寨卡来袭: 地方性流行病毒的全球化
寨卡病毒是一种由伊蚊传播的虫媒病毒, 属于黄病毒科的黄病毒属. 自1947年在非洲乌干达被发现以来,寨卡病毒主要局限于非洲和亚洲的热带地区流行. 由于其引起的症状同登革热非常相似, 但程度较轻, 因此长期不被重视. 2007年寨卡病毒从东南亚逐步扩散至太平洋诸岛屿, 2015年南美寨卡病毒大规模流行, 并且有重症病例出现. 有证据显示, 寨卡病毒感染与新生儿畸形有关, 引起学术界和公众的广泛重视. 公众也在担心: 寨卡病毒会不会进入中国, 并导致类似2014年广州登革热的大规模流行. 而且, 至今没有任何针对寨卡病毒的疫苗和特效药物, 因此其防治形势严峻.
来自中科院动物研究所，微生物研究所的学者发文，从流行病学、分子病毒学、媒介昆虫学、免疫学以及临床方面简要综述寨卡病毒的研究进展.
寨卡病毒最早于1947年在乌干达进行的蚊虫和灵长类监测时偶然发现, 因发现于当地寨卡森林而得名. 最初主要在野生灵长类和树栖非洲伊蚊(Aedesafricanus)间传播, 人类只是偶然宿主, 但是当病毒传播到没有野生灵长类的地方, 人类就成了主要宿主. 长期以来, 寨卡病毒只在非洲和亚洲的热带地区流行, 血清学和昆虫学的调查结果显示, 尼日利亚在1971和1975年, 塞拉利昂在1972年, 加蓬在1975年, 乌干达在1969和1970年, 中非共和国在1979年,塞内加尔在1988~1991年, 科特迪瓦在1999年均有流行. 亚洲大陆的巴基斯坦、马来西亚、印度尼西亚和柬埔寨等国家和地区也有流行.
2007年, 寨卡病毒在西太平洋的雅浦群岛(Yap island, Micronesia), 2013和2014年在法属波利尼西亚(French Polynesia)大暴发, 随后寨卡病毒穿越太平洋登陆南美大陆. 2015年5月, 第一例美洲本土病例在巴西东北部发现2015年10月16日在哥伦比亚发现本土流行, 随后11月12日苏里南出现第一例. 据欧洲CDC统计, 巴西的总病例在 44~130万之间 , 并至少在 13个国家传播.
寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属, 本属包括多种重要的人类病毒, 如西尼罗河病毒、登革热病毒、乙型脑炎病毒、蜱传脑炎病毒和黄热病毒等. 黄病毒属是有囊膜的正链RNA病毒, 呈球形, 直径约50 nm,其基因组大约11 kb, 包括5包非翻译区、一个编码框和3翻非翻译区. 序列分析显示, 寨卡病毒同登革热病毒最为相近, 其核酸序列约60%相同, 氨基酸序列约55%相同. 鉴于寨卡病毒同登革热病毒的高度相似性, 以及寨卡分子病毒学研究的缺失, 本部分主要以登革热病毒为参考介绍寨卡病毒. 2016年4月, 美国普度大学的一个研究小组通过冷冻电子显微镜技术解析了寨卡病毒的结构, 其结果显示寨卡病毒及其囊膜蛋白的结构同登革热病毒极其相似.
登革热病毒疫苗的最大难度在于需要同时产生对4个血清型的保护, 因此多数在临床试验中的疫苗都是四价苗. 寨卡病毒现在只有亚洲系和非洲系, 序列分析显示1947年最早分离的非洲系毒株同2015年苏里南分离到的亚洲系毒株其氨基酸序列的96.4%相同. 因此寨卡病毒的变异程度远低于登革热病毒, 可能不用像登革热疫苗要同时应对4个血清型.
Sanofi Pasteur开发的基于黄病毒疫苗株YFV-17D的重组病毒苗已经通过三期临床, 并在少数国家开始临床应用. 但是这个疫苗中最大的问题是不能诱导针对登革热病毒的T细胞免疫. 武田药品有限公司(takeda pharmaceutical company limited)开发的基于登革2型的减毒苗DENVax正在进行临床二期实验[28]. 同属的黄热病毒和日本脑炎病毒都有成功的疫苗, 且都是减毒苗, 分别是YFV-17D和JEV SA14-14-2.
高通量药物筛选主要针对病毒的融合蛋白E、蛋白酶及解旋酶NS3, NS2A, NS4B和RNA聚合酶及甲基化转移酶 NS5. 但是至今没有药物进入临床使用.
作者指出，如细菌、真菌、病毒等进行防御. 目前, 对于蚊虫抗登革热病毒的防御机制已有深入的认识, 而蚊虫对寨卡病毒的免疫反应也将会成为下一步研究的热点.在通过控制媒介阻断病毒传播方向已经有很多有意思的尝试. 例如, 用一类广泛分布于节肢动物生殖组织内的共生细菌沃尔巴克氏(wolbachia)感染蚊虫后可以抑制登革热病毒的复制. 模拟研究显示, 如果蚊虫稳定感染沃尔巴克氏可以有效地控制登革热的流行 但是也有研究发现同样的沃尔巴克氏感染蚊虫后反而促进西尼罗河病毒的感染.
因此, 应用沃尔巴克氏控制病毒传播还要全面考虑.转基因蚊虫方向也有很多尝试, 影响比较大的是英国Oxitec公司开发的带一个不育基因的雄性蚊虫, 通过大量野外释放不育蚊虫来控制蚊虫的种群数量.虽然田野实验显示不育雄蚊可以和野生雌蚊交配,但是对其控制登革热传播的效果还需要进一步检验,另外, 转基因蚊虫释放的安全性也值得关注.
