10]。此外,nectin-1受體中的部分氨基酸殘基(K61、T63、Q64、K75、Q76、N77、I80、N82、M85、S88、L90、A91、E125、A127、T128、F129、P130、N133和E135)在分子間接觸中起到的作用超過90%,而這些殘基在許多不同物種間都是保守的,包括小鼠(除了A91P突變)、牛、綿羊、山羊、貓、狗和蝙蝠等[11]。這為PRV的跨物種傳播提供了理論依據(jù)。
豬是PRV的天然宿主。病毒的污染物是主要感染源,空氣傳播和接觸傳播為主要傳播方式,隱匿感染豬及康復(fù)豬可長期攜帶病毒。在某些環(huán)境中,野豬是PRV的主要替代宿主,但其可能不會終生攜帶病毒[12]。除此以外的易感物種均為異常宿主。牛、羊、貓、狗、浣熊、水貂、歐洲棕熊、黑熊、臭鼬、大鼠及小鼠均可感染PRV而發(fā)病[2]。盡管實驗顯示PRV可在家蠅的腸道中存活一定時間(半衰期3 h)[13],但目前尚無證據(jù)證明昆蟲及鳥類參與了該病毒的傳播。此外,研究者曾在浣熊和幼齡黑熊中檢測到天然存在的PRV抗體[14],提示在其他物種中PRV感染可能并不總是致命的。
對于PRV是否可以感染人類,之前一般認(rèn)為人對該病毒具有天然抵抗力[15]。但2018年以來,相繼有研究者在基因水平上證實了人感染PRV病例的存在,但尚無由其他動物傳播至人或人間傳播的證據(jù)。
目前,在美國及歐洲等部分發(fā)達國家,偽狂犬病已在家豬中得到清除[16-18],而在我國,情況仍不容樂觀。上世紀(jì)80年代,豬偽狂犬病曾在全國流行,推廣使用 Bartha-K61株疫苗(一種天然基因缺失疫苗)后,疫情一度得到控制。但由于疫苗接種并非強制實施且缺乏監(jiān)管,該病在全國仍有散發(fā)或流行。流行病學(xué)研究顯示,2011年以來,中國PRV野生毒株陽性率呈逐年上升趨勢[19]。葉晶等[20]對2010 2014年中國境內(nèi)5省份1250份種豬血清進行了PRV gE抗體檢測,發(fā)現(xiàn)其陽性率從2012年的11.3% 上升到2014年的 62.3%。自2011年豬偽狂犬病疫情再度暴發(fā)以來,國內(nèi)科研人員相繼從我國暴發(fā)疫情的豬場中分離到多株P(guān)RV,且證實新分離毒株存在變異,致病性較之前的PRV有所增強[21-22]。
最早關(guān)于疑似人感染PRV的報告可回溯至1914年。Von Ratz等[23]報道了2名有PRV感染實驗貓接觸史的實驗室技術(shù)人員在分別受到抓傷與針刺傷后,出現(xiàn)了不同于其他皰疹病毒感染的癥狀 傷口紅腫且瘙癢。對癥采用外用藥物治療后,該癥狀消失,但缺乏其他實驗室證據(jù)支持該疑似診斷。1940年,Shukru-Aksel等[24]報道了類似的病例,2名實驗室人員先后在處理確診PRV感染的狗尸體時受傷,隨后2者出現(xiàn)了皮疹、瘙癢、口炎等癥狀。雖然缺乏確診證據(jù),但將其中1名患者的血清接種于家兔后,家兔出現(xiàn)偽狂犬病表現(xiàn),高度提示該患者發(fā)生PRV感染且出現(xiàn)病毒血癥。1963年,Hussel等[25]報道了在一個養(yǎng)豬場出現(xiàn)偽狂犬病疫情后,4名具有接觸史的工作人員出現(xiàn)了咽痛、下肢乏力的癥狀,然而同樣缺乏進一步的實驗室診斷依據(jù)。Mravak等[26]隨后報道了3例具有血清學(xué)證據(jù)的PRV感染病例,分別發(fā)生在1983年及1986年。在這3例病例中,患者免疫功能正常,均具有疑似患病動物接觸史,臨床表現(xiàn)為乏力、發(fā)熱、出汗、吞咽困難、煩躁不安、口腔及咽喉出現(xiàn)異常、不適等,其中1例患者進食時唾液分泌增多,而另2例出現(xiàn)無痛性淋巴結(jié)腫大及嗅覺、味覺異常等癥狀。病毒分離未取得成功,但患者PRV抗體滴度均出現(xiàn)顯著升高。此外,也有農(nóng)場工人在接觸感染PRV的奶牛后出現(xiàn)持續(xù)數(shù)日手掌搔癢的報道[27]。
盡管不斷有疑似PRV感染的病例報道出現(xiàn),但對于人感染PRV的可能性卻始終存在爭議,一方面是因為所報道的病例缺乏確診依據(jù),另一方面,曾有研究對455名疑似PRV感染或職業(yè)暴露風(fēng)險高的志愿者進行血清學(xué)調(diào)查,顯示PRV特異性中和抗體陰性。此外,該研究的研究者進行了自身接種 皮內(nèi)及皮下接種濃度為半數(shù)組織培養(yǎng)感染量的103.4倍及106.1倍的PRV后,均未出現(xiàn)相關(guān)臨床癥狀[28]。
2018年,Ai等[3]報道了首例在基因水平上確診的人感染PRV病例。該患者為免疫功能正常的中年女性,發(fā)病前有豬場污水接觸史,急性起病后短期內(nèi)出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛癥狀,并有視力進行性下降表現(xiàn)。對患者病眼玻璃體液行二代測序及特異性PCR檢測,并結(jié)合患者血清學(xué)檢測PRV抗體陽性結(jié)果,確證眼內(nèi)炎系PRV感染所致。進一步進行病毒進化樹分析,發(fā)現(xiàn)測序所得病毒株與我國近年來流行的高毒力變異株高度同源[29-30],提示了PRV變異所致人獸共患穩(wěn)定病毒株形成的可能。
同年,趙偉麗等[31]對不明原因腦炎患者進行回顧性篩查,通過腦脊液二代測序結(jié)合流行病學(xué)史及臨床表現(xiàn),臨床診斷4例人感染PRV腦炎散發(fā)病例。該4例患者均為從事生豬與生豬肉生產(chǎn)、加工與銷售的人員,臨床表現(xiàn)為急性起病,病前數(shù)日有發(fā)熱、頭痛和 感冒樣癥狀 的前驅(qū)期,此后迅速進展為以癲癇發(fā)作、意識障礙為表現(xiàn)的重癥腦炎,預(yù)后不佳。其中1例患者伴有視網(wǎng)膜炎。
上述確診病例報道,提示變異株引起人感染PRV的可能性,然而經(jīng)典株本身是否具備跨物種傳播人類的能力尚須要進一步研究。
PRV對于人類的致病性正處于被研究認(rèn)識的過程,對感染PRV的臨床表現(xiàn)尚不能作全面詳盡的描述。結(jié)合已報道病例,初步將臨床表現(xiàn)歸納如下。
5.1 前驅(qū)期表現(xiàn) 一般持續(xù)數(shù)日,以發(fā)熱為主要表現(xiàn),可伴有頭痛或者感冒樣癥狀。
5.2 神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn) 主要表現(xiàn)為急性腦病或者腦炎綜合征:①癲癇發(fā)作,以全身強直陣攣發(fā)作為主,嚴(yán)重者呈癲癇持續(xù)狀態(tài);②精神行為異常;③意識障礙,可進行性加重,昏迷;④其他神經(jīng)體征,部分患者可有病理征、腦膜刺激征,一般無癱瘓體征。
5.3 視網(wǎng)膜炎或者眼內(nèi)炎 急性雙眼視力下降,直至失明,瞳孔不規(guī)則,光反射下降,眼底檢查可見視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、玻璃體渾濁等。視網(wǎng)膜炎可為人感染PRV的主要表現(xiàn),也可與腦炎合并發(fā)生。當(dāng)與重癥腦炎合并存在時,可能被腦炎的癥狀掩蓋。
5.4 其他臨床表現(xiàn) 除了典型的腦炎和視網(wǎng)膜炎病例,也存在臨床表現(xiàn)相對較輕或者受累不全面的病例,可表現(xiàn)為發(fā)熱、乏力、皮疹、瘙癢、咽痛等,往往可自愈。
我國偽狂犬病的國家診斷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定病毒分離鑒定、PCR、家兔接種實驗適用于家豬PRV的檢測;中和試驗、ELISA適用于非免疫動物PRV抗體的檢測及免疫后抗體的檢測;乳膠凝集試驗適用于實驗室和現(xiàn)場對PRV抗體的早期檢測[32]。
結(jié)合曾報道的疑似及確診病例,具有密切流行病學(xué)接觸史,以眼內(nèi)炎、腦炎為表現(xiàn)的急性起病患者,須高度關(guān)注PRV感染的可能性。同樣,也不能忽視臨床癥狀輕微但具有密切接觸史的患者。而進一步確診,參考家豬診斷標(biāo)準(zhǔn),須依賴核酸檢測及血清學(xué)檢測。核酸檢測可采用PRV特異性引物進行PCR,也可通過二代測序方法直接對樣本進行檢測。血清學(xué)檢測方法亦可參照對家豬的診斷方法。
治療方面,對豬群,PRV感染目前沒有特效治療藥物,疫苗免疫接種是預(yù)防和控制豬偽狂犬病的最有效措施,可從根本上預(yù)防病毒的感染和傳播。對于感染PRV患者,癥狀輕微者無須治療即可自愈。
PRV與HSV-1、HSV-2及水痘帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus,VZV)同屬于甲型皰疹病毒亞科,與VZV同屬水痘病毒屬,與后者同源性更高。對于豬感染PRV,目前尚無有效的治愈方法,以免疫防控為主[33-34];對于人感染PRV,由于確診病例報道少,目前尚缺乏臨床共識和經(jīng)驗。對與該病毒親緣性較近的VZV感染所致急性視網(wǎng)膜壞死綜合征及其所致腦炎,臨床推薦阿昔洛韋抗病毒治療[35]。據(jù)此,我們建議對于人感染PRV,可在對癥治療的同時采用強化抗病毒治療方案并密切隨訪病情進展。
經(jīng)病原學(xué)二代測序及特異性PCR結(jié)合血清學(xué)檢測方法確證了人感染PRV病例的存在,證明PRV具有跨物種傳播感染人類的能力。雖然目前這類病例還很少見,但其潛在的危害性卻不容忽視。更應(yīng)引起我們重視的是,除了家豬飼養(yǎng)及研究等相關(guān)行業(yè)因密切接觸具有暴露風(fēng)險外,異種器官移植也可使PRV跨種間感染成為可能。究竟此類感染的發(fā)生是偶然還是普遍存在?是否存在其他皰疹病毒感染后的交叉保護作用?是否變異株較經(jīng)典株對人體致病力更強?這些問題都有待于對PRV不同毒株的性狀、基因突變情況、致病機制進行進一步深入地研究。與此同時,進一步防控策略的制定也勢在必行。