全面认识猴痘病毒(Mpox virus)系列之一:分类及起源历史
近来国内人感染猴痘病毒病例增多,《猴痘防控方案》已由国家疾控局、国家卫健委印发。公卫人员多了解一点猴痘病毒相关专业知识,所谓知己知彼,百战不殆。本公众号对一年多来发表的有关猴痘病毒的多篇高分综述进行筛选,选择了其中一篇高质量的综述进行了全面翻译以便学习。由于内容较多,做成了猴痘病毒专题系列(五篇文章)。第一篇主要介绍猴痘病毒的分类和起源历史,第二篇主要介绍猴痘病毒的宿主范围,第三篇主要介绍猴痘病毒的进化情况,第四篇主要介绍猴痘病毒的传播和临床表现,第五篇主要介绍猴痘病毒的治疗手段(药物、疫苗和中和抗体)。综述原文发表于2022年的EMI(Emerging Microbes & Infections),题目为《Monkeypox virus emerges from the shadow of its more infamous cousin: family biology matters》,作者为Yan Xiang和Addison White,单位为University of Texas Health Science Center。在此对作者和相关单位表示感谢。欢迎各位公卫、科研小伙伴进行交流,如有错误之处敬请指正。
一 分类
猴痘病毒(Monkeyypox virus, MPXY)为痘病毒科(Poxviridae family)正痘病毒属(Orthopoxvirus, OPXV)成员之一。痘病毒是一类体积大,有包膜的病毒,基因组为线性双链DNA,长达20万对核苷酸,组成200余个基因。大约一半数量的基因相当保守,其功能与病毒复制有关;另外一半数量的基因被称为“附属基因”,绝大多数“附属基因”与病毒-宿主交互作用有关,但并不是病毒复制所必须。
正痘病毒属成员多达10余种病毒,除了猴痘病毒外,还包括天花病毒(variola virus,VACV)、痘苗病毒(vaccinia virus, VACV)、牛痘病毒(cowpox virus, CPXV)、骆驼痘病毒(camelpox virus, CMLV)以及2010年后从人和灵长类动物身上分离得到的其它几个新种。正痘病毒属中的病毒命名通常以最早分离得到该病毒的宿主动物名字进行命名。尽管是从不同动物身上分离得到这些正痘病毒, 但它们可以向上追溯至同一个与啮齿类动物有关的痘病毒祖先。其中,猴痘病毒和牛痘病毒至今仍可使用啮齿类动物作为病毒宿主。
正痘病毒属的病毒成员们有着紧密的遗传和抗原关联,不同“种”病毒感染存在交叉免疫保护作用。正痘病毒属病毒的主要区别在于宿主范围和毒力不相同。猴痘病毒、牛痘病毒、痘苗病毒可以感染种类较广的哺乳动物,而天花病毒和骆驼痘病毒仅能感染一种宿主。另外,牛痘病毒只引起轻症感染,而臭名昭著的天花病毒感染人后致死率高达30%。
猴痘病毒可以分为两个分支(clades),二者基因组序列同源性差异为0.5%且流行于非洲不同地区。中非分支(刚果盆地)毒株比西非分支毒株毒力更强,两个分支毒株感染人类后死亡率分别为10.6%和3.6%。
二 起源历史
1、猴痘病毒的发现
1958年丹麦哥本哈根,在圈养(从新加坡进口的)食蟹猴群中暴发了两起非致命出疹性疾病,从中首次分离得到猴痘病毒。在此之后的十年中,欧美又报道了多起在灵长类动物群体中发生的类似疫情。1970年,第一例人感染猴痘病毒病例被确认,这也是人类第一次认识到猴痘病毒是一种可以感染人的病原体:在中、西非消除天花运动后期大规模天花样疾病调查中,刚果民主共和国的Basankusu省发现了一个9月龄儿童感染了猴痘病毒。此后不久,在利比里亚、尼日利亚和塞拉利昂又发现了6例人感染猴痘病毒病例。
2、猴痘疫情在中非恶化和西非重现
在猴痘病毒首次发现后的三十年间,全世界报道了<1000例实验室确诊人感染猴痘病毒病例。其中96%的病例来自于中非的刚果民主共和国,其他病例则散发于其它中非和西非国家。进入二十一世纪后,人感染猴痘病毒病例迅速增多且病例地理分布范围显著扩大。一项研究表明,刚果民主共和国在1980-2000年代中期的二十年间,猴痘病例数增加了20%。2000-2009年和2010-2019年,刚果民主共和国报告的猴痘疑似病例分别>10000例和>8000例。特别是从2020年至2022年5月,刚果民主共和国报告了多达10545例疑似病例和362例死亡病例。人感染猴痘病毒疫情于2003年在中非的刚果民主共和国首次暴发,在2005年首次在东非的南苏丹暴发。缺席三、四十年后,人感染猴痘病毒病例于2010-2019年间在中非共和国、塞拉利昂、利比亚、喀麦隆和尼日利亚等多个非洲国家重现。
在西非的尼日利亚,1970年代只记录了三例人感染猴痘病毒确诊病例,其中最晚的一例发生在1978年。然而,间隔39年之后的2017年9月,人感染猴痘病毒病例于尼日利亚重现,且此后每年都有病例出现,这是迄今为止猴痘病毒西非分支最大规模的暴发。截至2022年4月,尼日利亚报告了558例病例。8例死亡病例中有一些是HIV感染者。虽然猴痘疫情以前几乎全部发生在非洲森林地带周边的农村,但尼日利亚目前的猴痘疫情则涉及了很多生活在城市地区的人。
3、猴痘疫情在非洲外始现威胁
2003年,美国中西部几个州确诊了47例猴痘病例,这是人感染猴痘病例第一次扩大到非洲以外的地区。通过病毒溯源发现,美国这次疫情可能与从加纳进口的宠物——冈比亚大鼠(Gambian pouched rats)有关。当这些啮齿类动物(冈比亚大鼠)被安置在宠物配送中心时,它们将猴痘病毒传播给了同在宠物配送中心的草原犬鼠(prairie dogs),草原犬鼠又将病毒传播给了它们的主人。美国的这些猴痘病例毒株均属于西非分支。值得注意的是,携带有猴痘病毒的冈比亚大鼠的出口国——加纳,却从未报告过猴痘病例,这表明非洲猴痘病毒感染病例的调查和检测不够充分。
从2018年9月到2021年11月,数个非洲以外的国家报道了散发的人感染猴痘病毒病例,这些病例全部都有尼日利亚旅行史:包括7个英国病例,1个以色列病例、1个新加坡病例,2个美国病例。除英国的1个病例外,均没有发现人感染人的情况。
从2022年5月7日到2022年6月9日,非传统疫区的31个国家报道了1273例人感染猴痘病毒病例。大多数患者没有到访过疫区,这些病例主要是男同性恋者(MSM)。目前从这些病例中分离得到的猴痘病毒全部属于西非分支。
重要文献:
最早描述猴痘病毒发现的论文:Magnus PV, Andersen EK, Petersen KB, et al. A pox-like disease in Cynomolgus Monkeys. Acta PathologicaMicrobiologica Scandinavica. 1959;46(2):156–176.
首例人感染猴痘病毒的病原学研究论文:Marennikova SS, Seluhina EM, Mal’ceva NN, et al. Isolation and properties of the causal agent of a new variola-like disease (monkeypox) in man. Bull World Health Organ. 1972;46(5):599–611.
首例人感染猴痘病毒病例的临床和流行病学研究论文:Ladnyj ID, Ziegler P, Kima E. A human infection caused by monkeypox virus in Basankusu territory, Democratic Republic of the Congo. Bull World Health Organ. 1972;46(5):593–597.
来源:公卫博士漫谈病毒防控
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