后新冠疫情時期,謹防史上傳染性最強麻疹病毒

添加時間:2021年6月22日
后新冠疫情時期,謹防史上傳染性最強麻疹病毒

從傳染系數R0來看,史上傳染性最強的呼吸道類病毒非麻疹莫屬。麻疹病毒的傳染系數R0高達12-18,是新冠病毒的6倍、流感病毒的5倍!據WHO有關報導,自2016年以來全球麻疹死亡人數上升了近50%,導致高達207500人死亡,在2019年達到最高報告病例數869770例。2020年初以來,全球所有的資源與精力集中于新冠疫情的緊急防控實屬無奈之舉,卻也極大地削弱了對其他傳染病的防控。截至2020年11月,據WHO報告全球已有26個國家暫停麻疹疫苗接種服務,這意味著數以億計的人群將暴露在麻疹病毒之下,面臨潛在的感染風險。

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圖1:麻疹病毒疫苗涵蓋的地區

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接種疫苗是防控麻疹病毒流行的主要措施,有效防控要求MCV1和MCV2的疫苗接種覆蓋率應達到95%。十多年來,MCV1的全球覆蓋率一直停滯在84%至85%之間。MCV2的覆蓋率雖有所增長但目前仍然只有71%。可見,現階段麻疹疫苗接種的覆蓋率仍遠低于控制麻疹和防止疫情和死亡所需的兩劑95%或更高水平,存在“爆雷”的潛在風險。

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圖2:2019年全球麻疹病毒感染病例及麻疹疫苗不同劑量疫苗的覆蓋率

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一、麻疹病毒簡介

 

麻疹病毒是有包膜的單鏈RNA病毒,屬于副黏液病毒科的麻疹病毒屬。它是直徑在100 – 300 nm之間的多形病毒。麻疹病毒只有一個血清型,可誘導免疫應答的麻疹病毒膜表面糖蛋白中和抗原血凝素和融合蛋白相對保守:

融合蛋白(F):介導病毒與細胞的融合及病毒的滲入;

血凝素(H)?:介導病毒與細胞的結合,形成中和抗體的抗原;

核蛋白(N)和大蛋白(L):形成覆蓋病毒RNA的核衣殼;

基質蛋白(M)

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圖3:麻疹病毒的蛋白結構圖

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二、麻疹病毒疫苗史

 

Enders和Peebles將David Edmonston的麻疹患兒血液接種在人腎細胞中,并在組織培養中分離出來麻疹病毒毒株,命名為Edmonston。并以Edmonston毒株為原始毒株在不同的組織中進行傳代培養,以此產生毒性更弱的毒株用于疫苗開發。

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圖4:麻疹病毒株及減毒活疫苗株的研發

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AIK-C、Moraten、Rubeovax、Zagreb 、 CAM-70、Changchun-47、Leningrad-4 和 Shanghai-191疫苗毒株與Edmonston毒株相比,其編碼區和非編碼區的氨基酸數量均有改變。由此可見,Edmonston毒株的基因序列及蛋白抗原位點是最完整的。

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圖5:減毒活疫苗株與野生毒株的基因序列及蛋白差異

 

三、麻疹實驗室診斷

 

典型麻疹病例出疹后3天內僅約70%左右的患者IgM陽性,4天-28天應為100%陽性(輕型麻疹病例IgM的產生會更晚一些)。IgG抗體的產生逐漸增加,在皮疹發作后約4周內達到峰值,并在感染后持續很長時間,可用于評估個體及人群的免疫水平。

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圖6:麻疹病毒感染的免疫反應過程

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根據國家衛生健康委員會《麻疹診斷》WS 296-2017 的血清學實驗室檢測:

1)?采血前8 d~56 d內未接種過含麻疹成分減毒活疫苗,而出疹后28 d內血標本中麻疹IgM陽性;

2)?恢復期血標本麻疹IgG抗體滴度比急性期有≥4倍升高,或急性期抗體陰性而恢復期抗體陽轉;

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WHO在全球實驗室診斷網絡《基于實驗室的麻疹,風疹和先天性風疹綜合癥監測手冊》和美國CDC推薦血清學抗體檢測且IgG用于免疫力的檢測。

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圖7:關于WHO和美國CDC麻疹病毒IgG的免疫檢測

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四、麻疹抗體保護水平的國際國內研究

 

1)

國際研究

 

 

日本順天堂大學(?Juntendo University)?附屬醫院的免疫接種要求中明確提出,如沒有疫苗接種證明需進行血清學檢測,根據不同的疫苗檢測效價進行相應的疫苗接種處理。血清學檢測的效價必須明確給出定量的抗體水平;從接種要求的流程圖中可以看出:

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  • 麻疹病毒的抗體水平>800 mIU/ml時,證明已完成疫苗2劑接種過程,具有保護水平;
  • 抗體水平在100 mIU/ml-800 mIU/mL之間需要接種1劑含麻疹成分疫苗;
  • 抗體水平在<100 mIU/ml時需要接種2劑含麻疹成分疫苗;

 

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圖8:日本Juntendo University Hospital的疫苗接種流程圖

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在密歇根大學公共衛生學院和天津市疾病預防控制中心在The Journal of Infectious Diseases上發表的文章中,得出麻疹病毒IgG≥800 mIU/ml是具有抗體保護水平的。

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圖9:密歇根大學公共衛生學院麻疹病毒抗體免疫保護水平

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2)

國內研究

 

在昆明醫科大學公共衛生學院和云南省疾病預防控制中心發表在Medicine上發表的《A cross-sectional study on serum measles antibody levels of a healthy population in southwest China》文章中,IgG抗體水平(mIU/ml)≥800為保護水平。

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圖10:國內麻疹病毒抗體免疫保護水平

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廣州市疾病預防控制中心在中華流行病學雜志發表的《小月齡嬰兒母傳麻疹抗體水平動態變化的縱向研究》的文章中也明確麻疹病毒IgG≥800 mIU/ml為保護性抗體水平,并依據抗體水平分為:

易感水平??:<200 mIU/ml;

低抗體水平:≥200且<800 mIU/ml;

中抗體水平:≥800且<3 200 mIU/ml;

高抗體水平:≥3 200 mIU/ml。

除了上述的地方,全國各地區均已將麻疹病毒IgG≥800 mIU/ml視為麻疹抗體保護水平。

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圖11:國內麻疹病毒抗體免疫保護水平

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總結

 

綜上所述,通過麻疹病毒抗體水平定量結果判定是否完成或許要加強疫苗接種,在國際上已形成麻疹病毒IgG≥800 mIU/ml為保護性抗體水平,根據不同梯度形成高、中、低的抗體水平。

 

 

五、 麻疹病毒抗體檢測試劑的抗原選擇

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機體感染麻疹病毒后,在免疫應答過程中發現,麻疹病毒的多數抗原位點均能在皮疹出現后產生相應的特異性抗體;隨著病程的進展,刺激機體產生的抗體也隨之上升;從下圖可以看出,在皮疹出現后上升最快,含量最多的為核蛋白(N),其次為血凝素(H)、融合蛋白(F)、基質蛋白(M);相對于這四種抗原位點刺激產生相對應的特異性抗體的陽性率而言,核蛋白(N)、融合蛋白(F)可在短時間內可刺激達到100%陽性,血凝素(H)在2周內可達到100%,基質蛋白(M)在1周內也可達到40%左右。

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圖12:麻疹病毒核蛋白(N)、血凝素(H)、融合蛋白(F)、基質蛋白(M)在皮疹出現后的相對應抗體含量及陽性率

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在Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore的研究發現,體內均產生了針對核蛋白(N),其次為血凝素(H)、融合蛋白(F)蛋白的特異性抗體反應,在免疫應答過程中核蛋白(N)的特異性抗體最快也最多,其次為血凝素(H)、融合蛋白(F)、基質蛋白(M),且這三種蛋白位點的特異性抗體均持續了6個多月。綜上研究可見,在麻疹病毒的感染過程中,刺激機體產生免疫應答的抗原位點為多個表位,在診斷麻疹病毒過程中,其檢測試劑包被的抗原應為涵蓋多個抗原位點,以增強機體特異性抗體的識別,避免部分病例產生漏檢而導致假陰性;因此,天然抗原是麻疹病毒抗體檢測的最佳選擇。

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圖13:麻疹病毒核蛋白(N)、血凝素(H)、融合蛋白(F)隨感染進程其相應IgG抗體含量變化

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六、 總結

在后新冠疫情時期,一手抓新冠防控,一手抓其他傳染病的監測與預防,兩手都要硬。尤其是當面對傳染性極強的麻疹病毒,定量檢測和動態監控具有重要的意義。源于Edmonston毒株的麻疹天然抗原含有最完整的基因序列和蛋白抗原位點,是開發精確定量檢測試劑盒的最佳抗原。

 

 

【參考文獻】

1.?A cross-sectional study on serum?measles?antibody levels of a healthy population in southwest China

2.?Measles Vaccine

3.?Genetic Characterization of Measles Vaccine Strains

4.?Immune Responses During Measles Virus Infection

5.?Measles Antibodies in Mother–Infant Dyads in Tianjin, China

6.?Juntendo University Hospital Immunization Requirements

7.?Association of persistent wild-type measles virus RNA with long-term humoral immunity in rhesus macaques

8.?Timing of Development of Measles-Specific Immunoglobulin M and G after Primary Measles Vaccination

9.?The role of laboratory confirmations and molecular epidemiology in global eradication of measles

10.?小月齡嬰兒母傳麻疹抗體水平動態變化的縱向研究

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作者:Hillson SERION原料事業部

供稿、編輯:弋水 |?校對:Miley?| 責編:木霖森

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編輯:Steven | 校對:Harris | 責編:Hillson

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