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传染病戊型肝炎是如何在输血过程中传播的?(一)

2021.5.28
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

一、戊型肝炎的历史

    在发现HEV之前的许多年,流行病学已经发现诸多迹象怀疑存在一种新的、经由肠道传播的肝炎病毒。Khuroo早在1980年克什米尔山谷的急性病毒性肝炎爆发时期就首先怀疑存在一种肠道传播的非甲非乙型病毒(NANBH)。几个月后,Wong等人报告了储存血清的回顾性血清学试验的结果。这些血清早在1955-1956年新德里普遍爆发NANBH传染病时,作为饮用水粪便污染的结果被储存起来。当时超过29000人被感染,其中2.3%的人群居住在受影响区域。该传染病在大约2周后到达顶峰,在第7周开始减弱。HEV感染发病率以青壮年人群为最高。该肝炎的特殊之处在于其简短的前驱症状周期以及孕妇人群中很高的爆发性肝功能衰竭的发生频率和死亡率。“肠道传播NANBH病毒”这个名字是杜撰的。

    有趣的是,HEV和军方的联系源远流长,它在20世纪80年代苏联占领阿富汗时首先被发现,之后不明缘由地在一所军营内爆发。在该新病毒首次被发现之后的近10年间,Reyes等人从实验感染动物的胆汁获取物中分离出一个补充性DNA,代表引起肠道传播的NANBH病毒基因组的一部分。他们还在一些地区在不同时间点获取的临床标本中鉴别出类似的基因组序列。随后在1991年,该病毒的全基因组被进行了克隆和测序。

二、戊型肝炎病毒及其地理分布

1、分类学、形态学以及基因组织

    HEV属于戊型肝炎病毒属,是戊型肝炎病毒科的唯一成分。该科包含哺乳类人感染、家猪感染、野猪感染、鹿感染以及啮齿类感染HEV。而且还包括鸟类和割喉鳟病毒,代表潜在独立的病毒属。

    HEV是一种7.2kb单股RNA非被膜病毒,直径在27-34nm之间。该病毒的基因组包括三种开放读码框架(ORF)。ORF1编码1中包含功能性基序和与其它正股病毒类似域的蛋白质。ORF2负责病毒粒子组合以及与目标细胞或免疫原性的交互。ORF3编码是一种蛋白质,该蛋白质具有114种涉及病毒粒子发生和释放的氨基酸。该HEV的基因组还包括具有在相同病毒的隔离群之间多重替换的显著高变区,但其功能目前未知。

    虽然仅对单独的血清型进行了描绘,但是有些作者已经报告了不同HEV隔离群之间重大的遗传多样性。最近的研究已经提出几种不同的HEV分类,将其分为不同基因型和子类型。根据大多数公认的分类,基于核酸序列同源性HEV共有四种基因型,命名为1、2、3和4(分别为Gt1、Gt2、Gt3和Gt4),和基因组序列相似性大于90%的24种子类型。

2、流行病学

    血清学和分子学研究已经研究出HEV的全球分布。据估计全球20亿人已经感染了HEV,其中1400万人出现了明显的症状,每年造成30万人死亡。

    每个HEV基因型均具有独特的地理分布。Gt1已经从人类传染病案例中分离出来,在亚洲和非洲的部分地区戊型肝炎呈零星分布状况,但在这些分布区域发病率很高,有可能由旅行者将该疾病由疾病高发区带到疾病的低发区。Gt2型在墨西哥大规模爆发后被报告,随后西非的住院患者中也出现了该类型(尼日利亚和乍得)。Gt3在美国本地后天患有戊型肝炎的一些罕见病人中被鉴别出来,并在欧洲的几个发达国家(英国,法国,荷兰,西班牙,奥地利,希腊和意大利)以及日本、新西兰、中国和北美发生后被上报。Gt4在中国、台湾、日本和越南的急性肝炎散发病例中被发现。Gt1和Gt2仅感染人类,但是Gt3和Gt4同时感染其他动物,尤其是猪,并具有不同的传播途径。

    根据HEV抗体的盛行率,能够对HEV地方病、高发地方病和非地方病国家进行区分。尽管戊型肝炎的真实影响力尚未可知,但是在大多数的病例中它具有疾病自限性并发生在世界上不具备血清学试验条件的国家,它的流行病学特征在地方病国家和非地方病国家大相径庭。

    在位于热带和亚热带发展中国家中(地方病和高发地方病),戊型肝炎具有共同的流行病学特征,也就是说兼具偶发性和流行病的特点。它的Gt1型(Gt2是墨西哥和非洲发病案例的元凶)能够感染大部分的人口。中国、印度、索马里和乌干达也曾发生过大规模爆发,成千上万的人口被感染。这些地区的承认抗HEV抗体存在率为30%-80%。尽管我们相信每个HEV基因型具有独特的地理分布,但是观测到了意外状况。

    近期发达国家(非地方病区域)(欧洲、大洋洲、日本和北美洲)的本地后天案例的研究发现已经改变了我们对HEV感染的理解。大多数诊断出的感染缘于这些受感染的个体曾经到过地方病区域。但是发达国家也上报了与本地病毒传播相关的零星戊型肝炎病例。Gt3和Gt4是本地零星案例的元凶,这些案例多出现在非地方性疾病区域的国家。非地方性疾病区域的国家如美国、日本和欧洲诸国中,HEV血清阳性率通常很低,介于0%-7%之间。但是近期的数据显示这个比率增长了近4倍。因此,在这些国家中,证明普通人群真实HEV血清阳性率的额外研究是必要的。

3、传播途径

    戊型肝炎的传播途径至今仍是戊型肝炎研究具有争议的方面,以为它的传播途径随着地理分布的改变而大不相同。几年以前已经确定粪便-口腔接触传播是发展中国家的主要传播途径。另一方面,在发达国家戊型肝炎感染的传播途径至今尚不明了。

    粪便-口腔接触传播是地方病国家的主要传播途径,在这些国家中,卫生状况堪忧,食物和饮用水受到污染,这是戊型肝炎Gt1和Gt2传播到人体的主要途径。

    在发达国家中,戊型肝炎被视为动物传染病而且猪是主要的受害者。在猪类以及屠宰场工人、兽医和农夫身上观测到高盛行率的HEV抗体。食源性疾病通过受感染的动物肉类的消费进行传播(已经确认的如未烹熟的猪肝),在西方国家,食物链是主要的感染源。

    人对人的传播并不普遍(0.7%-2.2%)。有证据上报在乌干达本地大规模HEV爆发中,存在人对人传播,Khurhoo等人也记录了近距离接触受感染患者发生了病毒传播的现象。

    血友病患者和血液透析患者的医院内和非肠道传播也已被上报。HEV的经胎盘垂直传播在怀孕的晚期妊娠阶段也有发现,这种现象主要发生在地方病国家,具有很高的围产儿死亡率。尽管性接触传播并不常见,但是与普通人群相比同性恋男性显示出更高的HEV抗体盛行率(20%),而且HEV的性接触传播途径是否存在尚存在争议。

    多种器官移植受体也上报了感染案例,如肾脏、肝脏、心脏、骨髓以及肺移植的受体。在器官移植受体中,HEV IgG的盛行率为11.6%,基因组病毒RNA的盛行率为2%。但是,大多数携带戊型肝炎的患者无法被检出,尤其是发达国家。因此有可能存在未知的传播途径。

三、戊型肝炎病毒的输血传播:散布恐慌或真实存在?

    HEV输血传播的历史可以追溯到2000年,印度首先出现的2例HEV输血传播病例的回顾性报告,尽管作者不能明确地通过分子诊断工具明确的证明戊型肝炎与血液传播有关。实际上,发达国家的输血疗法最先证明戊型肝炎血液传播(日本的Hokkaido)。追溯到2002年,Matsubayashi等人在心内直视术期间展示了全血新鲜冷冻血浆单位的献血者和接受该单位患者之间具有完全相同的HEV(Gt4)RNA基因组序列。2004年,又是Hokkaido通过测序分析发现第二例戊型肝炎Gt4输血传播病例,该病例是在一名接受血小板输血后出现急性肝炎症状的男性患者发现的,该案例与动物传染病食物污染有关。直到2005年,该国除了实施献血者ALT水平筛查之外,还实施了涉及20个标本的小型池化HEV RNA内部试验。尽管如此,7个HEV阳性血液产品被使用,并在2006年三月之前出现了2例输血后戊型肝炎病例。当对合格献血者(即通过了低于60IU/L的乙肝病毒、丙肝病毒和HIV 1型和2型血清学试验的献血者)开始系统使用HEVNAT后,就阻止了HEV阳性血液产品的进一步流出。

    在日本的不同地区,2名患者出现了输血后戊型肝炎症状,而且日本红十字会的血浆分馏器检测了三个单位的源血浆内的HEV RNA。2006年和2007年,欧洲国家英国和法国上报2例输血后HEV感染。

    因此,输入受感染的血液产品包括在可能的HEV传播途径中,尽管上述案例的报告为解决输血医学会内部日益激烈的争论铺平了道路,但是HEV非肠道传播到输血安全的风险带来的问题仍然难以解决。

    不幸的是,输血受体的回顾性研究并不一致。非地方病区域的研究显示HEV血清阳性率与先前的输血并无明确的关系,同时,地方病区域的回顾性研究表明了通过输血传播的可能性,并突出了输血受体中急性HEV标志物的盛行率显著较高。

    有趣的是,与接受输血次数较少的患者相比,多次输血患者具有较高的HEV感染标志物(即抗HEV IgG/IgM以及HEV-RNA)发生率。5名出现输血后戊型肝炎的患者早就患者有血液疾病。

    许多研究显示任何包括红细胞、血小板和新鲜冷冻血浆的血液产品均可以传播HEV,但是病毒载量是否要求诱导受体内戊型肝炎血液传播尚不明晰。

    HEV-RNA的存在已经在小型和大型血浆池化试验中被报告,包括分馏法试验。实际上,HEV-RNA已经在欧洲和美洲获得4/41的分馏法血浆池化试验中被检测出来。尽管在这些发现中,被报告的血友病患者具有不同的HEV血清阳性率,而且HEV是否可能通过血浆类医疗

    产品传播到患者身上尚不明晰。实际上,7种要素可能在预防血液传播方面发挥重要作用,例如稀释初始病毒载量、血浆池内存在中和抗体以及血浆池的大小等。有趣的是,最近的工作首次提供了在2名患有血栓和血小板减少性紫癜的患者中,HEV通过溶剂/清洁剂传播的间接证据。

    不仅如此,无症状个体感染的高血清阳性率增加了HEV通过血液传播的潜在风险。戊型肝炎应基于如下2个理由被视为输血安全的风险,尤其是在高风险受体人群内(孕妇、慢性肝病病史患者以及免疫功能不全患者)。首先,HEV阳性献血者可能没有病毒血症症状,天冬氨酸转氨酶和ALT水平也正常;其次,血清转化的时间无法明确定义。

    感染HEV个体的病毒血症通常持续时间很短,但有拖延的病毒血症实例的报告,如儿童发生急性HEV肝炎之后,病毒血症发生拖延。尽管除了温和的黄疸和升高的ALT外受感染的受体通常无症状,但是在症状出现之前会有一段很短的疾病潜伏期。

    然而,现在缺乏彻底的戊型肝炎血液传播发病率评估,而且现有的病例仅仅是欧洲和日本报告的,因为HEV感染献血者捐献的血液产品导致的HEV血液传播。而且其自然的临床进程尚不明确。但是在高风险受体人群中,输血传播被指与发病率和死亡率有关。

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