登革病毒初次感染患者循环登革病毒NS1抗原和抗体的动力学分析以及非标记技术对NS1单克隆抗体亲和力的测定
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附件2登革热诊疗方案(2024 年版)登革热(Dengue fever,DF)是由登革病毒(Dengue virus,DENV)引起,经媒介伊蚊叮咬传播的急性传染病。
其临床特征为突起发热、全身疼痛、皮疹、出血及白细胞减少等,严重者出现休克及重要器官衰竭,甚至死亡。
近年来,我国输入引发的本地传播登革热疫情累及地区呈扩大趋势,有由南方亚热带地区向中、北部温带地区扩散倾向。
为进一步规范登革热临床诊疗工作,在《登革热诊疗指南(2014年第2版)》基础上,结合国内外研究进展和诊疗经验,制订本诊疗方案。
一、病原学登革病毒属黄病毒科黄病毒属,病毒颗粒呈球形,直径45~55nm,共有4 个血清型(DENV-1、DENV-2、DENV-3和DENV-4),均可导致人类感染,引发重症,其中DENV-4型病毒传播力较弱,累及范围较小。
我国本地传播登革病毒流行株血清型与境外输入病毒相关联,以DENV-1 型、DENV-2 型多见。
基因组为单股正链RNA,内含单一可读框依次编码3 种结构蛋白和7 种非结构蛋白。
NS1 抗原是非结构蛋白中的一种糖蛋白,在急性期血清中大量存在,可作为早期诊断指标。
登革病毒对热敏感,56℃ 30 分钟可灭活,在4℃条件下其感染性可保持数周,在-70℃或冷冻干燥状态下可长期存活。
超声波、紫外线、0.05%甲醛溶液、乳酸、高锰酸钾、龙胆紫均可灭活病毒。
二、流行病学(一)传染源。
登革热患者、隐性感染者和带病毒的非人灵长类动物。
(二)传播途径。
主要通过伊蚊叮咬传播。
在我国传播媒介主要为白纹伊蚊和埃及伊蚊。
(三)易感人群。
人群普遍易感,感染后部分人发病。
登革病毒感染后,可对相同血清型病毒产生持久免疫力,但对不同血清型病毒感染不能形成有效保护。
(四)流行特征。
登革热在全球存在媒介伊蚊分布的热带、亚热带地区广泛流行,累及全球100 多个国家和地区。
拉丁美洲地区、西太平洋区、东南亚区、东地中海区等地区,登革热传播可常年发生。
告知书
:
您好!
鉴于您在我院检测登革热抗原(NS1)结果呈现阳性,建议您在我院住院治疗,由于您不愿意住院要求回家,所以我们给予您以下告知,为了身边人的健康请您遵守。
1、登革热是乙类传染病,是一种自限性疾病,通常预后良好。
少数重症登革热病例可因重要脏器功能衰竭死亡。
影响预后的因素包括患者年龄、基础疾病、严重并发症、既往感染登革病毒史等。
2、我国尚无上市的登革热疫苗。
主要预防措施是防蚊灭蚊,切断传播途径,如定期开展爱国卫生运动,清理卫生死角,清除媒介伊蚊孳生地,降低蚊媒密度;社区居民家中使用纱窗纱门和蚊帐蚊香等;外出使用驱蚊剂,避免伊蚊叮咬。
对居家患者,应实施防蚊隔离措施,控制登革病毒传播。
3、确诊为登革热,需要防蚊隔离,以免经蚊子叮咬将病毒传染给家人或其他人,隔离时间一般为5天左右。
病程超过5天,并且热退24小时以上可解除隔离。
4、居家观察期间若有疑问可与社区联系。
祝您早日康复!
XXX医院。
登革热的中西医结合诊疗方案与思路登革热(dengue fever,DF)是由登革病毒(dengue virus,DV)经蚊媒传播所引起的急性虫媒传染病。
主要表现为突起高热,全身肌肉、骨、关节疼痛、皮疹、出血、淋巴结肿大及白细胞减少等。
登革出血热(dengue hemorrhagic fever,DHF)是登革热的一种严重类型,以高热、皮疹、血液浓缩、血小板减少、出血、休克等为特征,病死率高,已成为流行区儿童住院和死亡的主要病因之一。
近几十年全球登革热发病率大幅度增长,WHO 估计,现在每年世界上可能有5 000万登革热感染病例,约有2/5世界人口面临登革热的危险。
主要在热带和亚热带地区流行,我国海南等南部沿海地区也有流行。
登革热属于中医温病学“温疫”、“疫疹”等范畴。
一、病原学登革病毒为黄病毒科黄病毒属,病毒颗粒呈哑铃状、杆状或球状,直径约50 nm。
基因组为单股正链RNA,约含11 000个核苷酸,编码包膜蛋白E、核衣壳蛋白C、膜蛋白M 3个结构蛋白和7个非结构蛋白(NS)。
包膜蛋白E含有中和抗原及病毒的种、属、型等特异性表位,可诱导机体产生中和抗体、血凝抑制抗体。
膜蛋白M与病毒感染能力强弱有关。
根据抗原性的差异,登革病毒可分为4个血清型,各型之间及与其他黄病毒属的病毒之间可有部分交叉免疫反应。
各型登革病毒均可引起登革热及登革出血热,但引起登革出血热的以血清Ⅱ型最常见。
登革病毒可在伊蚊胸肌细胞、猴肾细胞及乳鼠脑中增殖良好,目前实验室常用白纹伊蚊C6/36细胞株分离病毒。
登革病毒在pH6.2~6.8的条件下可凝集鹅、鸽、小鸡、绵羊红细胞。
登革病毒不耐热但耐低温和干燥,在人血清中-20 ℃可存活5年,-70 ℃存活8年以上;50 ℃时30分钟或100 ℃时2分钟均可灭活;对酸、有机溶剂等敏感,乙醚、紫外线照射、0.65%甲醛、高锰酸钾等可灭活病毒。
病毒在细胞质中增殖,并引起恒定的细胞病变。
初次感染者自第4~5病日出现红细胞凝集抑制抗体,2~4周达高峰,低滴度维持数年以上;第8~10病日出现中和抗体,2个月达高峰,低滴度存在数年至数十年;第2周出现补体结合抗体,1~2个月达高峰,3个月后降至较低水平。
解读・UNSCRAMBLE登革热诊断新标准卫检如何适用□杨志俊陈琳C4Q年以来,一批传染病丄B症状监测、快速检测以及生物安全实验室技术标准相继更新或实施,与卫检工作密切相关,为便于口岸查检管控以及国际旅行卫生保健精准适用,笔者选择最重要的蚊媒传染病,也是出入境重点监测预警病种之一的登革热(Dengue)诊断标准在卫检领域的适用性进行解读。
根据原国家卫生计生委3月6日发布的卫生行业标准公告(国卫通〔2018]4号),强制性卫生标准登革热诊断(WS216—2018)自2018年8月1日,代替WS216—2008o卫检是"大卫生”"大健康”不可分隔的重要组成部分,"大检疫""大防控"必须强化此标准应等同采用、合理适用。
登革热为何被列为口岸监测预警重点病种登革热是登革病毒经由伊蚊传播引起的急性虫媒传染病,埃及伊蚊、白纹伊蚊是其主要宿主。
根据抗原性不同分为4个血清型(DENV-1,DENV-2,DENV-3以及DENV-4),典型临床表现为起病急骤,高热、头痛、肌肉、骨关节剧烈酸痛,部分患者出现皮疹、出血倾向、淋巴结肿大、白细胞计数减少、血小板减少等;重症患者病程3~5日病情突然恶化,出现剧烈头痛、恶心、呕吐、意识障碍、颈强直等脑膜炎表现,有的则表现为消化道大出血和出血性休克,常因中枢性呼吸衰竭和出血性休克在24小时 内死亡。
登革热分布在世界上100多个热带、亚热带国家和地区,我国广东、香港以及澳门等地为流行区。
本病呈季节性(5~11月)流行,高峰在7~9月;地方性流行区发病以儿童为主,新流行区人群普遍易感,但发病以成人为主。
随着城市化进程加快,大量农业农村、林业牧业人口迁居城市,城市人□密度显著增加,更易在城市繁殖的伊蚊受感染后,在短期内能叮咬更多人,将病毒传播给更多的易感者,公共卫生风险显著增加。
WHO估计,全球范围每年约有0.5-1亿的登革病毒感染者,50多年来全球登革热疾病负担增加了大约30倍,环境、气候、社会等多种复杂交汇因素导致埃及伊蚊和白纹伊蚊活动范围不断扩大,从而加速了登革热病毒传播。
登革病毒初次感染患者循环登革病毒NS1抗原和抗体的动力学分析以及非标记技术对NS1单克隆抗体亲和力的测定登革热是一种由登革病毒(DengueVirus,DENV)引起的虫媒传染病,通过蚊子(以埃及伊蚊和白纹伊蚊为主)的叮咬在人群中传播。
人类感染DENV后将产生从轻到重的很大范围的临床症候群。
尽管绝大多登革热患者显示为一种类似流感样的自限性疾病,如登革热(DengueFever,DF),然而患者的病情有可能发展到重症登革热,如登革出血热(DengueHemorrhageFever,DHF)或登革休克综合征(DengueShockSyndrome,DSS)。
在未能得到及时、有效治疗的情况下,重症登革热将对患者的生命造成巨大的威胁。
目前,登革热被认为是世界上最为关注的公共卫生问题,其原因主要在于该病的发病率高,流行范围广,并且缺乏行之有效的防治方法。
近50年来,尽管全世界在登革热的防治方面做了很多的努力,但是登革热的发病率还是呈现出急剧上升的趋势,给流行国家的卫生防控体系以及患者的家庭带来了沉重的经济负担。
DENV属于黄病毒科,黄病毒属,是一种有包膜的单股正链的RNA病毒,基因组大约11kb 长,包含一个开放性的阅读框,编码3个结构蛋白和7个非结构蛋白。
三种结构蛋白分别是衣壳蛋白(capsidprotein,C),膜蛋白(membraneprotein,M)和包膜蛋白(envelopeprotein,E)。
7种非结构蛋白依次为NS1-NS2a-NS2b-NS3-NS4a-NS4b-NS5。
根据不同的E蛋白基因序列,DENV可被划分为四种血清型,DENV-1~4。
各种DENV的血清型之间存在60-70%的同源序列。
DENV的初次感染可以产生针对感染血清型的终生免疫保护反应,但对其它三型DENV仅有短暂而微弱的交叉免疫保护作用。
当二次感染的血清型不同于初次感染的血清型时,患者体内存在的非中和交叉反应性抗体或亚中和浓度的中和抗体可促进DENV进入Fc受体容受细胞,增加病毒的复制,容易导致严重的DHF/DSS的发生。
登革病毒初次感染患者循环登革病毒NS1抗原和抗体的动力学分析以及非标记技术对NS1单克隆抗体亲和力的测定登革热是一种由登革病毒(DengueVirus,DENV)引起的虫媒传染病,通过蚊子(以埃及伊蚊和白纹伊蚊为主)的叮咬在人群中传播。
人类感染DENV后将产生从轻到重的很大范围的临床症候群。
尽管绝大多登革热患者显示为一种类似流感样的自限性疾病,如登革热(DengueFever,DF),然而患者的病情有可能发展到重症登革热,如登革出血热(DengueHemorrhageFever,DHF)或登革休克综合征(DengueShockSyndrome,DSS)。
在未能得到及时、有效治疗的情况下,重症登革热将对患者的生命造成巨大的威胁。
目前,登革热被认为是世界上最为关注的公共卫生问题,其原因主要在于该病的发病率高,流行范围广,并且缺乏行之有效的防治方法。
近50年来,尽管全世界在登革热的防治方面做了很多的努力,但是登革热的发病率还是呈现出急剧上升的趋势,给流行国家的卫生防控体系以及患者的家庭带来了沉重的经济负担。
DENV属于黄病毒科,黄病毒属,是一种有包膜的单股正链的RNA病毒,基因组大约11kb 长,包含一个开放性的阅读框,编码3个结构蛋白和7个非结构蛋白。
三种结构蛋白分别是衣壳蛋白(capsidprotein,C),膜蛋白(membraneprotein,M)和包膜蛋白(envelopeprotein,E)。
7种非结构蛋白依次为NS1-NS2a-NS2b-NS3-NS4a-NS4b-NS5。
根据不同的E蛋白基因序列,DENV可被划分为四种血清型,DENV-1~4。
各种DENV的血清型之间存在60-70%的同源序列。
DENV的初次感染可以产生针对感染血清型的终生免疫保护反应,但对其它三型DENV仅有短暂而微弱的交叉免疫保护作用。
当二次感染的血清型不同于初次感染的血清型时,患者体内存在的非中和交叉反应性抗体或亚中和浓度的中和抗体可促进DENV进入Fc受体容受细胞,增加病毒的复制,容易导致严重的DHF/DSS的发生。
迄今为止,登革热的防治仍缺乏有效的疫苗和抗病毒治疗方法,由此登革热的防治在很大程度上依赖于对登革热进行早期、快速、精确的诊断。
目前登革热的诊断有三个金标准,登革热病毒的分离与鉴定、RT-PCR以及血清学诊断。
尽管这三种方法在登革热的诊断中发挥着不可替代的作用,但是每种方法都存在自身的缺陷,例如登革热病毒分离和鉴定需要的时间长,假阴性率高,对实验室和实验技术人员的要求高;RT-PCR不仅对实验室环境、实验设备和实验人员的要求高,而且设备昂贵,难以推广;另外,登革热感染后,患者往往需要一定的时间才能出现抗体反应,而且登革热与黄病毒的抗体之间存在广泛的交叉,因此血清学方法虽然简便、经济,但是不能进行早期诊断,而且可能因为存在黄病毒之间的交叉反应而出现假阳性的结果。
由此,建立一种简单、方便、早期、快速、精确、经济的诊断方法仍是登革热研究中亟待解决的问题。
NS1蛋白是DENV中一种保守的糖蛋白,在感染的早期即可在血清中检测到高浓度的存在,并与登革热疾病的严重程度密切相关。
近10余年来,各种形式的以NS1抗原捕获为基础的免疫分析法得以建立并商品化。
这些NS1抗原检测方法都具有早期、快速、特异、价廉、易于操作等特点。
通过对NS1抗体的精心选择而建立的血清学特异性的NS1抗原抗捕获ELISA甚至具有血清分型的作用,因此,以NS1抗原为靶标的免疫分析法在登革热的诊断中具有重要作用。
然而,NS1蛋白在登革热感染的不同时期血清中的分布情况仍不甚明了。
对于NS1蛋白动力学的充分揭示有助于分析NS1抗原检测在登革热诊断中的意义和作用。
在本实验室的前期工作中,我们用杂交瘤技术制备了一组抗DENVNS1单抗,用酶联免疫吸附试验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)、免疫荧光试验(immunofluorescenceassay,IFA)和蛋白印迹实验(westernblot,WB)对这些单抗的免疫反应性进行了分析,在此基础上,通过对这些单抗的优化配对,建立了高度敏感和特异的四种血清型特异性的NS1抗原捕获ELISA,以及一种DENV群特异性的NS1抗原捕获ELISA。
在本研究中,利用DENV-1特异性的NS1抗原捕获ELISA,我们动态分析了NS1抗原在DENV-1初次感染患者不同发病时期血清中的分布情况,结合DENVIgM和IgG抗体的检测,揭示了抗原抗体的联合检测在登革热诊断中的作用。
DENVNS1抗原的检测不仅在登革热的诊断中具有很大的优势,而且,基于NS1抗原检测ELISA还具有DENV病毒滴定的作用。
此外,利用NS1抗原检测ELISA,在本研究中,我们还建立了一种DENV抗体检测的微中和试验。
结合商品化的DENVIgM和IgG抗体捕获ELISA,本实验室自制的DENVE蛋白Ⅲ区(EDⅢ)IgG抗体捕获ELISA,我们对来自同一组DENV-1初次感染患者在发病期和3年后的随诊期血清中的中和抗体、DENVIgM和IgG抗体,EDⅢIgG抗体进行了检测和比较,揭示了随时间的变化DENV患者体内抗体水平的动态变化情况,并为登革热的流行病学调查以及登革热疫苗有效性的验证提供了可能更为有效的检测手段。
尽管NS1抗原检测的ELISA方法在登革热的诊断中具有很好的敏感性,但这种方法的操作还是略嫌复杂。
登革热快速诊断用的胶体金法仍是许多临床医生和研究者的目标,但现有的NS1捕获的胶体金法仍缺乏足够的敏感性。
在前期工作中,我们发现NS1抗原捕获ELISA的检测极限可达1:5120的血清稀释度,提示这种方法中采用的单抗具有很高的亲和力,但这些ELISA 方法中使用的高亲和力NS1单抗并不适合胶体金法。
为开发高度敏感的登革热快速诊断的胶体金法,需要对NS1单抗亲和力进行详细的分析。
在本研究中,我们采用了非标记技术,共振波导光栅(ResonantWaveguideGrating,RWG)和表面等离激元(SurfacePlasmonResonance,SPR),对大量NS1单抗的亲和力进行了筛选,从而为NS1检测的胶体金法提供了详细的抗原抗体相互作用的动力学信息。
由此,本研究分为以下三个方面的内容:第一部分:DENV-1初次感染患者血中NS1抗原和IgM和IgG抗体动态分布分析登革热NS1抗原检测和血清学分析是登革热诊断中最为经济、有效的方法,在登革热的诊断中具有非常重要的地位。
在本研究中,我们用自制的DENV-1特异性的NS1抗原捕获ELISA,结合商品化的IgM和IgG抗体捕获ELISA,对广州2006年DENV-1初次感染的确诊患者在发病当天到发病27天的血清标本中的NS1抗原和IgM、IgG抗体在动态分布规律进行了研究。
结果发现,在发病的当天,87.5%的患者血中即可检出阳性的NS1蛋白,在发病的第1到第7天,也就是整个登革热病程的急性期,NS1的阳性检测率在81.8%~91.1%之间的高水平检测率范围内波动。
而到了发病的第8到14天,也就是疾病的恢复早期,这种NS1检测的敏感性呈现出明显的下降,到发病的第14天后,也就是疾病的恢复晚期,NS1无法测到。
与NS1抗原分布不同,IgM和IgG抗体分别在发病的第3和第5天才开始在血中显现,并出现检出率的逐渐升高。
其中IgM抗体较IgG抗体不仅出现更早,而且上升的速度更快,在发病的第8天,IgM的检测达到检测高峰的100%,而IgG抗体则在发病的第15天才达到检测的高峰(100%)。
NS1抗原和IgM抗体在血中的分布呈现一种相反的互补规律,当用两者方法进行联合检测时,可大大提高登革热诊断的敏感性、缩短检测的窗口期、延长检测的时限。
表现为在两者的检出开始出现交叉的第3天一直到恢复期,联合诊断的阳性率可高达96.6-100%,明显高于单独的NS1抗原或IgM抗体检测的敏感性。
研究表明,登革热NS1抗原和IgM、IgG抗体的联合检测为不同感染时期的初次感染患者提供了一个较为理想的登革热诊断方案,这种方案基本上可以满足对登革热进行简单、经济、快速、有效的诊断要求。
第二部分:1型登革病毒初次感染患者急性期和康复期血清学动态分析登革热患者血清中抗体的检测不仅对登革热的诊断,而且在登革热流行病学调查以及疫苗有效性的验证等方面具有重要作用,但登革热感染后,各种抗体随时间的动态变化情况尚未得到充分阐明,而且现有的登革热抗体检测方法仍无法充分满足临床和研究的需要。
在本研究中,利用DENVNS1抗原捕获ELISA,我们建立了一种DENV中和抗体检测的微中和试验,结合商品化的PanbioIgM和IgG抗体捕获ELISA,以及自制的抗登革热EDⅢIgG抗体捕获ELISA对DENV-1初次感染患者在发病期以及3年余后随诊期的血清标本进行了DENV相关抗体的检测。
研究发现,登革热特异性的IgM和IgG抗体的检出率随时间的推移而发生下降,但抗EDⅢIgG 抗体的检出率随时间的推移在体内继续保持着稳定的检出率。
在随诊期,抗EDⅢIgG抗体捕获ELISA对血清标本检测的敏感性显著高于PanbioIgG抗体捕获ELISA。
这一结果不仅提示了ED ⅢIgGELISA是一种更为敏感的抗体检测方法,而且EDⅢIgG抗体在体内的稳定检出率还提示了EDⅢ蛋白在登革热的免疫发病机制中可能存在重要作用。
而微中和实验显示,发病期血清的中和抗体在四型DENV中具有很强的交叉中和活性,但随时间的推移,异型中和抗体滴度出现下降,或者是持续维持着一个低水平,而同型中和抗体则随时间推移出现滴度的上升,到随诊期,血清中同型中和抗体成为了最具优势的中和抗体。
但本研究未能显示EDⅢIgG抗体与中和抗体之间存在统计学上的相关性。
本研究不仅揭示了登革热感染后,各种抗体随时间的变化而发生动态变化的规律,而且表明,本研究室自制的抗登革热EDⅢIgG抗体捕获ELISA,以及基于NS1抗原ELISA的微中和实验可能是登革热诊断和流行病学调查的有效的检测工具,尽管其有效性仍需要通过对更大样本的进一步检测而得证实。
第三部分:共振波导光栅和表面等离激元技术对登革热NS1单抗与NS1蛋白亲和力的鉴定与比较尽管我们建立的DENVNS1ELISA具有较好的敏感性和特异性,但是这些NS1ELISA中所采用的抗体并不适用于胶体金法。
基于DENVNS1抗原检测的胶体金法是一种DENV的快速诊断方法,可以作为床边诊断(bedsidediagnosis)以及现场、出入境的快速筛查,是DENV诊断的研究热点。
为寻找胶体金法NS1抗原检测法适合的单抗,在本研究中,我们采用两种免标记(non-labeled)技术,共振波导光栅(ResonantWaveguideGrating,RWG)和表面等离激元(SurfacePlasmonResonance,SPR)对DENVNS1单抗与NS1蛋白的亲和性进行了进一步的分析。