冠狀病毒

冠狀病毒

冠狀病毒在系統分類上屬冠狀病毒科(Coronaviridae)冠狀病毒屬(Coronavirus)。冠狀病毒屬的病毒是具外套膜(envelope)的正鏈單股RNA病毒,直徑約80-120nm,其遺傳物質是所有RNA病毒中最大的,只感染人、鼠、豬、貓、犬、禽類脊椎動物。冠狀病毒的一個變種是引起非典型肺炎的病原體,屬於RNA病毒。冠狀病毒最先是1937年從雞身上分離出來,病毒顆粒的直徑60-200nm,平均直徑為100nm,呈球形或橢圓形,具有多形性。病毒有包膜,包膜上存在棘突,整個病毒像日冕,不同的冠狀病毒的棘突有明顯的差異。在冠狀病毒感染細胞內有時可以見到管狀的包涵體。

基本信息

研究歷史

冠狀病毒在1965年已被分離出來,但人們目前對它們的認識相當有限。但是,5-9歲兒童有50%可檢出中和抗體,成人中70%中和抗體陽性而鼻病毒是50年代發現的。人們首先發現鼻病毒與感冒有關,但是只有大約50%的感冒由鼻病毒引起。1965年,Tyrrell等用人胚氣管培養方法,從普通感冒病人鼻洗液中分離出一株病毒,命名為B814病毒。隨後,Hamre等用人胚腎細胞分離到類似病毒,代表株命名為229E病毒。1967年,Mclntosh等用人胚氣管培養從感冒病人中分離到一批病毒,其代表株是OC43株。1968年,Almeida等對這些病毒進行了形態學研究,電子顯微鏡觀察發現這些病毒的包膜上有形狀類似日冕的棘突,故提出命名這類病毒為冠狀病毒。1965年時, Tyrrell 與 Bynoe 利用胚胎的帶有纖毛的氣管組織首次培養出冠狀病毒,此病毒在電子顯微鏡下可見如日冕般外圍的冠狀, 因此被稱為 冠狀病毒(Coronaviridae)。1975年,病毒命名委員會,正式命名冠狀病毒科。已知有兩種冠狀病毒會影響人類,2/3早產兒的普通感冒與呼吸道感染是由這兩種病毒所引起。目前所知,冠狀病毒科只感染脊椎動物,與人和動物的許多疾病有關。自1980年在德國召開第一屆國際冠狀病毒討論會以來,日益受到醫學、獸醫學和分子生物學家的廣泛重視。這類病毒具有胃腸道、呼吸道和神經系統的嗜性。兒童的冠狀病毒感染並不常見。

1975年國家病毒命名委員會正式命名了冠狀病毒科。根據病毒的血清學特點和核苷酸序列的差異,冠狀病毒分為冠狀病毒和環曲病毒兩個屬。

歷史記錄

1937年,冠狀病毒(Coronaviruses)首先從雞身上分離出來。

1965年,分離出第一株人的冠狀病毒。由於在電子顯微鏡下可觀察到其外膜上有明顯的棒狀粒子突起,使其形態看上去像中世紀歐洲帝王的皇冠,因此命名為“冠狀病毒”。

1975年,病毒命名委員會正式命名了冠狀病毒科。根據病毒的血清學特點和核苷酸序列的差異,冠狀病毒科分為冠狀病毒和環曲病毒兩個屬。冠狀病毒科的代表株為禽傳染性支氣管炎病毒(Avian infectious bronchitis virus, IBV)。

在2002年冬到2003年春肆虐全球的嚴重急性呼吸綜合徵(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS,傳染性非典型肺炎)就是冠狀病毒科,冠狀病毒屬中的一種。

2012年9月,新型冠狀病毒在沙特被發現,因與非典病毒同屬冠狀病毒而得名,目前尚未找到醫治該病的有效辦法。不過沙特衛生部網站上提供了預防該疾病的措施,分別為勤洗手,常開窗,避免用手直接接觸眼睛、鼻子和嘴巴,儘量減少前往人群聚集區域等等 。

2012年9月27日,世界衛生組織(WHO)26日向194個成員國發出新型冠狀病毒防禦指南,並呼籲全球衛生機構人員上報所有赴沙特或卡達旅行、並患有急性呼吸道感染的病例。

在發給194個成員國的衛生指南中,世界衛生組織表示,衛生工作人員應對患有急性呼吸道病症,並在過去10日內去過新型病毒發現地或接觸過疑似及確診病例的患者保持警惕。受感染患者可能還伴有發燒(體溫高於38攝氏度)和咳嗽症狀,並需要住院治療。

2014年香港衛生專家排除了它與甲型流感和乙型流感病毒有關的可能性,與1997年出現的H5N1禽流感病毒也沒有聯繫。

分類

冠狀病毒屬於套式病毒目(Nidovirales)、冠狀病毒科(Coronaviridae)、冠狀病毒屬(Coronavirus),是許多家畜、寵物包括人類疾病的重要病原,引起多種急慢性疾病。第九次國際病毒學分類委員會報告將冠狀病毒科分為三個屬即α、β和γ屬。α屬冠狀病毒包括α屬冠狀病毒1、人冠狀病毒229E、人冠狀病毒NL63、長翼蝠冠狀病毒HKU1、長翼蝠冠狀病毒HKU8、菊頭蝠冠狀病毒HKU2和豬流行性腹瀉病毒(Porcineepidemicdiarrheavirus,PEDV)等8個種。豬傳染性胃腸炎病毒(Transmissiblegastroenteritisvirus,TGEV)、犬冠狀病毒(Caninecoronavirus,CCoV)和貓冠狀病毒(Felinecoronavirus,FCoV)為α屬冠狀病毒1的成員。β屬冠狀病毒包括β冠狀病毒1、人冠狀病毒HKU1、鼠冠狀病毒、家蝠冠狀病毒HKU5、果蝠冠狀病毒HKU9、嚴重急性呼吸綜合徵(severeacuterespiratorysyndromes,SARS)相關病毒等7個種。β冠狀病毒1包括牛冠狀病毒(Bovinecoronavirus,BCoV)、人冠狀病毒OC43、馬冠狀病毒(Equlnecoronavirus,ECoV)、豬血凝性腦脊髓炎病毒(Porcinehemagglutinatingencephalomyelitis,PHEV)以及犬呼吸道型冠狀病毒(Caninerespiratorycoronavirus,CrCoV)等;鼠冠狀病毒則包括有鼠肝炎病毒(Mousehepatitisvirus,MHV)、大鼠冠狀病毒和鳥嘴海雀病毒;嚴重急性呼吸綜合徵(SARS)相關病毒包括SARS病毒和其他類似SARS病毒。

γ屬冠狀病毒包含禽冠狀病毒和白鯨冠狀病毒SW1兩個種。禽冠狀病毒包括引起多種禽類如雞、火雞、麻雀、鴨、鵝、鴿子感染的冠狀病毒,其中最主要的是禽傳染性支氣管炎病毒(Infectiousbrochitisvirus,IBV)。最近(2011年)病毒分類委員會網上公布,根據冠狀病毒基因遺傳進化分析,冠狀病毒科新增一個屬——δ屬 ,包括夜鶯冠狀病毒HKU11、鵝口瘡冠狀病毒HKU12、文鳥冠狀病毒HKU13。儘管第一個冠狀病毒在上世紀30年代就被發現,但是冠狀病毒真正被引起重視是在2002~2003年SARS冠狀病毒(SARS-CoV)導致的“非典”疫情波及多個國家和地區,引起了社會的恐慌後。在此之前,對冠狀病毒的研究多限制在獸醫領域。γ屬的IBV引起的雞傳染性支氣管炎在雞群中具有高度傳染性,是重要的呼吸道疾病之一,對家禽的養殖業危害很大 。

流行病學

冠狀病毒感染分布在全世界多個地區,中國以及英國、美國、德國、日本、俄羅斯、芬蘭、印度等國均已發現本病毒的存在。該病毒引起的感染主要發生在冬季和早春。在美國密執安州的一次家庭檢查中,證明冠狀病毒可以感染各個年齡組,0-4歲占29.2%,40歲以上占22%,在15-19歲年齡組發病率最高。這與其它上呼吸道病毒的流行情況不盡相同,例如呼吸道合胞病毒,大多隨著年齡的增加而發病率降低。另外,當冠狀病毒流行時鼻病毒卻不常見。

到目前為止,大約有15種不同冠狀病毒株被發現,能夠感染多種哺乳動物和鳥類,有些可使人發病。

冠狀病毒引起的人類疾病主要是呼吸系統感染(包括嚴重急性呼吸綜合徵,SARS)。該病毒對溫度很敏感,在33℃時生長良好,但35℃就使之受到抑制。由於這個特性,冬季和早春是該病毒疾病的流行季節。冠狀病毒是成人普通感冒的主要病原之一,兒童感染率較高,主要是上呼吸道感染,一般很少波及下呼吸道。另外,還可引起嬰兒和新生兒急性腸胃炎,主要症狀是水樣大便、發熱、嘔吐,每天可拉10餘次,嚴重者甚至出現血水樣便,極少數情況下也引起神經系統綜合徵。

冠狀病毒也是成人慢性氣管炎患者急性加重的重要病原。研究表明,這次在全球多個國家和地區引發非典型肺炎的冠狀病毒並不是人們已知的兩類,一如外界的猜測,它是人類未曾接觸過的新品種病毒。而此前有專家認為是“副粘病毒群”或“間質肺炎病毒”,但最終因證據不足而被推翻。

病毒的生長多位於上皮細胞內,也可以感染肝臟、腎、心臟和眼睛,在另外的一些細胞類型(例如巨噬細胞)中也能生長。人類冠狀病毒還沒有合適的可作研究用的動物模型(人類疾病的動物模型(animal model of human disease)是指各種醫學科學研究中建立的具有人類疾病模擬表現的動物。動物疾病模型主要用於實驗生理學、實驗病理學和實驗治療學(包括新藥篩選)研究),因此對冠狀病毒感染的鼻黏膜細胞,經器官培養才能分離得到。增殖病毒也要用上述材料,亦很困難。

冠狀病毒的血清型和抗原變異性還不明確。冠狀病毒可以發生重複感染,表明其存在有多種血清型(至少有4種已知)並有抗原的變異,其免疫較困難,尚無特異的預防和治療藥物。

傳播途徑

冠狀病毒通過呼吸道分泌物排出體外,經口液、噴嚏、接觸傳染,並通過空氣飛沫傳播,感染高峰在秋冬和早春。病毒對熱敏感,紫外線、來蘇水、0.1%過氧乙酸及1%克遼林等都可在短時間內將病毒殺死。

預防措施

對其預防有特異性預防,即針對性預防措施(疫苗,疫苗的研製是有可能的,但需要時間較長,解決病毒繁殖問題是其難題)和非特異性預防措施(即預防春季呼吸道傳染疾病的措施,如保暖、洗手、通風、勿過度疲勞及勿接觸病人,少去人多的公共場所等)。

形態結構

冠狀病毒發病的臨床特點 冠狀病毒發病的臨床特點

冠狀病毒粒子呈不規則形狀,直徑約60-220nm。病毒粒子外包著脂肪膜,膜表面有三種糖蛋白:刺突糖蛋白(S,Spike Protein,是受體結合位點、溶細胞作用和主要抗原位點);小包膜糖蛋白(E,Envelope Protein,較小,與包膜結合的蛋白);膜糖蛋白(M,Membrane Protein,負責營養物質的跨膜運輸、新生病毒出芽釋放與病毒外包膜的形成)。少數種類還有血凝素糖蛋白(HE蛋白,Haemaglutinin-esterase)。冠狀病毒的核酸為非節段單鏈(+)RNA,長27-31kb,是RNA病毒中最長的RNA核酸鏈,具有正鏈RNA特有的重要結構特徵:即RNA鏈5’端有甲基化“帽子”,3’端有PolyA “尾巴”結構。這一結構與真核mRNA非常相似,也是其基因組RNA自身可以發揮翻譯模板作用的重要結構基礎,而省去了RNA-DNA-RNA的轉錄過程。冠狀病毒的RNA和RNA之間重組率非常高,病毒出現變異正是由於這種高重組率。重組後,RNA序列發生了變化,由此核酸編碼的胺基酸序列也變了,胺基酸構成的蛋白質隨之發生變化,使其抗原性發生了變化。而抗原性發生變化的結果是導致原有疫苗失效,免疫失敗。

冠狀病毒成熟粒子中,並不存在RNA病毒複製所需的RNA聚合酶(Viral RNA polymerase),它進入宿主細胞後,直接以病毒基因組RNA為翻譯模板,表達出病毒RNA聚合酶。再利用這個酶完成負鏈亞基因組RNA(sub-genomic RNA)的轉錄合成、各種結構蛋白mRNA的合成,以及病毒基因組RNA的複製。冠狀病毒各個結構蛋白成熟的mRNA合成,不存在轉錄後的修飾剪下過程,而是直接通過RNA聚合酶和一些轉錄因子,以一種“不連續轉錄” 的機制,通過識別特定的, TRS),有選擇性的從負義鏈RNA上,一次性轉錄得到構成一個成熟mRNA的全部組成部分。結構蛋白和基因組RNA複製完成後,將在宿主細胞內質網處裝配(assembly)生成新的冠狀病毒顆粒,並通過高爾基體分泌至細胞外,完成其生命周期。

臨床特點

冠狀病毒 冠狀病毒

冠狀病毒是成人普通感冒的主要病原之一,在兒童可以引起上呼吸道感染,一般很少波及下呼吸道。冠狀病毒感染的潛伏期一般為2至5天,平均為3天。典型的冠狀病毒感染呈流涕、不適等感冒症狀。不同型別病毒的致病力不同,引起的臨床表現也不盡相同,OC43株引起的症狀一般比229E病毒嚴重。冠狀病毒感染可以出現發熱、寒戰、嘔吐等症狀。病程一般在1個星期左右,臨床過程輕微,沒有後遺症。

冠狀病毒還可以引起嬰兒、新生兒急性腸胃炎,主要症狀是水樣大便、發熱、嘔吐,每天10餘次,嚴重者可以出現血水樣便。

文獻報告冠狀病毒的感染可以產生以下臨床症狀:

1) 呼吸系統感染,包括重急性呼吸系統綜合症(SARS);

2)腸道感染(嬰兒偶爾發生);

3)神經系統症狀(很少)。

冠狀病毒通過呼吸道分泌物排出體外,經口液、噴氣、接觸傳染。臨床上,多數冠狀病毒引起輕度和自愈性疾病,但少數可有神經系統併發症。

主要區別

冠狀病毒和SARS

冠狀病毒 冠狀病毒

世界衛生組織宣布,正式確認冠狀病毒的一個變種是引起非典型肺炎的病原體。科學家們說,變種冠狀病毒與流感病毒有親緣關係,但它非常獨特,以前從未在人類身上發現,科學家將其命名為"SARS病毒"(SARS是"非典"學名的英文縮寫)。

據香港衛生官員說,非典型肺炎通常由病毒引起,例如流感病毒、腺病毒和其他呼吸道病毒。非典型肺炎也可能由生物體引起。冠狀病毒感染在全世界非常普遍,人群中普遍冠狀病毒抗體,成年人高於兒童。各國報導的人群抗體陽性率不同,我國人群以往冠狀病毒抗體陽性率在30%至60%,前蘇聯的抗體陽性率則在53%至97%。

類似SARS的新病毒

英國確認了一個感染新型冠狀病毒的病例,患者出現急性呼吸系統綜合徵並伴隨腎功能衰竭,病例的症狀與SARS(傳染性非典型肺炎)相似。英國衛生防護局表示,這種病毒與SARS病毒同屬冠狀病毒,但檢測顯示它不是SARS病毒。

感染病毒的是一名49歲的卡達男子,從沙特旅遊回到卡達後,9月3日出現發燒、呼吸困難等症狀。11日,該患者從卡達緊急轉送至英國接受治療,已出現腎衰竭現象。23日,患者被確認感染了一種新型冠狀病毒。

英國衛生防護局已將此事上報世界衛生組織。世衛組織通過“全球疫情警報和反應系統”發布公告,確認了這一病例。

此前,一名60歲的沙特籍男子因感染冠狀病毒死亡。英國科學家進行比對後發現,沙特籍男子死後肺部組織分離出的病毒基因序列,與這名卡達患者的病毒基因序列相似度高達99.5%。兩人臨床表現都是急性呼吸道感染並伴隨急性腎衰竭。目前全球只確診了這兩個病例。

英國衛生防護局呼吸道疾病部門負責人約翰・沃森說,現在還沒有證據證明該病毒能夠在人與人之間進行傳染。病人目前正處於密切監護中,英國醫護人員正在對病患進行進一步的觀察,相關部門也已經提高防疫警惕性。

世界衛生組織表示,冠狀病毒的種類很多,引起普通感冒的病毒和引起SARS的病毒都屬於冠狀病毒。此次發現的是一種新型冠狀病毒,世衛組織目前仍在獲取進一步信息,以確認這兩個病例給公共衛生帶來的影響。

感染信息

世衛組織發布新型病毒防禦指南 吁上報類似病例

2013年12月23日,世衛組織發布了全球預警,稱一名曾前往沙特旅遊的卡達男子被確認感染了一種新型冠狀病毒,也一度被媒體稱為類似SARS病毒。目前這名男子正在英國接受治療,生命危急。沙特此前曾出現一個死亡病例,其肺部組織提取的病毒與此次的病例相比,基因排序相似度為99.5%。

世界衛生組織2013年12月31日通報說,沙烏地阿拉伯報告新增5例中東呼吸系統綜合徵冠狀病毒(新型冠狀病毒)確診病例。截止到2013年底,全球新型冠狀病毒確診病例已達176例,其中死亡74例。

2014年4月26日,沙特又有兩人因感染新型冠狀病毒死亡,這使得沙特境內因感染該病毒死亡的人數升至94人。除了兩名死者外,沙特還新增10例新型冠狀病毒感染確診病例,至此,全國的確診病例數量達到323例,致死率達到近三分之一。在新增確診病例中,有一例出現在伊斯蘭教聖城麥加。

病毒檢測

貓傳染性腹膜炎(FIP)是目前導致貓死亡的重要原因之一,從3個月到3齡貓以及大於10齡貓,特別是發生在那些純種貓和其它數量及種類繁多但養在一起的家養貓。貓冠狀病毒FeCV(Feline enteric Coronavirus)是高度傳染性病毒而且偏好發生在數量及種類繁多而且養在一起的家養貓。FeCV給貓帶來了極大的危險,FeCV陽性通常被認為是FIP的前奏。要控制貓FIP最根本的方法就是要做好FeCV的預防和控制。FeCV是廣泛的貓冠狀病毒Feline Coronavirus (FCoV)中的一種,FeCV抗體的存在僅表示有FeCV病毒存在和/或感染了FIP的可能性。對FeCV抗體呈陽性結果也不一定表示貓得到了FeCV病毒和/或感染了FIP,應該要和其它臨床症狀結合起來一齊判斷。但陰性結果可說明沒有FeCV病毒和/或感染了FIP。

酶標板的孔中包被有純化的冠狀病毒抗原。從金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus提取的蛋白A與HRP結合成複合物。血清或血漿樣品和蛋白A酶標記物一起在酶標板的孔中孵育。如果貓樣品里存在FCoV抗體,抗體將與孔中的抗原結合,再與蛋白A酶標記物結合。多餘的酶標記蛋白A被洗掉,加入發色底物。清晰的藍色表示FCoV抗體存在,沒有顏色變化表明沒有FCoV抗體。  該試劑盒具有高特異性和靈敏度,操作簡單,30分鐘內可以知道結果。試劑盒裡包括陽性質控和陰性質控,僅需肉眼通過與陰性質控顏色進行比較,就可以準確地判斷樣品里FCoV抗體的存在。

樣品

需1ul血清或血漿,只能檢測貓的樣品。樣品可在2-8C保存7天,如果需要更長的保存,樣品可保存在-20C。嚴重紅細胞溶解或脂溶血會產生干擾的顏色,所以儘可能去得到更好質量的樣品。

準備洗滌液

讓洗滌濃縮液達到室溫,輕輕地倒置混勻。用蒸餾水或去離子水稀釋洗滌濃縮液(1份洗滌濃縮液加至9份水中),稀釋後的洗滌液可保存於2-7C。

結果

a. 檢測的有效性必須是:陽性質控孔里的液體呈清晰的藍色,而陰性質控孔里的液體保持清澈。  b. 假若樣品孔的顏色變化比陰性質控孔深很多則表明,該動物以前或目前正受到FCoV感染,並且有可能通過排泄物傳播病毒。此時便需要與其它的臨床數據結合起來以確診FIP。  c. 如果樣品孔里無顏色變化表明沒有感染FIP疾病。

試劑盒組份

以下內容物包含在試劑盒裡:  包被好的酶標板 8x12孔  陽性質控血清 1.5ml  陰性質控血清 7.0ml  蛋白A HRP標記物 5.0ml  TMB 7.0ml  底物緩衝液 7.0ml  濃縮洗滌液 100.0ml

注意事項

* 試劑盒使用前恢復至室溫(21-25C)  * 不同樣品使用不同的加樣器頭  * 不要把試劑盒直接暴露在陽光下  * 不要使用過期的試劑或不同試劑盒裡試劑一齊混雜使用  * 嚴格按照步驟操作,不適當的洗滌或試劑污染將產生非專一性的顏色  * 僅限獸醫使用

保存和穩定性

將試劑盒和稀釋的洗滌液保存於2-7C,不要冷凍。只要在適當保存條件下,試劑在有效期內是穩定的。

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