脊髓灰質(zhì)炎病毒
脊髓灰質(zhì)炎病毒，又稱脊髓灰質(zhì)炎，是一種引發(fā)脊髓灰質(zhì)炎的病毒。該疾病廣泛傳播，屬急性傳染病。病毒常侵襲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，損傷脊髓前角的運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞，導(dǎo)致四肢軟弱癱瘓，在兒童中更為常見。對于一些生活在這個(gè)國家的人來說，脊髓灰質(zhì)炎可能似乎是一個(gè)遙遠(yuǎn)的記憶，但它仍然是一個(gè)使全球社區(qū)陷入困境的可怕疾病。它究竟是什么？為什么我們要花費(fèi)數(shù)十億來為兒童接種疫苗？脊髓灰質(zhì)炎是否有可能被根除？閱讀本文，您將找到想要了解的答案。
脊髓灰質(zhì)炎病毒的結(jié)構(gòu)
脊髓灰質(zhì)炎病毒屬于顯微病毒科腸道病毒屬的單鏈RNA病毒。典型的顯微病毒在電子顯微鏡下呈現(xiàn)為直徑約27nm的小型非脂質(zhì)包膜病毒 [1]。它是12面體對稱的。病毒顆粒的中心是一股單鏈正股核糖核酸，外部32個(gè)殼蛋白顆粒形成外殼。殼蛋白是裸露的，由四種結(jié)構(gòu)蛋白VP1、VP2、VP3和VP4組成。殼蛋白保護(hù)著單鏈正股基因組，平均長度約為7500個(gè)核苷酸（nt）?；蚪M長度的不確定性歸因于3'-端聚合腺苷酸尾巴的多樣性 [2]。
圖1顯示了基因組的基本區(qū)域：5'-端共價(jià)連接的蛋白VPg（聚蛋白中的3B），含有三葉草結(jié)構(gòu)（對基因組合成至關(guān)重要）的長5'-端非翻譯區(qū)（5'NTR），以及控制聚蛋白在nt 743處啟動的內(nèi)源性核糖體入侵位點(diǎn)（IRES）。聚蛋白被分為三個(gè)領(lǐng)域（P1、P2、P3），其中P1是形成四個(gè)殼蛋白VP1–4的前體。P2和P3編碼復(fù)制蛋白。映射到P2編碼區(qū)的cre是必需的順式作用（RNA）復(fù)制元素。3'NTR由兩個(gè)莖環(huán)和長度不同的3'-端聚合腺苷酸尾巴組成 [3]。
圖1. 脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組的基本結(jié)構(gòu)域
*這張圖表來源于發(fā)表在Annu上的出版物。微生物學(xué) [4]
相關(guān)蛋白質(zhì)
脊髓灰質(zhì)炎病毒有三個(gè)血清型，抗原性不同——這只是意味著你的身體需要3種不同類型的抗體來抵抗這3種類型的脊髓灰質(zhì)炎病毒，對一種類型的免疫并不能保護(hù)你免受其他類型的影響。但是這三種類型的脊髓灰質(zhì)炎病毒之間的核苷酸一致性達(dá)到了70%。
| 蛋白名稱 | Uniprot No. | 物種 | 產(chǎn)品名稱 |
|---|---|---|---|
| Genome polyprotein | P03300 | Poliovirus type 1 (strain Mahoney) | Recombinant Poliovirus type 1 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P23069 | Poliovirus type 2 (strain W-2) | Recombinant Poliovirus type 2 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P03302 | Poliovirus type 3 (strains P3/Leon/37 and P3/Leon 12A[1]B) | Recombinant Poliovirus type 3 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P06210 | Poliovirus type 2 (strain Lansing) | Recombinant Poliovirus type 2 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P06209 | Poliovirus type 3 (strain 23127) | Recombinant Poliovirus type 3 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P03301 | Poliovirus type 1 (strain Sabin) | Recombinant Poliovirus type 1 Genome polyprotein |
脊髓灰質(zhì)炎病毒是如何從人傳播到人的？
人類是唯一已知的天然宿主，盡管靈長類動物和舊世界猴子可以在實(shí)驗(yàn)中被感染。脊髓灰質(zhì)炎病毒非常具有傳染性，通過糞-口途徑傳播。它存在于感染者的喉嚨和腸道中。感染的個(gè)體可以在環(huán)境中排放病毒長達(dá)35天。
它通過口腔進(jìn)入體內(nèi)，并通過以下方式傳播：
● 與感染者的糞便接觸。
● 從感染者的噴嚏或咳嗽中飛沫傳播（較少見）。
● 手上有糞便，并接觸您的口腔。
● 將玩具等帶有糞便的物品放入口腔中。
病毒可以在感染者的糞便中存活多個(gè)星期。在不衛(wèi)生的環(huán)境中，它可以污染食物和水。
脊髓灰質(zhì)炎病毒有哪些癥狀？
脊髓灰質(zhì)炎的癥狀通常與輕度的類似流感的癥狀相同，如發(fā)熱、喉嚨痛、頭痛、嘔吐和疲勞。這就是為什么人們常常把脊髓灰質(zhì)炎誤認(rèn)為是普通感冒。這種陰險(xiǎn)的病毒最可怕的一點(diǎn)是，大約75%的脊髓灰質(zhì)炎病毒患者無癥狀。大部分時(shí)間里，這些人并不知道他們是這種致命病毒的攜帶者。只有25%的感染者最終出現(xiàn)輕微的疾病癥狀，不到1%的人會癱瘓。癱瘓發(fā)生在病毒侵襲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致肌肉無力。
如何預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎病毒？
如前所述，脊髓灰質(zhì)炎病毒有1型、2型和3型，對其中一種類型的免疫被認(rèn)為不能對其他兩種類型產(chǎn)生保護(hù)作用。幸運(yùn)的是，野生的2型和3型脊髓灰質(zhì)炎病毒分別在1999年和2019年已經(jīng)被根除，因此我們可以將重點(diǎn)放在解決野生的1型脊髓灰質(zhì)炎病毒上。盡管脊髓灰質(zhì)炎病毒通常感染5歲以下的兒童，但成年人也可能感染。然而，好消息是一旦對該病毒產(chǎn)生免疫，效果將持續(xù)一生。因此，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎最有效的方法是接種疫苗。
目前有兩種疫苗用于預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎疾病，口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗（OPV）和滅活脊髓灰質(zhì)炎疫苗（IPV）。OPV在許多國家用于預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎疾病，對根除工作至關(guān)重要。接種OPV的人可能會排放病毒，可以感染他人，尤其是未接種疫苗的人。在接種率較低的地區(qū)，OPV病毒可能會繼續(xù)感染新的個(gè)體。IPV可以保護(hù)人們免受所有三種脊髓灰質(zhì)炎病毒的感染。IPV不含活病毒，因此接種這種疫苗的人不會排放病毒，也不能感染他人，該疫苗不會引發(fā)疾病。
參考文獻(xiàn)：
[1] PD Minor. Poliovirus biology [J]. Structure. 1996. 4(7): 775–778.
[2] van Ooij MJ, Polacek C, et al. Polyadenylation of genomic RNA and initiation of antigenomic RNA in a positive-strand RNA virus are controlled by the same cis-element [J]. Nucleic Acids Res. 2006, 34:2953–65.
[3] Wimmer E, Paul AV. 2010. The making of a picornavirus genome. In The Picornaviruses, ed. E Ehrenfeld, E Domingo, RP Roos, pp. 33–55. Washington, DC: ASM Press.
[4] Eckard Wimmer and Aniko V. Paul. Synthetic Poliovirus and Other Designer Viruses: What Have We Learned from Them [J]? Annu. Rev. Microbiol. 2011. 65:583–609.
