寨卡袭印度，谨防“新冠+”双杀

1、流行情况

    寨卡（Zika）病毒病是由寨卡病毒引起的一种自限性急性传染病，主要在全球热带及亚热带地区流行，经蚊媒传播。2007年在西太平洋爆发后，寨卡病毒病已在美洲、东南亚等80多个国家或地区广泛流行；目前，寨卡病毒在全球的潜在感染风险人数高达21.7亿，前五的国家分别为：印度、印度尼西亚、中国、孟加拉国和巴西；中国的潜在感染风险人数为2.1亿，占整个亚洲（14.2亿）的15%（见表1）。

2、流行病学特征

1)传染源

    患者、无症状感染者和感染寨卡病毒的非人灵长类动物是该病的可能传染源。

2)传播途径

    带病毒的伊蚊叮咬是本病最主要的传播途径；

        传播媒介主要为埃及伊蚊，白纹伊蚊、非洲伊蚊和黄头伊蚊；

    母婴传播（包括宫内感染和分娩时感染）；

    血源传播；

    性传播；

3、临床表现

    潜伏期：3-12天，其临床特征主要为皮疹、发热、关节痛或结膜炎；

    寨卡病毒是黄病毒属第一个能通过胎盘和血脑屏障，孕妇感染后将导致胎儿严重先天性缺陷（其中以新生儿小头畸形最为常见），宫内感染还可引起胎儿神经发育迟缓、膀胱、肾脏发育不全等（见图1），WHO认为寨卡病毒感染可导致新生儿小头畸形及成年人吉兰-巴雷综合征，因此，寨卡病毒感染对全球公共卫生造成重大威胁。

图1：寨卡病毒的发病机理示意图‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

图2：虫媒传染寨卡病毒的过程及血清示意图

    临床上80%以上的寨卡病毒感染为隐形感染，因此寨卡病毒感染的实验室诊断是非常重要的；在血清学检测中，IgM抗体通常在发病4-6天产生，持续约3个月，因此，在患者发病早期检测可提示新近感染，适用于早期诊断；IgG抗体晚于IgM抗体1-2天产生，可维持2年以上，恢复期IgG血清转化4倍或以上升高可确诊寨卡病毒为再感染或慢性感染（见图2）。目前，由于黄病毒属病毒在抗原程度上有不同程度的交叉反应，同样也是寨卡病毒感染的实验室诊断中面临的巨大挑战，因此突破寨卡病毒的高特异性检测对病毒感染的早期诊断尤为重要。

    寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属，其结构与其他黄病毒的结构类似；为长约11kb的单股正链RNA，两端为非编码区，内部的单一开放读码框，依次编码3种结构蛋白和7个非结构蛋白，见图3；

    结构蛋白：

        衣壳蛋白（C）；

        膜蛋白前体/膜蛋白（prM/M）；

        包膜蛋白（E）；

    非结构蛋白：

        NS1；

        NS2A；

        NS2B；

        NS3；

        NS4A；

        NS4B；

        NS5；

图3：寨卡病毒的基因组及蛋白表达

    结构蛋白和非结构蛋白共同完成寨卡病毒的复制和组装；据研究显示，黄病毒包膜蛋白（E）根据氨基酸序列差异是否超过50%时，其交叉反应将消失，由此可见，寨卡病毒包膜蛋白（E）易与登革热病毒、西尼罗河病毒、日本脑膜炎病毒产生交叉反应，尤其是登革热病毒（见图4），因此，虽然寨卡病毒的包膜蛋白（E）是感染过程中的主要靶标，但与众多黄病毒属病毒存在较高的交叉反应而不适用于寨卡病毒抗体试剂的检测。

图4：寨卡病毒的包膜蛋白（E）与其他黄病毒属的氨基酸差异

    NS1蛋白是黄病毒高度保守的非结构蛋白，可通过受感染的细胞分泌到血液中，刺激机体免疫系统并产生高浓度的NS1抗体，在来自以色列、捷克、意大利、比利时、德国、智利的感染者研究中发现，基于NS1蛋白的IgM抗体最早可在症状出现后2-42天内可检测到；IgG则可在第5天首次检测到，3年后仍然存在（见图5）。不仅如此，NS1蛋白也作为寨卡病毒感染及其早期诊断的标志物。因此，在寨卡病毒IgG/IgM抗体检测的最佳抗原为NS1蛋白。

图5：基于寨卡病毒NS1检测来自不同地区的免疫应答

    在德国K Steinhagen等的研究中，以NS1抗原为包被原应用于寨卡病毒IgM/IgG的检测，分析来自93例登革热感染患者的血清交叉反应性，结果发现结果均低于阈值，表明基于NS1抗原为包被原的抗体在这些样本检测中不存在交叉反应性（见图6）。证明基于NS1蛋白的寨卡病毒抗体检测具有高敏感性和高度特异性，可消除与登革热病毒和其他黄病毒的抗体的交叉反应。

图6：基于寨卡病毒NS1检测与其他黄病毒属病毒的交叉反应性

    根据Jens M.Warnecke的研究发现，在原发感染时，寨卡病毒IgA抗体也随着感染进程其表达也随之升高，也可弥补IgM的不足，适用用于作为急性期的标志物；而联合IgA和IgM检测时，可将寨卡病毒感染的敏感性提高至100%，特异性为97.1%（见图7）。

图7：基于寨卡病毒NS1检测与不同抗体项目的感染过程

小结：

    根据寨卡病毒的结构及研究可知，NS1蛋白不仅是寨卡病毒感染及其早期诊断的标志物，还具有高特异性，不与其他黄病毒属病毒产生交叉反应；也是寨卡病毒IgA/IgG/IgM抗体检测的最佳抗原之选。

【2】   Assessing the global threatfrom Zika virus

【3】   The global threat of Zikavirus to pregnancy: epidemiology, clinical perspectives, mechanisms, and impact

【4】   Zika virus and pregnancy: An overview

【5】   Excretion of infectious Zikavirus in urine

【6】   The Antigenic Structure ofZika Virus and Its Relation to Other Flaviviruses: Implications for Infectionand Immunoprophylaxis

【7】   Serodiagnosis of Zika virus(ZIKV) infections by a novel NS1-based ELISA devoid of cross-reactivity withdengue virus antibodies: a multicohort study of assay performance, 2015 to 2016

【8】   Sensitivity and Kinetics of anNS1-Based Zika Virus Enzyme-Linked Immunosorbent Assay in Zika Virus-InfectedTravelers from Israel, the Czech Republic, Italy, Belgium, Germany, and Chile

【9】   Added value of IgA antibodiesagainst Zika virus non-structural protein 1 in the diagnosis of acute Zikavirus infections

【10】  Delayed and highly specificantibody response to nonstructural protein 1 (NS1) revealed during naturalhuman ZIKV infection by NS1-based capture ELISA