病从口入——甲肝病毒(HAV)
今天介绍的是甲肝病毒(Hepatitis A Virus/Hepatovirus A/HAV)。
简介


甲肝病毒属于微小RNA病毒/皮可那病毒(Picornavirus)家族的肝病毒(Hepatovirus)。人类和其他脊椎动物是自然宿主,系统发育分析表明,甲肝病毒感染起源于啮齿类动物。
基因型

甲肝病毒只有一种血清型,却有七个不同的基因型(四个人类型和三个猿猴型)。人类基因型编号为I–III,共有六个亚型:IA,IB,IIA,IIB,IIIA,IIIB。 猿猴的基因型编号为IV–VI。 还描述了从人类分离出的单一基因型VII分离株。基因型III已从人类和猫头鹰猴中分离出来。 大多数人类分离株均为I型。在I型分离株中,IA亚型占大多数。

基因组中的突变率估计为每个位点每年1.73–9.76×10^-4个核苷酸取代。大约在3600年前,人类的株系与猿猴有所不同。基因型III和IIIA菌株的平均年龄估计分别为592和202年。

甲肝病毒直径为27~32nm,是结构非常简单的病毒,仅由内部的正义RNA与外部的蛋白质衣壳构成。有时可发现类膜结构(Quasi-membrane)。
甲肝病毒密码子的使用是有偏见的,并且与宿主不同。它的内部核糖体进入位点(IRES)也很差。在编码HAV衣壳的区域中,高度保守的稀有密码子簇限制了抗原变异性。
病毒的复制
人类等脊椎动物是甲肝病毒的自然宿主,传播途径是粪便和血液。
摄入后,HAV通过口咽或肠的上皮进入血流。血液将病毒携带到目标肝脏,在肝细胞和库普弗细胞(肝巨噬细胞)中繁殖。 病毒复制是细胞质的。 通过使病毒附着于宿主受体实现宿主细胞的进入,该受体介导内吞作用。复制遵循正义RNA病毒复制模型。翻译是通过病毒启动子而发生的。病毒通过病毒穿孔素(Viroporin)裂解宿主细胞,完成释放。有的时候病毒也会选择不会裂解宿主细胞的出芽释放,进而形成类膜结构。病毒颗粒分泌到胆汁中并在粪便中释放。 在症状或血液中出现抗HAV IgM抗体之前约11天,HAV大量排泄。 潜伏期为15–50天,被感染者的死亡风险小于0.5%。
在肝细胞内,RNA基因组从蛋白质外壳中释放出来,并由细胞自身的核糖体翻译。 与其他小核糖核酸病毒不同,该病毒需要完整的真核起始因子4G(eIF4G)才能启动翻译。与其他小核糖核酸病毒不同,对该因子的需求导致无法关闭宿主蛋白的合成。 然后,该病毒必须无效率地竞争细胞翻译机制,这可以解释其在细胞培养中的不良生长。 大概由于这个原因,相对于其细胞宿主,该病毒在策略上采用了自然高度去优化的密码子用法。 确切地说,该策略的运作方式尚不清楚。
没有出现明显的病毒介导的细胞毒性,这可能是由于病毒自身对完整eIF4G的需求所致,肝脏病理可能是免疫介导的。
传播途径
病毒通过粪-口途径传播,并且在卫生条件差和人满为患的情况下经常发生感染。 甲肝病毒可以通过肠胃外途径传播,但很少通过血液和血液制品传播。 食源性暴发很普遍,而摄入在污水中养殖的贝类则具有很高的感染风险。所有急性病毒性肝炎中约有40%是由HAV引起的。被感染的个体在症状发作之前即感染后大约10天具有传染性。 该病毒对去污剂,酸(pH =1),溶剂(例如乙醚、氯仿),干燥和高达60°C的温度具有抗性。 它可以在淡水和盐水中存活数月。 常见的是源头(例如水源,餐厅)暴发。 感染在发展中国家的儿童中很普遍,达到100%的发病率,但是感染后会产生终身免疫。 HAV可以通过氯处理(饮用水),福尔马林(0.35%,37°C,72小时),过氧乙酸(2%,4小时),β-丙内酯(0.25%,1小时)和UV辐射灭活(2μW/ cm^2 / min)。 HAV也可以X传播接触,特别是X行为。
在发展中国家和卫生标准较差的地区,这种病毒的感染率很高,该病通常在儿童早期就感染。 随着收入的增加和获得清洁水的机会的增加,HAV的发病率下降。但是,在发达国家,感染主要是由易感染的年轻人感染的,其中大多数人是在前往该病高发国家或与感染者接触的途中感染病毒的。
人类是该病毒的唯一天然库。 没有已知的昆虫或其他动物载体可以传播该病毒。目前,尚无慢性HAV状态的报道。
诊断

尽管在潜伏期结束时粪便中会分泌出HAV,但通过检测血液中的HAV特异性IgM抗体可以进行特异性诊断。IgM抗体仅在急性A型肝炎感染后出现在血液中。 在初次感染后的1-2周内可检测到,并持续长达14周。 血液中存在IgG抗体意味着疾病已进入急性期,并且该人对进一步感染免疫。接种疫苗后还会在血液中发现抗HAV的IgG抗体,并且针对这些病毒的免疫测试基于这些抗体的检测。
在感染的急性期,血液中的肝酶丙氨酸转移酶(ALT)含量比正常水平高得多。 该酶来自被病毒破坏的肝细胞。
在临床疾病发生前的两周内,甲肝病毒存在于感染者的血液(病毒血症)和粪便中。
甲肝疫苗
可以通过接种疫苗,良好的卫生习惯和卫生措施预防甲型肝炎。
甲肝疫苗含有灭活的甲肝病毒或减毒的活病毒,两者均提供针对未来感染的主动免疫力。 该疫苗可在超过95%的病例中保护HAV超过25年。
疫苗是注射疫苗。 初始剂量可在接种疫苗后的2-4周开始提供为期一年的保护; 第二次加强剂量在6至12个月后给予,可提供20多年的保护。
由于甲肝病毒疫苗的接种,甲型肝炎的发病率已大大降低。 自1990年以来,甲型肝炎的发病率下降了90%。
治疗
虽然有甲肝病毒的疫苗,但是尚无针对甲型肝炎的具体治疗方法。 从感染后的症状中恢复可能需要数周或数月的时间。 治疗的目的是保持舒适度和足够的营养平衡,包括补充因呕吐和腹泻而流失的水分。
预后
一般人群的甲型肝炎死亡率估计为0.015%,而住院黄疸型肝炎的50岁及以上人群的甲型肝炎死亡率则高达1.8 -2.1%。HAV感染后急性肝衰竭导致死亡的风险会随着年龄的增长以及该人患有潜在的慢性肝病而增加。
奇怪的是,感染了甲肝病毒的幼儿通常病情较轻,通常持续1-3周,而成年人则往往病情更为严重。