又一種傳染病病毒的傳播鏈成迷:老鼠是如何將肝炎傳染給人的?

2020-11-30 中國生物技術網

圖片來源:CNN

肝炎病毒是指引起病毒性肝炎的病原體。已知人類肝炎病毒有甲型(HAV)、乙型(HBV)、丙型(HCV)、丁型(HDV)和戊型病毒(HEV)之分。A肝、B肝和C肝已經被我們所熟知,因為它們都已經得到充分的研究。後兩種肝炎病毒還正在研究中。

今天的主角就是戊型肝炎病毒(HEV)。它是正義單鏈RNA病毒,引發的戊型肝炎是一種經糞口傳播的急性傳染病。據世界衛生組織的數據,全球每年大約有2000萬人感染戊肝,330萬急性戊肝病例,2015年一年,戊肝導致約4.4萬人死亡。HEV在世界各地都有發現,但戊肝病例在東亞和南亞最常見。

由於HEV尚不能在體外組織培養或細胞培養,使研究人員未能對該病毒進行充分研究。但中國已開發出一種預防HEV感染的疫苗,並已獲得許可。其他國家尚無此類疫苗。

今年早些時候,德國波鴻魯爾大學的研究團隊開發了改良的HEV病原體細胞模型。但老鼠是如何將戊型肝炎病毒傳染給人類的至今仍是未解之謎。

時間回到2018年,香港大學的傳染病專家遇到了一位不尋常的病人。

這位曾接受肝臟移植手術的56歲男子,在沒有明顯原因的情況下,出現肝功能異常。測試表明他的免疫系統對戊型肝炎產生了反應,但醫生們實際上沒有在他的血液中發現感染人的戊型肝炎病毒毒株。

該男子的肝組織切片

戊型肝炎會引起人發燒、黃疸和肝臟腫大。它至少有4個分型,即基因1型、2型、3型和4型。基因1型和2型僅見於人類。基因3型和4型在豬、野豬和鹿等若干動物中傳播,但不會使這些動物發病,偶爾造成人類感染。

因為該患者的人類HEV檢測呈陰性,研究人員重新設計了診斷方法,並再次進行檢測,然後,他們就改寫了歷史——首次在人體內發現大鼠戊型肝炎(大鼠HEV)

發現這一現象的研究員之一、香港大學微生物學家Siddharth Sridhar博士說:「這真的很突然!我們發現了一種可以從街頭老鼠傳染給人類的病毒。

這是一種非常罕見且前所未有的感染,以至於該研究團隊想要確定這是否只是一次「偶然事件」,即一名患者在錯誤的時間出現在了錯誤的地點。

隨後,這種事件接二連三地發生了。

自第一名患者之後,又有10名香港居民的大鼠HEV檢測呈陽性。

Sridhar說:「最近的病例發生在一周前。 一名肝功能異常的61歲男子在4月30日檢測呈陽性。此外,那裡可能還有數百名未確診的感染者。

上圖是56歲的戊型肝炎患者在香港居住的小區。在他確診感染後,研究人員在那裡發現了老鼠出沒的跡象

根據世界衛生組織的資料,人類戊型肝炎病毒通常是通過飲用水的糞便汙染傳播的。

但是源於老鼠的戊型肝炎病毒帶來了一個新謎團:沒有人確切地知道這些人是如何被感染的。在這一發現後的兩年以來,研究人員尚未能確定該病毒傳播鏈。他們提出一種理論:也許就像人類HEV感染一樣,患者喝了受汙染的水,或接觸了汙染物,但這些都沒有任何確鑿的證據。

最近這位61歲的患者令衛生官員尤為困惑,他的家中沒有老鼠或老鼠糞便,也沒有其他家人有症狀,而且他還沒有近期旅行史。

香港衛生防護中心(CHP)在4月30日的一份聲明中說:「根據現有的流行病學信息,無法確定感染的來源和途徑。」

這名男子目前仍在醫院,CHP的調查也還正在進行中。

已知與未知

自2018年以來,研究團隊和香港特區政府一直在試圖更好地了解這種新的健康威脅。

他們取得了一些進展:診斷檢測已經得到了改進與提高,並開始在醫療保健部門中科普這種病毒知識,還開展了公眾意識宣傳運動。

上圖為2018年11月在香港一條街道中張貼的科普宣傳畫。

科學家們正在對全香港的老鼠種群進行測試,試圖在病毒傳播給人類之前識別出傳播病毒的老鼠種群。這為城市中有多少齧齒動物攜帶大鼠HEV以及哪些地區老鼠最多提供了數據。

但是仍然有很多未知。他們不知道HEV的潛伏期有多長,並仍在努力尋找治療方法,因為用於治療人類HEV的藥物對大鼠HEV患者的療效好壞參半。

當然,仍然困擾科學家的最大未知是病毒如何傳播到人類身上的。如果不能查明傳播途徑,便很難阻止進一步的感染,甚至研究人員收集到的所有數據都將沒有意義。例如,從理論上講,生活在老鼠出沒地區的人應該處於較高的風險中,但是一些被感染的患者來自老鼠數量很少的社區。

研究人員說:「我們知道的是,香港的老鼠攜帶了這種病毒,我們對人類進行檢測,然後發現了病毒。但是,病毒到底是如何傳播給人類的,無論是老鼠汙染了食物,還是涉及到其他動物,我們都不知道。這是缺失的環節。

一種解決方法可能是把香港所有的老鼠都消滅掉,但顯然,這是一項漫長而複雜的工作,並不可行。這種方案需要減少老鼠可以躲藏的地方以及獲得食物的機會,並採取措施防止到處丟棄食物。

目前,香港特區政府可以做的就是呼籲人們採取預防措施,例如在飯前洗手,正確儲存食物或將食物放進冰箱,保持家中清潔和消毒,儘量減少齧齒動物的滋生地。

上圖為HEV確診患者居住的住宅區,被發現有大量老鼠出沒。

疫情可能發生在任何地方

專家說,這可能不僅僅是香港的問題,也可能不是最近的問題。大鼠HEV可能正在感染紐約或巴黎的人,只是我們不知道,因為大家都在忙於檢測新冠病毒,沒有人對HEV進行檢測。

Sridhar說:「我的感覺是,這已經持續了很長時間。2017和2018年絕對不是這種感染在世界上首次出現的時間。

他補充說,在香港,這11例確診病例可能只是冰山一角。醫生之所以能夠對這些患者進行大鼠HEV檢測,是因為他們因相關症狀需要醫學護理,或者由於先前的疾病或移植手術而接受了檢查。但是社區中可能有數百個受感染的病例,他們不屬於這些類別的患者,所以也未被檢測。

許多戊型肝炎患者只會出現輕微的症狀,在某些情況下甚至不知道自己已被感染,因此也不會去醫院就診。

但是這種病毒會對健康產生嚴重影響,特別是對於免疫力低下的患者。沒有先天性疾病的年輕健康人或許可以自行康復,但對弱勢人群來說,可能會導致患者無法擺脫的慢性肝炎,以及長期的肝損傷和組織疤痕。

除了香港的11個病例外,全球僅有另外一個病例被確診,這是一名加拿大男子,他曾到非洲旅行。根據2019年2月的一份報告,他在經歷了蕁麻疹、噁心、嚴重黃疸和肝炎後前往醫院,並檢測出大鼠HEV呈陽性。

該項研究已發表在《Journal of Infectious Diseases(傳染病雜誌)》上。研究人員報告說,發現該病例的唯一原因是他們使用了一種廣譜檢測方法,可以檢測出許多戊型肝炎病毒鏈。否則,這個確診病例也可能會被漏掉。

Sridhar說,這就是問題所在,大多數國家都沒有針對大鼠HEV進行檢測,因此沒有發現病例的原因很可能只是缺少診斷檢測。

這些國家需要利用香港大學設計的特殊檢測方法,以專門尋找感染大鼠HEV的人。進行這項檢測並非難事,但尚未得到廣泛採用,因為直到最近還沒有人認為大鼠HEV會對人類構成威脅。

上圖為香港一條小巷裡放置的一袋老鼠藥,攝於2018年11月。

歐洲疾病預防和控制中心(ECDC)的Cornelia Adlhoch和德國Paul-Ehrlich研究所的Sally Baylis在今年3月份發表在《Hepatology(肝病學)》上的文章中說,在歐洲,醫生缺乏認識和標準化診斷導致戊型肝炎病例報告不足。

作者說,ECDC直到去年才最終制定了如何收集有關戊型肝炎的數據和報告信息的指南,但是這些新指南只針對人類戊型肝炎變體,並不包括大鼠HEV。Sridhar將其稱之為「診斷中的盲點」。

這種診斷盲點,以及該病毒在沒有任何控制措施的情況下可能在全球範圍感染人類,使社會中一些脆弱的人群處於危險之中,例如老年人、愛滋病毒感染者和已有疾病的人群等等。

Sridhar說:「這不應該發生。我們需要公眾不斷保持警惕,以控制這種不尋常的感染。我真心希望公共衛生部門邁出第一步,調查清楚有多少人真正暴露在戊型肝炎病毒之下。」

參考文獻:

1. Hepatitis E

https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/hepatitis-e

2.Robust hepatitis E virus infection and transcriptional response in human hepatocytes

DOI:10.1073/pnas.1912307117

3. Rat Hepatitis E Virus as Cause of Persistent Hepatitis after Liver Transplant

DOI:10.3201/eid2412.180937

4. The emergence of zoonotic rat hepatitis E virus infection

DOI: 10.1002/hep.31241

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