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流感来袭,我们该如何快速鉴别

作者:卢洪洲     2018-02-11原创标识

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新闻背景


2018年第一个月已过,从去年年底就流行的乙型流感还没有完全过去,另外一个类型的流感病毒又来报到了。记者从上海市疾病预防控制中心了解到,申城目前仍处于流感冬春季流行高峰,“流感样”病例数量略高于以往同期。不过,最新监测数据显示,当前流行的优势毒株也从乙型Yamagata系病毒“一统天下”,逐渐变成与甲型H1N1流感病毒“两分天下”,这波一直流行于上海的乙流病毒,也开始逐渐让位于甲流。专家预计,2月下旬开学后,上海流感活跃度可能会反弹,需提前做好准备。


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流感病毒是一种重要的呼吸道传染病原体,全球每年流感导致数十万人死亡。不仅如此,人类历史上多次发生流感大流行,造成百万甚至千万人死亡。进入2000年以来,新型流感病毒如新型重组pamH1N1病毒在2009年造成全球大流行,新发现H5N1、H7N9、H5N6和H10N8等禽流感病毒在全球或局部地区不断出现人感染病例。因此,流感病毒全球大暴发的潜在威胁一直存在,是新发突发传染病防控的重点。


流感与感冒是一种病?


很多老百姓都以为“流感”只不过是“感冒”流行而已。其实,“流感”和“感冒”是两种不同的疾病。流感属于传染病,普通感冒不属于传染病,流感有季节性,而普通感冒一年四季都可罹患,流感往往症状比较重,且相对于普通感冒更容易出现并发症,故应引起足够重视。


图表:流感与感冒的区别



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快速鉴定流感病毒亚型是防控与治疗的关键


新型流感病毒疫情出现时,实验室在第一时间确诊病原体,及时鉴定诊断可早期用药,对于患者的及时救治、有效防控措施的制定等都是至关重要的。目前全新分子生物学技术在此领域的应用使新病原诊断的周期不断缩短,灵敏度和准确性也不断提高。临床可通过组合应用荧光多重PCR、保守区PCR、一代测序和二代测序技术等不同技术,不经过细胞培养分离,直接从临床标本入手,就能快速鉴定临床标本中流感病毒亚型。该流程包括三个步骤:流感病毒病毒诊断、流感病毒分型和新型流感病毒鉴定。


流感病毒检


测流感病毒与鼻病毒、呼吸道合胞病毒和腺病毒等十多种病原体引发的呼吸道感染临床症状极为相似且流行季节重叠。因此,对急性呼吸道感染患者的临床标本(鼻咽擦拭子、痰液、支气管肺泡灌洗液)需要进行流感病毒和其他已知常见呼吸道病原体初步筛查。筛查采用分子检测方法,以不同病毒基因各自高度保守序列为靶序列,采用多重PCR或多重实时荧光PCR扩增病毒核酸,再结合下游不同杂交技术的策略。与传统单个病原体特异性PCR相比,这些技术一次可同时检测十多种甚至几十种病原,为及时快速地筛查鉴定病原体提供了有效的手段,但是检测成本较高和配套设备复杂昂贵等因素限制了这些技术在临床应用上的推广。


临床上,还可采用血清诊断法对流感病毒进行检测,即患者急性期(发病5日内)血清和恢复期血清(病程2-4周)双份血清,在相同条件下做血凝抑制试验(hemaglutination inhibition, HI)可作为流感病毒感染辅助诊断,但是诊断的灵敏性和特异性较差不适用于流感病毒快速诊断。


甲型流感病毒分型


流感病毒是高突变病毒,其基因组的复制需要病毒PA、PB1和PB2蛋白组成的病毒RNA聚合酶复合物,复制后的基因节段与新合成的病毒蛋白装配成子代病毒。由于病毒聚合酶缺乏5‘3’端核酸校正功能,因此在RNA复制过程中易出现错配,导致子代病毒基因组和病毒蛋白氨基酸突变。突变累积会造成病毒蛋白抗原性改变,产生病毒对人体免疫逃逸,是人季节性流感流行的原因。同时,当两种以上不同亚型的流感病毒感染同一宿主细胞时,各自基因节段在子代病毒装配过程中发生重配,从而产生新型重组病毒。因此,流感病毒分型对病毒的流行监测具有重要意义。


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新型流感病毒鉴定

由于新型甲型流感病毒是不同亚型甲型流感病毒的8个基因节段重组而来,因此新型甲型流感病毒的鉴定需要确定8个片段基因序列,通过序列比对和进化分析确定病毒亚型。近年发展起来的高通量测序技术(HTS)能够更简单更全面检测病毒全基因组序列,它通过导入特异性接头序列,对每个输入(input)的临床标本中的DNA分子进行大规模平行扩增和合成测序,然后通过生物信息分析,将所得的每条序列与数据库序列进行比对、拼接和组装,从而完成病毒鉴定。它的最大检测优势在于不需要经过细胞培养,直接对临床标本中的核酸池(pool)进行测序;而它的弱点在于检测特异性较低,主要原因是建库过程中无法完全去除宿主基因组和环境微生物基因组的污染。另外,它必需有专业生物信息平台的支持,才能对产生的海量测序数据进行后期处理。因此,高通量测序技术较适用于无法体外培养分离的病毒、高度变异病毒、重组病毒以及新病毒的鉴定和研究。


值得一提的是,尽管高灵敏度的检测方法可以帮助发现标本中的病毒核酸,但如何确认被检测到的微生物是导致疾病或疫情暴发的病原体,始终是病原体鉴定中的中核心问题。新病原体与导致疾病之间因果关系的论证需要遵从科赫(Koch)法则。

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流感病毒确诊金标准——病毒分离与鉴定


流感病毒确诊的金标准是毒株分离培养。流感病毒分离培养采用鸡胚或猴胚肾细胞(MDCK细胞)接种临床呼吸道标本,3-4天后取鸡胚囊液或细胞上清液做血凝实验或实时荧光定量PCR检测确定阳性结果。该方法操作要求高且耗时久,不适用于流感病毒的快速诊断。



有“感”而发杂志主编:卢洪洲

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