可為和有為,呼吸道癥候群病原體檢測系列抗原詳解——呼吸道合胞病毒抗原

添加時間:2021年6月30日
可為和有為,呼吸道癥候群病原體檢測系列抗原詳解——呼吸道合胞病毒抗原

隨著新冠疫苗的廣泛接種和疫情防治工作的持續加強,疫情防控工作的常態化,使常見呼吸道癥候群的病原體檢測(多聯檢)將會引起醫療衛生機構越來越高度的重視。在后疫情時期,呼吸道病毒癥候群檢測在呼吸系統疾病防止社區傳播和院內感染防控工作中將發揮重要的作用。

WHO數據顯示,下呼吸道感染是全球第四大致死原因,是中國5歲以下兒童的第三大死因。<5歲兒童呼吸道感染中,由病毒引起的較細菌更為常見。據統計,每年兒童發生病毒性呼吸道感染的中位次數是5次,更有10%的兒童每年發生多達10次以上的呼吸道病毒感染。兒童呼吸道病毒感染的發生率遠高于成人,且年齡越小發生呼吸道感染的比例越高。在兒童急性下呼吸道感染住院病例和社區獲得性肺炎病例中,1歲以內兒童呼吸道病毒的檢出率為76.1%-83%,2-5歲兒童呼吸道病毒的檢出率為63.1%-73.8%。位于兒童CAP之首的應為呼吸道合胞病毒。

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是世界范圍內嬰幼兒下呼吸道感染最重要的病原體之一,近年來研究發現可引起成人、中老年人及免疫抑制患者下呼吸道感染,2015年全球范圍內由RSV引起的呼吸道感染人數約3.3億,其中RSV占全球兒童急性下呼吸道感染的22%,中國的RSV感染率約為31/1000,占兒童下呼吸道感染的18.7%。不僅如此,RSV感染在成年人中的病死率高達4%,目前尚未有疫苗可控,因此早檢測、早預防、早治療至關重要。

 

 

(一)?RSV的簡介

 

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RSV是1956年從黑猩猩呼吸道標本分離出來的,因其在細胞培養過程中導致相鄰細胞融合,細胞病變形成類似合胞體的結構而被稱為呼吸道合胞病毒。RVS的基因組結構為非節段性單股負鏈RNA,基因組全長約為15.2kb,編碼11個蛋白質;

非結構蛋白:NS1、NS2;

包膜蛋白:黏附蛋白G、融合蛋白F、基質蛋白M、小疏水蛋白SH;

核糖體蛋白:核蛋白N、磷蛋白P、多聚酶亞單位蛋白L、M2-1、M2-2;

其中,G和F蛋白是RSV膜表面2個重要的糖蛋白,為病毒重要的抗原蛋白,是刺激機體產生中和抗體的主要病毒抗原。

 

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圖1:RSV的基因組及蛋白結構功能示意圖

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圖2:RSV的蛋白及其功能

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(二) RSV的遺傳學特性

 

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RSV可根據抗原和遺傳特性分為A、B兩個亞型,其中A型在人群中更為普遍,在1956年,Robert Chanock從一名患有支氣管肺炎的兒童中首次分離出RSV Long毒株,為RSV的第一原型株,也是RSV-A型的原型毒株,是目前抗原性研究最常用的毒株。雖然A型、B型之間存在少量抗原差異性,但多數研究發現兩種亞型之間無明顯差異,且RSV只有1個血清型,由此RSV分型不影響RSV血清學的檢測。

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圖3:RSV的常見實驗室毒株

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圖4:RSV不同亞型之間的蛋白區別

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(三) RSV的免疫應答

 

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在維也納大學病毒研究所的研究中,無論是急性感染期,還是恢復期,參與RSV患者體內的IgA、IgM、IgG免疫反應的抗原位點的蛋白分子量從14kDa-97kDa不等,雖然不同患者的免疫應答存有差異,但在24kDa、35kDa、42kDa、48kDa處的抗原位點在所有年齡段(嬰兒、兒童、成人)均有參與所有的年齡段的體液免疫反應。

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圖5:參與RSV-IgA、IgG、IgM抗體特異性反應的蛋白抗原位點

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在RSV感染患者的IgA、IgG、IgM抗體免疫反應結果表明,隨著年齡的增長,參與的RVS感染的抗體免疫應答抗原位點也隨之增多,從27kDa、35kDa、42kDa、48kDa擴展到27kDa、35kDa、42kDa、48kDa、70 kDa、90kDa。

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圖6:不同年齡段患者參與RSV-IgA、IgG、IgM抗體特異性反應的蛋白抗原位點

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在佐治亞州亞特蘭大的疾病控制中心的研究發現,在近期感染RSV患者的急性期和恢復期的配對血清中,參與集體中免疫應答過程中的抗原位點包括黏附蛋白G、融合蛋白F、核蛋白N、磷蛋白P。

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圖7:不同患者急性期和恢復期參與RSV抗體特異性反應的蛋白抗原位點

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小結:

綜上所述,參與RSV-IgA、IgG、IgM免疫應答過程的抗原位點為多重位點,天然抗原包含其所有位點和正確的結構表位,是RSV抗體檢測的最佳抗原選擇。

 

(四) 總結

 

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RSV是呼吸道癥候群重要的病原體之一,可導致全球范圍內兒童、成人、中老年人及免疫低下人群產生下呼吸道感染及較高的死亡率;通過了解RSV病毒結構及其產生的免疫應答過程可知,RSV天然抗原是開發血清學檢測試劑的最佳之選,也是實施RSV快速診斷與早期防治的必要手段。

 

注:關于文章的任何疑問,請咨詢作者郵箱:hillson.zhu@www.futur0.com

 

【參考文獻】

1. 宋海波:后疫情時期,呼吸道癥候群病原體多重檢測的重要意義!

2.?The global respiratory syncytial virus burden

3.?Priorities for developing respiratory syncytial virus vaccines in different target populations

4.?Immunoglobulin-Class-Specific Immune Response to Respiratory Syncytial Virus Structural Proteins in Infants, Children, and Adults

5.?Monoclonal Antibody-Based Capture Enzyme Immunoassays for Specific Serum Immunoglobulin G (IgG), IgA, and IgM Antibodies to Respiratory Syncytial Virus

6.?Structural Differences between Subtype A and B Strains of Respiratory Syncytial Virus

7.?Respiratory Syncytial Virus Genetic and Antigenic Diversity

8.?Immunoblot Analysis of the Human Antibody Response to Respiratory Syncytial Virus Infection

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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