因2019年夏、秋美国出现多例人感染东部马脑炎病例,当时引起了一部分华人的恐慌。作者于2019年10月4日在本公众号发表了第一篇科普文章《揭一揭东部马脑炎的面纱》。据后来CDC的统计,全美2019年全年共有10个州确诊人感染东部马脑炎病例38例,死亡15例,是美国50年来东部马脑炎人感染和死亡病例最多的一年。
近几周以来,美国东北部新英格兰地区陆续又有人感染和死亡病例出现。看到国内外许多中文媒体都作了报道。同时,注意到包括许多官方媒体在内(如在微信平台上看到的《中国新闻网》、《央视财经》、《财联社》、《辽沈晚报》等,见下面截图)的报道,均将Eastern equine encephalomyelitis(EEE)称为东方马脑炎。这是一个容易引起误解的翻译错误。EEE是因为首先在美国东部地区发现并分离到病毒而得名,因此称其为东部马脑脊髓炎,简称东部马脑炎。与之相对应的还有在美国西部发现的西部马脑脊髓炎(WEE),以及在委内瑞拉发现的委内瑞拉马脑脊髓炎(VEE)。将EEE称为东方马脑炎不但是翻译上的不准确,更容易增加一些别有用心的人对东方世界的误解、甚至故意抹黑或者歧视。这种事情在新冠大流行期间就没少发生。之后,为了避免此类事件,世界卫生组织WHO在疾病命名上还将原来的猴痘Monkeypox改称为Mpox,并为今后的疾病甚至病原命名提出了避免产生地域、种族等敏感领域的误解和歧视等建议。东部马脑炎不是一个新命名的疾病,中文学术领域也是采用东部马脑炎而非东方马脑炎这一名称,希望媒体尤其是官方媒体能够改正错误。由于淡水沼泽和泥炭地栖息地是EEE的主要储存和扩增宿主雀形目鸟类以及其传播载体黑尾库蚊(Culiseta melanura)的繁殖场所,在夏末,鸟类群体在繁殖后分散离开,导致蚊子易于获得的鸟类血餐减少,使栖息在沼泽中的蚊子寻求沼泽栖息地外的动物吸血,从而增加病毒溢出并感染人、马等其他脊椎动物和次级媒介的风险。因此,每年这时候开始,人、马和其它哺乳动物的EEE感染增多。今年还不知道到底疫情能够有严重,但现在的趋势看可能要比过去4年严重,能否达到2019年的水平,目前还不知道。鉴于当前大众和媒体对EEE的关注热度,现重发一遍《揭一揭东部马脑炎的面纱》这篇文章,感兴趣的可以阅读。虽然这篇文章写于差不多5年前,但相信其内容仍然对大众了解EEE有帮助,且EEE的研究更新并不太多。本人对公众号的操作知之甚少,不知道如何在此文章中转发,遂将原文搬到此文内,以方便读者阅读。以下是原来的文章。
今年(2019)是美国近50多年来东部马脑炎(EEE)流行最严重的一年。至目前(10/01/2019)全国已经确诊近30例病人,11人死亡。仅马萨诸塞州已经确诊12例,超过该州过去10年病例数之和,其中4例已经死亡。各种媒体包括我们华人的微信不乏各种吸引眼球的新闻报道,但鲜有一个相对全面的知识介绍,这使EEE对部分大众变得更加神秘,甚至引起一部分人恐慌。本文旨在从病原生态学方面入手普及这方面知识,以便我们即能理性地引起足够的重视,作好必要的防范,又不致于引发恐慌。本着比较全面的介绍相关知识的初衷,造成本文篇幅较长,对不感兴趣的部分可以略过。由于本人未从事过EEEV的相关研究,了解的资料有限,错误或不当之处包括用词和翻译错误在所难免,欢迎批评指正。为了便于理解本文,先了解一下相关的背景知识和概念。1.蚊子吸血与病毒的传播
雄蚊和雌蚊都吸食植物蜜汁(plant nectar),但只有雌蚊吸食动物血液以消化血中的蛋白等营养物质用于产卵繁殖后代。被吸食的血液称为血餐(blood meal)。雌蚊吸血时将口器刺透宿主的皮肤,首先会排出少量的唾液。这部分唾液含有的物质可以使被吸食宿主局部知觉降低从而不被发觉,同时具有抗凝血作用,以保证血液通过其口器流入肠道过程中不凝固。单个或小数量蚊子吸血对一般健康宿主的伤害往往有限,而其注入宿主体内的唾液如果含有致病病毒则会通过这种方法将病毒传播。(了解蚊子是如何传播病毒的,请参阅本号2024年8月18日的文章<<说说节肢动物叮咬传播的疾病(二)蚊子、蜱虫是如何传播病原的>>)。如果温度等条件适宜,雌性蚊蛹羽化成会飞的成蚊后3-4天就吸第一次血,然后4-5天就可以产卵。产卵后的雌蚊就可以再次吸血。这样在其最短3-4周的生命中可以吸血、产卵好几次。加上有的病毒可以通过蚊卵垂直传播给下一代,所以一个蚊子传播病毒的潜力不容小觑。
埃及伊蚊的生活史,从卵到成虫大概需要8-10天。图片来自www.cdc.gov
2. 蚊子传播病毒需要的条件
蚊子作为生物学载体要成功传播一个病毒,一般要具备以下条件。一是被吸血的动物或人单位体积血液内要有足够高的病毒量(病毒滴度高)。母蚊一次吸食的血量大概在1-10微升,如果血液中病毒滴度不够高,这么少量的血液含有病毒的可能性和数量都会很低,病毒通过血液进入蚊子体内的可能性就很小或没有。第二个条件是,病毒进入蚊子体内必须能够感染蚊子并在该蚊子体内大量增殖,还要能将病毒分泌到唾液内,这样当该蚊子再次吸血时,病毒才能通过唾液被注入到下一宿主体内。这些由蚊、蜱等吸血昆虫传播的病毒被称为虫媒病毒(arthropod-borne virus, arbovirus)。
3. 病毒进入动物体后的命运及宿主类型
蚊子把病毒注入动物(或人)体后,一种可能是病毒在增殖前被机体免疫系统成功消灭,病毒的命运终结,病毒和动物未构成寄生物和寄主的关系。如果病毒进入动物体后,成功逃避了机体免疫系统的监控和攻击,并在动物体内增殖,形成寄生物与寄主的关系,那么这个动物寄主就称为该病毒的宿主(host)。传播该病毒的蚊子就称为病毒的传播载体(vector)。病毒进入宿主体后,如果能够大量增殖并释放到血液中,使血液中的病毒滴度达到一定的高度(高病毒血症),而且持续时间较长。那么在宿主高病毒血症期间,当再有蚊子吸该动物血时,血液中的病毒就可以进入蚊子体内感染吸血的蚊子。这种能够使病毒大量增殖的宿主就称为该病毒的扩增宿主(amplifying host)。一个个被感染的扩增宿主含有大量的病毒,就象病毒的一个个贮存库,这些动物和携带病毒的蚊子一起被称为病毒的贮存宿主(reservoir host)。
如果病毒进入宿主体内后,虽然可以在动物体内增殖,甚至引起宿主发病,但是释放到血液中的病毒量少,或者高病毒血症持续时间很短,总之就是蚊子再吸该宿主血时被感染的可能性很低或没有,该病毒通过蚊子吸血传播的循环在这种动物这终止,那么这种动物就称为该病毒的终端宿主(dead-end-host)。从病毒进入动物体内至动物发病表现出临床症状这段时间,称为病毒感染的潜伏期(incubation period)。自然状态下,一个品种的蚊子吸血对不同的动物是有偏爱的,即所谓的动物嗜性/选择性。由于传播病毒的蚊子对病毒扩增/贮存宿主的嗜性,会将病毒在一定地域内维持在其扩增/贮存宿主-蚊子-扩增/贮存宿主的这样一种交替感染的循环中。而绝大部分病毒的扩增/贮存宿主是野生动物(包括野生鸟类),而且感染病毒后也不发病。这种没有野生动物发病的病毒感染/传播循环称为地方性动物传染循环(enzootic cycle),或野生(森林)动物传染循环sylvatic cycle,这些野生动物就称为该病毒的enzootic host,嗜这些宿主的蚊子称为enzootic vector。如果病毒引起一些扩增/贮存宿主发病,蚊子仍能从发病动物中获得病毒再感染其它的扩增/贮存宿主,同样能将病毒维持在其扩增/贮存宿主-蚊子(载体)-扩增/贮存宿主的这种交替感染的循环中。这种有动物发病的感染/传播循环就称为动物间传染循环(epizootic cycle)。能够发病的这些宿主就称为动物传播宿主(epizootic host),维持这种循环的蚊子称为epizootic vector动物传播载体。作为贮存/扩增宿主的野生动物感染病毒后就象病毒的种子贮存/扩增库,蚊子起着类似于播种机的作用,只不过通常情况下蚊子将种子播在贮存/扩增宿主内而很少将病毒外泄。而病毒的大部分贮存/扩大宿主感染后往往不发病,这就是为什么某些病毒能够在自然界存在很多年而不被人知的原因。直到由于各种因素造成宿主类型、种群、数量或分布发生改变,或者不同的蚊子载体介入等因素,使带毒的蚊子叮咬其自然扩增/贮存宿主以外的其它动物,引起这些动物发病后才被认知。如果某种蚊子吸血对动物的嗜性弱/专一性差(不挑食),这种蚊子吸了病毒贮存宿主的血从那获得病毒后,下一个可能会吸包括终端宿主在内的多种动物或人的血。那么这种蚊子实际上是在病毒的自然贮存库与外界之间搭了一个将病毒从库中外泄的桥,因此称这类蚊子为桥梁载体(Bridge vector)。由于桥梁载体往往是虫媒病毒引起疾病在人或动物中暴发、流行的载体,因此又称其为引起流行的主要载体(primary epidemic/epizootic vector)。
虫媒病毒的传播示意图(图片来自https://www.aphis.usda.gov/)
由此可见,蚊子传播的病毒,除了病毒本身的感染特性外,其感染的动物种类一定程度上是由传播病毒的蚊子喜爱吸什么动物的血决定的。值得注意的是,虫䗋病毒进入终端宿主后,虽然通过蚊子等吸血昆虫传播该病毒的过程在此终止,但不代表病毒不再可能通过其它的方式从终端宿主传播出去。理论上说,血液/体液中的病毒通过输血、器官移植、口鼻眼粘膜直接接触、性接触、哺乳、甚至于病毒通过母亲胎盘传播给婴儿的可能性是存在的,而且有些临床案例。如美国有经过器官移植传播的EEE和西尼罗病毒的病例报道。 了解了这些基本知识和概念,我们来认识一下这篇文章的主角。
4. EEEV面面观
东部马脑炎全称是东部马脑脊髓炎(Eastern equine encephalomyelitis,EEE), 是由东部马脑脊髓炎病毒(Eastern equine encephalomyelitis virus,EEEV)引起的主要由蚊子传播的一种急性人畜(禽)共患传染病。EEEV在病毒分类上属于披膜病毒科Togaviridae 甲病毒属Alphavirus。该属中与EEEV亲缘关系密切并导致类似疾病的还有西部马脑脊髓炎病毒(Western equine encephalomyelitis,WEEV)和委内瑞拉马脑脊髓炎病毒(Venezuelan equine encephalomyelitis virus,VEEV),分别引起西部马脑脊髓炎(WEE)和委内瑞拉马脑脊髓炎(VEE)。三种病毒均因分别在1930年代在美国东部、西部和委内瑞拉发病的马脑组织中分离出来而得名。因为它们均能感染人并引起相对严重的疾病,或可作为可能的生物战剂而受重视。当然,当地由蚊、蜱等吸血昆虫传播的引起人脑炎的其它病毒还有不少,例如由蚊子传播的西尼罗病毒(West Nile virus), 拉克罗斯脑炎病毒(LaCrosse Encephalitis virus), 圣路易斯脑炎病毒Saint Louis Encephalitis virus,以及由蜱传播的Powassan 病毒等。这里仅介绍EEEV,其它不作讨论。4.1 EEEV及其历史
EEEV其实不是一株纯的病毒,它曾被认为包含四个遗传谱系(genetic lineage)。谱系I被称为EEEV的北美流行系,而谱系II,III和IV是南美流行系。后三种谱系现已命名为一种新的病毒,称为Madariaga病毒。本文的“EEEV”是指所有四个谱系的病毒。 虽然EEEV被认为是引起1831年北美马脑炎暴发流行的原因,但人们相信病毒可能在此前已经存在了很久了。直到1933年在美国东海岸地区(Delaware, Maryland, New Jersey, and Virginia)的暴发流行中才从一发病马脑组织中首次分离到病毒而得名(南美的EEEV于1936年在阿根廷分离到)。在1934年首次怀疑蚊子是EEEV的携带者, 1949年第一次从蚊子中分离到病毒。1938首次鉴定了由EEEV引起的人的致死性脑炎病例。1935年的暴发中,鸟被认为可能是EEEV贮存宿主,但直到1950年从一野生紫色鹩哥(purple grackle)中分离到病毒才证实这一猜想。
鹩哥(commongrackle, 雄鸟)。图片来自https://www.allaboutbirds.org. 本文所有鸟的图片均引自该网站。1950年,人类首次从一紫色的该种鸟中分离到EEEV。
4.2 地理分布
目前为止,认为所有的EEEV和VEEV以及大部分WEEV只在西半球出现,三者的分布有交叉。有中国学者报道于1992在新疆分离到EEEV,但再未见到后续报道,似乎也未引起国外同行的注意。EEEV在加拿大东部,美国密西西比河以东的所有州以及阿肯色州、爱荷华州、明尼苏达州、南达科他州、俄克拉荷马州、路易斯安那州和德克萨斯州等均有分布。并且在加勒比群岛,墨西哥,中美洲和南美洲均检测到了EEEV。沿德克萨斯州到佛罗里达州海湾沿岸地区,大西洋沿岸以及五大湖周围的一些中西部州尤为常见。这种病毒通常分布在淡水河流或湖泊形成的低洼沼泽地区或附近。与其自然贮存宿主和载体的分布相吻合。
EEEV(四个谱系,Lineage I,II,III,IV ),VEEV的两个变异株(VEEV-ID和IE)及WEEV的分布。图片来自Rev.Sci. Tech. Off. Int. Epiz., 34 (2)
报道有EEE发生或动物血清中有EEEV抗体的国家。图片来自 Open Virol J. 2018 Aug31;12:80-98.
4.3 主要贮存和扩增宿主
野生雀形目鸟是北美EEEV的最主要贮存/扩增宿主。雀形目是鸟纲中最大的一个目,大概所有鸟类的一半属雀形目,约有5000-6000种鸟。它们的特征是脚趾三指向前一指向后,这种脚趾排列有利于栖息因此又被称为栖息鸟,因其特征性鸣叫又称鸣鸟(songbird)。小型哺乳动物如棉鼠也可能是EEEV的贮存/扩增宿主.。林地寄居的啮齿动物和有袋动物(Marsupials)在南美EEEV的贮存/扩增中可能发挥重要作用。最近的研究发现,爬行动物(蛇)可能也是EEEV的一种贮存/扩增宿主。实验证实,蛇可以被带毒蚊子叮咬而被感染,感染EEEV的蛇即使冬眠状态结束后仍可以维持病毒血症,被蚊子叮咬时而感染蚊子。因此,感染的蛇可能是EEEV能够在北美地区过冬的机制之一。
吊袜带蛇(Garter snake), EEEV可能的贮存/扩增宿主之一,有助于EEEV在北方过冬。
综上所述,以雀形目鸟类为主,小型哺乳动物(如啮齿动物棉鼠和有袋动物等)和爬行动物(蛇),加上以黑尾库蚊为主的不同品种的蚊子,是EEEV在自然界中的贮存/扩增库。由于不同地区的雀形目鸟种类会有差异,因此,一个地区那种鸟是EEEV最主要的贮存宿主可能会有不同。在2007和2008年,一项对美国麻萨诸塞6个县调查发现,当地5种鸟是黑尾库蚊最主要的吸血对象。美洲知更鸟排第一,其次是簇绒山雀、猩红色的唐纳雀、野麻雀和北方红雀。这些北美地区家庭后院常见的漂亮鸟就是当地EEEV的主要贮存/扩增宿主。
美洲知更鸟 American robin
簇绒山雀Tufted Titmouse
猩红色的唐纳雀Scarlet Tanager (male)
野麻雀Field sparrow
北方红雀Northern Cardinal (male)
4.4 主要传播载体
嗜鸟的黑尾库蚊(Culiseta melanura)是EEEV最主要的载体。虽然EEEV已经从各地区近30种蚊子中分离到,但70-80%是从黑尾库蚊中分离的。黑尾库蚊是将EEEV维持在其贮存/扩增宿主-雀形目鸟类的最主要载体。正是黑尾库蚊蚊对鸟血的嗜性,自然状态下将EEEV维持在雀形目鸟--黑尾库蚊--雀形目鸟这一交替感染的循环中。其它包括伊蚊、库蚊在内多种蚊子被认为是EEEV传播的桥梁载体。
EEEV的传播示意图(引自Clin Exp Vaccine Res. 2014 Jan; 3(1): 58–77.)
传统的观念认为,黑尾库蚊是专嗜鸟血的,是维持EEEV在野生鸟类感染循环的载体(enzootic vector),而作为桥梁载体的其它种蚊子(如伊蚊等)是许多终端宿主感染EEEV的主要途径。但最近对黑尾库蚊血餐来源研究发现,它们吸血的专一性不是想象的那么强,其血餐来源并不都是来自鸟,还有一小部分来源于包括人、牛、马和鹿等在内的哺乳动物,甚至还有来自爬行动物蛇和蜥蜴的血。由于EEE流行地区这种蚊子的带毒率最高,以及这种蚊子偶尔吸其它动物血的特性,它们可能在将病毒从扩增/贮存宿主传播给终端宿主过程中也起着桥梁载体的重要作用。
黑尾库蚊Culiseta melanura , From http://knowledgebase.lookseek.com
伊蚊Aedes(from Wikipedia)
库蚊Culex(from Wikipedia)
另外,鸡虱、鸡螨和刺客虫?(assassin bugs)也可以感染EEEV,鸡螨可以在鸡群中传播EEEV。实际上EEEV首次从自然界中的节肢动物中分离出来,就是1947年从鸡虱、鸡螨中分离到的。因此,除上述蚊子以外,鸡虱也应该算是传播EEEV的载体之一。此外,EEEV也有从马蝇(horse fly)、黑蝇(blackfly)中分离出来的报道。但是这些昆虫在传播EEEV中的作用不是很清楚。有一个特殊动物群,一旦蚊子叮咬将EEEV传播到该动物群中,病毒再在群内的传播不需要蚊子作载体就可以完成,这种动物就是野鸡(pheasant)。EEEV在圈养野鸡群中可以通过口腔途径感染。这些鸟的羽毛上存在大量病毒(可能来自于口腔分泌物),它们可能通过啄羽或者通过啄食发病死亡的同伴的尸体传播病毒。鸸鹋也可以在直肠、口腔分泌物以及反流物质中排出大量病毒,理论上口腔传播途径也是可能的。
野鸡/环颈雉 pheasant.
以蚊子为传播载体的EEEV在温暖的南方持续存在容易理解,它是如何在北方耐过寒冷的冬天呢?一种可能是病毒在爬行动物的蛇体内随着蛇冬眠过冬;另一种可能是蚊子的垂直传播将病毒传播给下一代。而黑尾库蚊的幼虫可以活过北方的冬天,到春天再发育。还有一种可能是当地雀形目鸟等贮存宿主的持续存在,以及迁徙鸟类的定期重新引入。
4.5 感染的动物谱
除了人以外,EEE能够感染包括哺乳动物,鸟类,爬行动物和两栖动物在内的多种动物。所有的马科动物,包括马、骡子、驴(burro and donkey)和斑马等均对EEEV易感。绵羊、山羊、牛、狗、猫、南美骆驼(llamas)、羊驼(alpacas)、猪、鹿、圈养海豹(Phoca vitulina)、驼鹿(Alces alces)、蝙蝠、负鼠以及一些爬行动物和两栖动物都有EEEV感染的报道。另外一些实验感染的啮齿动物如小鼠、仓鼠、豚鼠和非人类灵长类动物恒河猴均易感。鸟类中许多鸟包括几乎雀形目的所有品种鸟都对EEEV易感。石鸡(chukarpartridges),野鸡,火鸡,平胸目鸟类(鸸鹋,鸵鸟),鸽子,白鹭,朱鹭,鹤类(美洲鹤)彩鹮、非洲企鹅、鹦鹉、鸡、鸽子、北京鸭、百日鹤、岩鸠、麻雀等均有自然感染报道。由此可见,EEEV的感染谱相当广泛。而且可以预见,随着研究的进一步深入,可能还会有更多的动物上这个名单。
4.6 对动物的致病性
多种鸟实验感染都易感,但致病性差异较大。实验和自然感染EEEV的贮存宿主雀形目鸟能产生很高的病毒血症,而且持续时间长,大部分鸟呈无症状的亚临床感染状态。即使发病也不严重,死亡率很低,但是血中病毒滴度很高。报道的临床疾病和高死亡率主要发生在家禽和捕获的野禽中。如捕获的野鸡(环颈雉Pheasants)、石鸡(chukarpartridges)和平胸类鸟(ratites)鸸鹋和鸵鸟等。朱鹭(Plegadisfalcinellus)、白鹭、斑鸠、彩鹮、麻雀、鹦鹉、鹤类(美洲鹤)、非洲企鹅、百日鹤、北京鸭、鹌鹑、企鹅和雏鹭中均有疾病暴发的报道。野鸡通常有脑炎等神经症状,致死率50-70%。鸸鹋和为火鸡等主要实质器官坏死(包括心脏,肾脏,胰腺,肝脏,法氏囊,脾脏和胸腺等)。鸸鹋可以发展到极高高水平的病毒血症,并引起出血性肠炎,死亡率可达100%。哺乳动物中,EEEV主要引起马匹和其他马科动物疾病,马尤其易感,出现神经症状马的致死率达80-90%,即使活下来幸存者往往有严重的神经系统后遗症。马感染EEEV的潜伏期一般为3-7天,通常以非特异性体征(例如,发热,厌食、嗜睡和抑郁)为特征的初始前驱症状,之后是神经系统症状,其中包括对刺激的超敏感性,不随意的肌肉运动,视力受损,行为改变(例如漫无目的的游荡,头部按压物体,盘旋),无法吞咽,共济失调,麻痹,瘫痪和/或抽搐,侧卧的动物有时具有特征性的划桨动作。有神经症状的马一般在在几天内死亡。由于马的易感性和明显临床症状,马病例的出现经常预示着一次暴发的开始。虽然EEEV对马的致死率很高,但加拿大(魁北克)最近的一项研究发现,大约7-9%的未接种疫苗的马具有抗EEEV的抗体。说明这些马可能感染过EEEV而未发病,所以也不是所有的马感染后都发病。马感染EEEV后有多大比例的表现无症状感染目前还未见相关报道。
EEEV导致的马脑炎病例。图片来自Vet Clin Equine 30(2014) 523-542.
美国2005-2018年间各年发生的马EEE病例数,引自https://www.aphis.usda.gov
除了马以外,绵羊,牛,狗,猫,美洲驼和羊驼,猪(未断奶仔猪),鹿和圈养海豹(Phocavitulina)等均有比较严重的临床病例报道,而且大部分有脑炎等神经症状。而癫痫发作是海豹感染发病的主要症状。EEEV对羊驼和美洲驼的病例死亡率高达89%。对哺乳仔猪也有高死亡率。犬科动物感染EEEV的报道虽然比较少见,但以前在家养犬中确有报道,EEEV对6个月以下的幼犬几乎所有临床病例都是致命的。密歇根州一动物园的两只墨西哥灰狼幼崽也死于EEEV感染。因此,如果你生活在EEEV流行区,也要注意防护你的爱犬特别是幼犬。
5.对人的致病性
温暖的南方常年有病例,而在北方人的感染大部分在夏未秋初,但病例可持续到第一次完全的霜冻后才结束。人感染的潜伏期一般为3-10天。症状通常突然开始,伴有发烧,发冷,肌痛,关节痛和腹痛等。这种前驱症状经常在几天之内如果不好转,就有可能出现神经系统症状。包括头痛,烦躁,局灶性神经功能障碍,颈部僵硬,精神错乱,嗜睡或昏迷,定向障碍,震颤,癫痫发作和瘫痪。也可能出现呕吐和腹泻,儿童有时会出现全身水肿,面部水肿或眶周水肿。婴儿可以在没有其他症状的情况下患上脑炎。人患EEE死亡率可达30-75%,近年来生存率有提高。许多幸存者会发生永久性脑损伤。然而,没有发生神经系统症状的人通常在1至2周后完全康复,如同得了一场感冒。人的病例从发烧、肌痛和关节痛等前驱症状到出现脑炎等神经症状这段时间越短,预后越差。反之如果这段时间较长,则往往预后较好。北美EEEV似乎比南美的Madariaga病毒对人毒力更强,在实验感染的非人灵长类动物(例如狨猴marmosets)、麻雀和啮齿动物中也更具致病性,被认为是目前为止在美国流行的致病力最强的虫媒病毒。全美从1964年开始CDC要求各州报告EEE病例数至2018年共有约350例人感染,年均6、7例。在过去10年(2009-2018)间共确诊人的病例73例,死亡30人,死亡率30/72=41%。大多数病例来自佛罗里达州、马萨诸塞州、纽约州和北卡罗来纳州,其次是密歇根州、佐治亚州和新罕布什尔州。
2009-2018年美国全国每年报告给CDC的人EEE病例数。From www.cdc.gov
美国2003-2016年报告给CDC的EEEV病例分布。人的病例以黑点显示,其它动物的EEEV感染用阴影显示。自Am J Trop Med Hyg. 2018 May;98(5):1472-1477.
虽然EEEV对人的致病/致死性强,但并不是所有感染的人都发病。据CDC的一些专家估计,约有80%的人感染后是无症状的,总体而言,大概只有约4-5%的人EEEV感染后导致脑炎。50岁以上和15岁以下的人在感染EEEV时患上脑炎的风险高。马,人和其他哺乳动物通常被认为是EEEV的偶然终端宿主。但是一些马也能产生足以感染蚊子的短暂病毒血症,并且在实验室中通过该途径证明了马与马之间可以通过蚊子叮咬传播。但是这种传播不是自然状态下的主要传播方式,在病毒生态学上可能起不了大作用。
6.诊断
上述人和动物发病后所表现的所有症状都不是EEE特异性的,EEEV感染需要特异性的实验室诊断才能确诊。这些实验室诊断主要是检测EEEV的遗传物质核酸或其蛋白质,以及宿主感染EEEV后产生的特异性抗体等来确诊,需要专业的实验室来完成,这里不赘述。
7. 治疗
除了针对病人的症状提供支持治疗外,没有EEEV的特异治疗或特效抗病毒药。具体方案要医生根据病情制定。
8. 预防
对易感动物接种疫苗是预防动物感染的最重要手段。美国有批准马用的EEE和WEE疫苗。可用于接种马等易感动物。1947年的EEE爆发曾导致路易斯安那州的大约12,000匹马死亡。随着疫苗的应用,马的发病死亡率已经大大下降。即使给动物接种了疫苗,预防马匹等家养动物被蚊虫叮咬也是必要的,因为由于各种原因疫苗也不能保证能提供100%的保护。EEE疫苗虽然目前只被批准用于马,但该疫苗已成功试用于其他物种,例如美洲驼和羊驼。而且已经在实验感染的猪中测试了疫苗的功效。给动物使用驱蚊剂要咨询兽医,不能简单地将人用的驱蚊剂直接用于动物。原因是,人外用的驱蚊剂直接用于动物,动物可能通过舔食皮毛而进入其胃肠道造成可能的危害。
在美国目前尚无商业化的人用疫苗。事实上在1980年代,美国军队医学传染病研究所(The U.S. Army MedicalResearch Institute of Infectious Diseases)曾经研制了一款人用疫苗。而且也进行了初步的临床试验,安全性和有效性还不错,但从未批准用于大众。原因是要满足FDA对生物制品的审批要求,完成所有的临床试验大约需要1.5到2亿美元。生物制药公司在确信能得到投资回报之前是不愿意投入这个时间和资金的。而EEE虽然是一种后果严重的疾病,但每年的发病数很少。以半个多世纪以来疫情最严重的今年为例,目前确诊的人EEE病例才30例。而lyme病每年大约有3万新发病例。事实上,另一个蚊子传播的同样引起脑炎的西尼罗病毒(WNV)目前为止(10/1/2019)已经确诊627例人感染,401例发生了神经症状。从1999WNV首次在美国出现到2006年,已经有约2000人死于WNV感染。所以EEE这个疫苗的市场也不被看好,没有商家愿意投入。目前为止,这个疫苗只在军队以及从事EEEV研究的相关实验室人员中应用。
防蚊子叮咬是预防包括EEEV在内所有蚊传病毒的关键。关于如何防蚊等各种媒体介绍的较多,这里不再多说。
婴儿车防蚊蚊帐,图片来自https://vet.tufts.edu/
另外,从事EEEV,WEEV和VEEV研究的实验室人员均有感染病毒的事故报道,说明除了蚊子叮咬以外,这些病毒还可以通过其它途径感染人(比如VEEV就可以通过气溶胶吸入传播)。理论上血液/体液中的病毒,可以通过破损皮肤或粘膜接触进入体内,因些处理发病、死亡动物及其排泄物也要注意防护。如使用工具或手套,避免用裸手直接接触。随后彻底洗手等常规防护措施也可有效降低感染风险。密西根州、罗德岛等州今年在发现患EEE的鹿后已在其网站或通过电邮向购卖打猎许可证的猎人发出提醒,在处理猎物时注意采取防范措施。
综上所述,EEE是一种发生率很低但后果严重的传染性疾病。蚊虫叮咬仍是其最主要的传播方式。对于普通大众来说,只要作好防蚊叮咬,小心处理发现的发病、死亡的动物以及捕获的猎物等,就能有效降低感染的风险。