警惕諾如病毒的流行及暴發(fā)

周夢蘭，王 瑤，徐英春，吳 潔，伊 潔，孫芳艷，陳 雨

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院 1檢驗科 北京市臨床重點專科 2醫(yī)院感染管理處， 北京 100730

諾如病毒(norovirus, NV)是引起人急性胃腸炎流行和暴發(fā)的主要病原體，特別是2歲以下嬰幼兒及65歲以上的老年人。由NV引起的急性胃腸炎約占全球腹瀉病例的1/5，經(jīng)濟損失高達60億美元[1]。全球每年約21.2萬人死于NV感染，其中99%發(fā)生于發(fā)展中國家[2]。在我國，NV感染尚無大規(guī)模監(jiān)測數(shù)據(jù)。一篇系統(tǒng)評價顯示，2015年我國NV引起的急性胃腸炎占社區(qū)獲得性急性胃腸炎病例的6%，5歲以下兒童發(fā)病率最高，占15.6%[3]。近年來文獻報道多以暴發(fā)事件為主，呈現(xiàn)病例增長速度快、疫情分布范圍廣、學(xué)校等集體單位發(fā)病率高的特點。本文對NV的病原學(xué)、流行病學(xué)、傳播特征、實驗室檢測及預(yù)防控制措施進行闡述，以提高醫(yī)務(wù)人員及公眾對NV的認識，防止其流行及暴發(fā)。

1 病原學(xué)特點

諾如病毒，舊稱諾瓦克病毒，因1968年從美國俄亥俄州諾瓦克鎮(zhèn)一所小學(xué)暴發(fā)的急性胃腸炎患者糞便標(biāo)本中分離出而得名[4]。NV是一種線性單鏈正向 RNA 病毒，屬于杯狀病毒科。病毒顆粒直徑約27～40 nm，無包膜，呈二十面體對稱結(jié)構(gòu)(圖1)[4]。基因組大小約7.6 kb，包含3個開放閱讀框(open reading frame, ORF)[5]。ORF1編碼6種非結(jié)構(gòu)蛋白，由N端至C端分別為p48、NTPase、p22、VPg、Pro和Pol，在病毒復(fù)制中起主要作用[6]；ORF2編碼主要結(jié)構(gòu)蛋白VP1，決定NV的多樣性；ORF3編碼次要結(jié)構(gòu)蛋白VP2(圖2)。

圖 1 人諾如病毒顆粒電鏡結(jié)構(gòu)圖[4]

圖 2 人諾如病毒基因組[6]

2 流行病學(xué)特點

NV具有高度的基因多態(tài)性，根據(jù)其VP蛋白編碼序列的不同，可分為7個基因組(GⅠ～GⅦ)，其中GⅠ、GⅡ和GⅣ基因組主要引起人類感染，GⅠ基因組包含9個不同的基因型，GⅡ基因組包含22個不同的基因型，GⅣ基因組包含2個不同的基因型，其中以GⅡ基因組引起的人急性胃腸炎最常見。世界范圍內(nèi)，GⅡ.4基因型曾在NV感染暴發(fā)事件中占據(jù)主導(dǎo)地位[7]。隨著時間、環(huán)境的變遷，GⅡ.4基因型可通過其基因組序列點突變和不同基因型之間的同源重組發(fā)生累積突變，約2～4年即可出現(xiàn)不同的暴發(fā)流行變異株。2012年8月，我國廣東省首次檢出GⅡ.4/Sydney型，隨后檢出率逐漸上升，11月份達到高峰[8]。2014—2015年冬季，日本和中國上海、北京、浙江、江蘇、廣東等東亞地區(qū)均相繼出現(xiàn)GⅡ.17基因型，成為引起急性胃腸炎的主要病毒株[9]。2016年底，中國、德國、法國均報道了由NV GⅡ.P16/G11.2基因型引起的急性胃腸炎暴發(fā)或散發(fā)病例[10]。2020年，石鑫等[11]對黑龍江省某哨點醫(yī)院560份腹瀉患者的糞便標(biāo)本進行分析發(fā)現(xiàn)，NV檢出率為7.14%，首次發(fā)現(xiàn)并報道了GⅡ.P16/GⅡ.4/Sydney型及GⅠ.Pc/GⅠ.5基因型。

3 傳播特征

NV感染具有季節(jié)流行性，冬季發(fā)病率升高，因此又被稱為“冬季嘔吐病”或“胃腸道流感”。NV環(huán)境抵抗力強，在物體表面可存活2周，在水中可存活2個月以上；感染載量低，最低18個病毒粒子即可引起人NV感染[12- 13]。人感染NV 24～48 h后，通常出現(xiàn)頭痛、腹痛、惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀；在免疫力正常的人群中具有良好的自限性，平均排毒時間為4周，最長為8周，但在5歲以下兒童、65歲以上老年人及免疫功能缺陷患者中的排毒時間較長，可引起嚴重疾病，導(dǎo)致脫水、休克甚至死亡[14]。

除人外，牛、鼠和犬科動物也可感染NV，但其感染的基因型與人不同，由此可排除人畜共患病的可能。NV在人與人之間的傳播包括接觸性傳播、食源性傳播和水源性傳播，其中接觸性傳播既包括直接與患者接觸導(dǎo)致的感染，也包括接觸患者的嘔吐物、糞便等排泄物及被患者污染的環(huán)境引起的間接傳播[15]。

食源性傳播和水源性傳播具有某些共同特點，如均是易感者攝入被感染者污染的食物或水源而造成的感染，學(xué)校、醫(yī)院等大型單位的集體食堂易造成感染疫情的暴發(fā)等。雖然食物從生產(chǎn)到入口各環(huán)節(jié)都有可能被污染，但文獻報道顯示大多數(shù)食源性NV感染疫情的暴發(fā)均是由于感染NV的食品加工人員在制備食品過程中污染食品所致，食用者感染NV后又通過接觸傳播繼而感染新的人群，形成連續(xù)的感染鏈[16- 17]。因此，大規(guī)模感染疫情的暴發(fā)通常是由多種傳播途徑引起的，給NV的感染防控帶來了挑戰(zhàn)。

研究顯示，GⅠ基因型病毒常見于食源性、水源性傳播而暴發(fā)的感染，其中GⅠ.6基因型與食源性傳播關(guān)系更為密切，而GⅡ.4基因型則多見于人與人之間的接觸性傳播[18- 19]。張萌等[20]對廣東省2013—2017年NV感染暴發(fā)疫情的流行病學(xué)特征進行分析發(fā)現(xiàn)，GⅡ.2基因型主要涉及小學(xué)、托幼機構(gòu)和中學(xué)，以接觸性傳播為主；GⅡ.17基因型主要涉及中學(xué)及其他社會單位，以食源性傳播為主；GⅡ.4基因型主要涉及大學(xué)，食源性傳播和接觸性傳播均較常見[19]。人群感染NV后無持久免疫力，且不同基因型病毒間無交叉免疫。

4 實驗室檢測方法

4.1 標(biāo)本類型

4.1.1 糞便標(biāo)本：對于可疑NV感染者，檢測時首選糞便標(biāo)本，每份標(biāo)本采集5 g或5 mL以上，置于清潔、無菌、干燥容器內(nèi)，使用專用采樣拭子充分蘸取糞便，置于病毒采樣管中，密封后立即送檢。標(biāo)本可于4 ℃冰箱暫存12 h，超過12 h應(yīng)置于-20 ℃冰箱冷凍保存，需長期保存的樣本應(yīng)置于-70 ℃冰箱，避免反復(fù)凍融[15]。

4.1.2 肛拭子標(biāo)本：肛拭子的NV檢出率低于糞便標(biāo)本，且不能長期保存，采集時需注意拭子上應(yīng)有肉眼可見的糞便，糞便含量較低時，易導(dǎo)致假陰性。采樣管中需備有2 mL無菌PBS緩沖液，液體應(yīng)沒過拭子棉簽，盡快送檢[15]。

4.1.3 嘔吐物標(biāo)本：每份標(biāo)本采集5 g或5 mL以上，置于清潔、無菌、干燥容器內(nèi)，密封后立即送檢[15]。

4.1.4 食品/水樣品：食品/水的成分復(fù)雜，病毒含量不高，一般需富集后進行檢測，常見的富集法包括膜過濾法和有機絮凝沉淀法[21]。建議采集1 L以上的水樣品，食品采集后應(yīng)立即冷藏(4 ℃)，當(dāng)天送檢[15]。

4.2 電鏡檢測法

電鏡檢測法是NV檢測的經(jīng)典方法，也是早期NV檢測的唯一方法，分為直接電鏡檢測法和免疫電鏡檢測法。直接電鏡檢測法要求每毫升糞便標(biāo)本含105～106個病毒顆粒，可直接檢測到直徑為27～30 nm的病毒顆粒，該方法僅適用于病毒大量排出時的檢測，檢出率約為10%～20%[22]。1995年，我國學(xué)者方肇寅等首次采用直接電鏡檢測法在國內(nèi)腹瀉患者的糞便標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了NV[23]。免疫電鏡檢測法利用示蹤劑標(biāo)記的抗體對病毒顆粒表面抗原進行捕捉，再利用電子顯微鏡進行觀察，該方法與直接電鏡檢測法相比，檢出率可提高10～100倍[24]。1972年，美國學(xué)者 Kapikiall 首次采用免疫電鏡檢測法在美國諾瓦克鎮(zhèn)腹瀉患者大便中發(fā)現(xiàn)了NV[4]。電鏡檢測法可直觀觀察到病毒顆粒，但設(shè)備昂貴，操作繁瑣，病毒顆粒在電鏡下的形態(tài)特征不明顯，其檢測結(jié)果依賴于操作者的技術(shù)和經(jīng)驗，主觀性較強，不適合大規(guī)模推廣使用。

4.3 免疫檢測法

免疫檢測法是通過抗原抗體反應(yīng)實現(xiàn)對病原體檢測的方法，其原理是將NV特異性抗體包被在不同的固相材料上(如微孔板、硅膠、高分子聚合物等)，與標(biāo)本中的NV進行反應(yīng)，捕捉NV特異性抗原，利用酶、熒光標(biāo)記物、化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物或膠體金等標(biāo)記的抗NV特異性抗體進行檢測。1992年，Jiang等[25]利用重組桿狀病毒成功表達了NV 衣殼蛋白，利用分子生物學(xué)技術(shù)解決了病毒抗原數(shù)量有限的問題，建立了NV免疫檢測法。基于此類技術(shù)的檢測試劑盒已開發(fā)上市，包括 IDEIA Norovirus EIA (英國)、SRSV(Ⅱ)-AD (日本)及RIDASCREEN(德國)等。研究顯示，試劑盒的靈敏度通常較低(<70%)，特異度較高(>90%)，其準(zhǔn)確度很大程度上取決于所檢測病毒的基因型[26]。免疫檢測法操作簡單，經(jīng)濟快速，可廣泛用于疫情暴發(fā)的篩查和門診檢查，但靈敏度和特異度相對欠佳，其結(jié)果需通過分子生物學(xué)技術(shù)進一步確認。此外，免疫檢測法的另一限制在于需制備NV特異性單克隆/多克隆抗體，病毒衣殼蛋白ORF2編碼的蛋白特異性VP1決定了抗體的特異性，也決定了檢測的特異度。

4.4 分子生物學(xué)檢測法

分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得直接對病原進行核酸檢測成為可能，基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction, PCR)和核酸探針雜交的基本原理，衍生出多種新技術(shù)和新方法，可快速準(zhǔn)確地對樣品中的NV核酸進行檢測和定量分析，常用的檢測方法包括：常規(guī)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(reverse transcrip-tion-PCR,RT-PCR)、熒光定量RT-PCR、熒光定量多重RT-PCR、環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)和生物芯片等。分子生物學(xué)檢測法的靈敏度和特異度均較高，易于實現(xiàn)高通量和自動化，是現(xiàn)階段NV檢測最可靠的方法。為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，每次實驗均需同時測定陽性質(zhì)控品、 臨界陽性質(zhì)控品和陰性質(zhì)控品。盡管如此，考慮到NV遺傳變異進展快，基于已有基因型的引物和探針設(shè)計，可能會造成變異株的漏檢。除此之外，商業(yè)化檢測平臺xTAG?GPP (加拿大)、FilmArray GⅠ Panel (美國)、Verigene Enteric Pathogens Test (美國) 相繼出現(xiàn)，可同時檢測多種胃腸道病原體，但檢測通量較低，一次只能檢測少數(shù)樣本，且無法進行定量檢測[26]。Aho-Laukkanen等[27]對Xpert Norovirus (瑞典) 和 RidaGene Norovirus (德國) NV核酸檢測試劑盒進行評估發(fā)現(xiàn)，二者的靈敏度和特異度分別為100%、98.1%和94.7%、97%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

5 預(yù)防控制措施

目前，針對NV尚無特異的抗病毒藥物和疫苗，主要采用非藥物性防控措施。

5.1 及時識別疫情暴發(fā)

我國《諾如病毒感染暴發(fā)調(diào)查和預(yù)防控制技術(shù)指南(2015版)》[15]將NV暴發(fā)定義為：7 d 內(nèi)，同一學(xué)校、托幼機構(gòu)、醫(yī)療機構(gòu)、養(yǎng)老院、工廠、建筑工地、游輪、社區(qū)/村莊等集體單位或場所，發(fā)生20例及以上有流行病學(xué)關(guān)聯(lián)的感染病例，其中至少2例是實驗室診斷病例。早期識別NV的暴發(fā)可為后期迅速采取控制措施提供時間保障。此外，盡早確定傳播途徑(食源性或水源性)有助于早期發(fā)現(xiàn)傳染源，有效切斷傳播途徑。

5.2 規(guī)范病例管理

國內(nèi)外指南建議，將NV感染者分為有癥狀者和無癥狀者。對于有癥狀感染者，應(yīng)從急性期至癥狀完全消失后72 h進行隔離，輕癥者可居家或疫情發(fā)生機構(gòu)就地隔離，重癥患者需送至醫(yī)療機構(gòu)按腸道傳染病進行隔離治療。醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)重視醫(yī)務(wù)人員作為傳播鏈的重要作用，防止院內(nèi)傳播[28- 29]。建議無癥狀感染者應(yīng)自NV核酸檢測陽性后72 h內(nèi)進行居家隔離。對于從事食品加工崗位的患者及無癥狀感染者，需連續(xù)2 d糞便或肛拭子NV核酸檢測陰性后方可上崗。

5.3 保持手衛(wèi)生

保持良好的手衛(wèi)生是預(yù)防NV感染及控制傳播的有效干預(yù)措施。應(yīng)根據(jù)《醫(yī)務(wù)人員手衛(wèi)生規(guī)范》，嚴格按照“七步洗手法”正確洗手，采用肥皂和流動水有效搓手時間20 s以上[30]。NV暴發(fā)期間洗手不便時可用含酒精的手消毒劑作為洗手輔助，但目前酒精類產(chǎn)品對消除NV的有效性暫不明確[31]。此外，應(yīng)避免裸手接觸、制作即食食品。

5.4 清潔消毒環(huán)境

發(fā)生NV聚集性感染時，需對環(huán)境和接觸頻率較高的物體表面如門把手、馬桶座、水龍頭、公用電話等進行清潔消毒。有效氯濃度大于1000 g/L的消毒液可有效滅活NV，清潔順序盡可能由低污染區(qū)過渡至高污染區(qū)，避免交叉污染[32]。有研究對氫氧化鈉、75%乙醇、異丙醇、季銨類物質(zhì)及次氯酸鈉對于NV的消毒效果進行評價，發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉(1 mol/L)和次氯酸鈉(160 mg/L)的效果較好，既能破壞病毒的衣殼蛋白，亦能降解病毒核酸，而75%乙醇僅能破壞病毒的衣殼結(jié)構(gòu)，對病毒核酸的滅活能力仍有待考證[33- 34]。

5.5 開展健康教育

定期開展NV感染防控相關(guān)知識宣傳教育非常重要，尤其在NV高發(fā)的秋冬季節(jié)。通過健康教育提高公眾的防控意識，養(yǎng)成勤洗手、不喝生水、生/熟食物分開、避免交叉污染等健康生活習(xí)慣。一旦出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉等可疑癥狀，應(yīng)盡早到醫(yī)院進行NV相關(guān)檢測；對于NV檢測陽性的病例，應(yīng)立即進行隔離，并對其使用過的物品進行有效消毒。

6 小結(jié)

綜上，NV傳播途徑多樣，低載量即可引起人群感染；病毒基因組變異較快，感染后不能終身免疫，目前尚無疫苗和針對性的治療措施。因此，早期發(fā)現(xiàn)及防控尤為重要。我國亟需開展NV的病原學(xué)及流行病學(xué)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)聚集性感染，及早查明感染源，切斷傳播途徑，有效控制疫情播散。

作者貢獻：周夢蘭負責(zé)查閱文獻，撰寫文章；徐英春、陳雨負責(zé)修改文章；吳潔、伊潔、孫芳艷負責(zé)審核文章。

利益沖突：無