新发现的一种感染人的痘病毒

文摘   2024-10-13 10:27   美国  
对天花不太熟悉的年轻一点的人来说,猴痘2022年以来在全球多个国家的流行使这部分大众对痘病毒的认知度提高了不少。痘病毒是具有大基因组的双链DNA病毒,分类上属于痘病毒科。根据感染的宿主范围,分为昆虫痘病毒亚科和脊索动物痘病毒亚科。痘病毒感染宿主广泛,许多痘病毒是人畜共感染的。在本号《说说猴痘(一)》这篇文章中我们作过简单介绍,现在已知有10多种痘动物可感染人,但仍不断有可感染人的新的痘病毒被发现。
蝙蝠作为高度多样化的哺乳动物,被认为是许多新兴病毒的储存库,如严重急性呼吸综合征(SARS)病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、尼帕(Nipha)病毒、亨德拉(Hendra)病毒、狂犬病病毒和丝状病毒(如埃博拉病毒和正在卢旺达暴发的马尔堡病毒)等。此前在非洲、美国和澳大利亚等地不同品种的蝙蝠中也发现了不同的痘病毒[1-3],但没有这些病毒从蝙蝠传染给人的病例报道。最近以色列学者发表了由埃及果蝠传染给人的痘病毒感染报告[4],这应该是第一例由蝙蝠感染人的痘病毒报道。

1.埃及果蝠痘病毒

埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)是一种比较大的蝙蝠,翼展可达60厘米,是常见的果蝠种类,广泛分布于非洲和中东地区。正在卢旺达暴发的马尔堡病毒的自然宿主被认为是在非洲的埃及果蝠。埃及果蝠是以色列唯一的大翼手目蝙蝠,也是最常见的蝙蝠,常见于靠近国家公园和自然保护区的城市地区。

以色列的一个研究组此前曾报道了从以色列的埃及果蝠中分离出一种痘病毒,并进行了组织病理学、电子显微镜和基因组序列分析,该病毒暂命名为以色列埃及果蝠痘病毒Israeli Rousettus aegyptiacus Pox Virus (IsrRAPXV)。对该病毒7个保守的基因序列分析,发现IsrRAPXV与澳大利亚从当地果蝠中分离的报道的Pteropox 病毒,以及在美国阿拉斯加和加利福尼亚的海獭皮肤病变中分离的一种海獭痘病毒(Sea Otter pox virus)亲缘关系比较近[5]

IsrRAPXV在果蝠翅膀皮肤上形成的痘样病变(上)和其电子显微镜图片(下)[自文献5]。

与大部分蝙蝠携带的病毒不导致蝙蝠发病不同,IsrRAPXV不仅能在蝙蝠皮肤和粘膜上引起病变,还能够引起幼年埃及果蝠的死亡[6]


IsrRAPXV在果蝠幼崽翼展上形成的痘样病变(自文献[6])

IsrRAPXV在果蝠幼崽舌粘膜上形成的溃疡斑(白箭头所示)(自文献[6])

2. 首例感染以色列果蝠痘病毒病例

在以色列,有一个专门致力于拯救果蝠的非营利组织称为Amutat ATALEF(https://www.israelbatsanctuary.com/about),它的目标是康复伤、病果蝠并将它们重新放归自然。该组织发布公众广告,并运营一条24小时全天候热线,由志愿者收集受伤、生病、孤儿或疲惫的蝙蝠。数十名志愿者在他们的私人住所为生病的蝙蝠提供护理和寄养服务。他们采用统一的标准操作程序,详细说明如何喂养、清洁和护理蝙蝠。蝙蝠,尤其是幼蝠,会留在这些寄养家庭中直到康复,随后被转移到康复收容所,在那里它们被安置在大笼子里,直到它们能够重返自然。那些无法重返自然的蝙蝠则加入庇护所的永久居民群体。

在蝙蝠康复期间,志愿者们常常为这些蝙蝠提供喂养和护理。喂食通常使用塑料注射器,清洁和梳理则使用牙刷。这一过程中需要志愿者与蝙蝠的密切接触。这些蝙蝠经常会咬伤或抓伤照护者的双手。而蝙蝠出生时就拥有一整套乳牙,更增加了幼蝠咬伤照护者的风险。这种蝙蝠与照护者的近距离接触可能会将新病原体引入动物和人类群体中,增加人畜共患病溢出的风险。

522日,一名38岁女性因全身不适伴随多处手部的疼痛性痘疹样皮肤病变,被送往以色列特拉维夫的Sourasky医学中心。她在入院前的518日首次注意到手部出现皮肤病变。519日,皮损增大、增厚并变得疼痛,且出现了更多病变。520日,她开始出现极度疲劳、全身不适、肌肉疼痛、过度出汗、一天多达五次的水样腹泻以及喉咙痛等症状。这些类似流感的症状一直持续到522日早晨,当天她被送往医院。在这些日子里,皮肤病变变得脓疱化且疼痛加剧。

入院时,患者体温正常,因病变部位疼痛难忍,当天曾接受三次静注止痛药治疗。除了双手手背和手指掌面的皮肤病变外,体检结果没有其他异常(下图)。黏膜未发现病变。左手有15处病变,右手有9处病变。病变呈现为脓疱性,红斑基底,直径为13厘米不等。有些病变聚集成23个一组的簇状结构。住院期间,患者的全身症状已开始缓解,未观察到淋巴结肿大。皮损在住院的前三天继续扩大,然后逐渐愈合,留下疤痕

患者手上的痘样病变与愈合后形成的疤痕。自文献[4]

患者称,在过去的几年里,她一直在以色列蝙蝠保护组织做志愿者,并将生病的蝙蝠寄养于家里。在与蝙蝠接触时,她并没有经常使用任何个人防护设备,手部经常因蝙蝠咬伤而留下瘀伤。在出现症状前,她一直在家中照顾6只吃奶的幼果蝠,其中一只蝙蝠表现出生病的迹象,最终死亡。在她照顾期间,这只蝙蝠的翼膜上出现了病变,经研究人员确认,这些病变与之前发现的感染IsrRAPXV的患病哺乳蝙蝠翼上的痘病变类似。
据患者对同事的采访(由患者进行)显示,还有4名志愿者出现了类似的症状,痘病变仅限于手部,发生在被还在哺乳果蝠幼崽咬伤的区域。这4名同事表示,痘病变在几周内自行消退。他们没有寻求医疗帮助,也没有向任何公共卫生机构报告该疾病。

经过对患者皮肤病变样品进行病毒的鉴定,与此前报道的以色列埃及果蝠痘病毒IsrRAPXV吻合。这是首例从蝙蝠感染人的痘病毒病例报道,但很可能在她之前就有人感染,只是没有报告。

3.痘病毒有比较强的跨物种传播能力

在已知的痘病毒中,正痘病毒属 (Orthopoxvirus)中的成员如猴痘病毒、痘苗病毒和牛痘病毒等均可感染多种动物和人。其它三个属-副痘病毒属 (Parapoxvirus)、雅塔痘病毒属 (Yatapoxvirus) 和 传染性软疣病毒属 (Molluscipoxvirus)的成员也可感染人。新发现的几种正痘病毒,如2013年报道的在格鲁吉亚发现的阿赫梅塔病毒(Ahkmeta virus) [7]2015年在美国阿拉斯加发现的阿拉斯加痘病毒(Alaskapox virus,最近因担心一些地域性歧视已经更名为Borealpox virus,北方痘病毒?)。虽然阿赫梅塔病毒感染者因接触患病牛感染,但这些病毒的自然宿主均指向当地的一些小型哺乳动物尤其是啮齿类动物。这两种病毒的大部分报道的病例是局部皮肤的自限性感染,但并不排除未来这些病毒在人类宿主中引发严重疾病的潜力。例如今年报道了一名因接受抗肿瘤治疗导致免疫缺陷的患者,因感染阿拉斯加痘病毒而死亡[9]。这是迄今为止报道的第7例阿拉斯加痘(北方痘)病毒感染者。在此之前,北方痘病毒在人类中的感染通常被描述为自限性轻度病例。

Ahkmeta病毒在牛和人皮肤上形成的病变。自文献[7]

阿拉斯加痘病毒感染者皮肤上形成的病变[自文献8]

这些例子再一次说明,没有保护措施的随意接触野生动物,有感染人畜共患病原的危险,尤其是一些出于爱心而出手救治患病动物的人,一定要有防护意识、防护知识,以及必要的防护设备和训练才能进行,否则不建议大众去做这件事。让专业的人处理无论对人还是对动物都会更好。
我们的公共卫生部门,应该通过媒体加强宣传,提高公众对防止动物源性病原感染的意识,并应该发布大众与动物互动的安全指南。


参考文献

1. Baker KS, Leggett RM, Bexfield NH, et al. Metagenomic study of the viruses of African straw-coloured fruit bats: detection of a chiropteran poxvirus and isolation of a novel adenovirus. Virology. 2013 Jul 5;441(2):95-106.

2.Emerson, G. L. , Nordhausen, R. , Garner, M. M. , et al. (2013). Novel poxvirus in big brown bats, northwestern United States. Emerging Infectious Disease, 19, 1002–1004.

3. O’Dea, M. A. , Tu, S. L. , Pang, S. , et al (2016). Genome characterization of a novel poxvirus from a flying fox: Evidence for a new genus? Journal of General Virology, 97, 2363–2375.

4. Paran Y, David D, Rudoler N, et al. Human infection with IsrRAPXV, a novel zoonotic bat-derived poxvirus. J Infect Dis. 2024 Aug 26:jiae427.

5. David D, Davidson I, Berkowitz A,et al. A novel poxvirus isolated from an Egyptian fruit bat in Israel. Vet Med Sci. 2020 Aug;6(3):587-590.

6. David D, Davidson I, Karniely S, et al. Israeli Rousettus aegyptiacus Pox Virus (IsrRAPXV) Infection in Juvenile Egyptian Fruit Bat (Rousettus aegyptiacus): Clinical Findings and Molecular Detection. Viruses. 2021 Mar 4;13(3):407. 

7. Vora NM, Li Y, Geleishvili M, Emerson GL, et al Human infection with a zoonotic orthopoxvirus in the country of Georgia. N Engl J Med. 2015 Mar 26;372(13):1223-30. 

8. Springer YP, Hsu CH, Werle ZR, et al. Novel Orthopoxvirus Infection in an Alaska Resident. Clin Infect Dis. 2017 Jun 15;64(12):1737-1741.

9. Devi, Sharmila. First fatality from Alaskapox virus. The Lancet Infectious Diseases, 2024, 24( 5): e282



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