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1、禽流感病毒H7N9实验活动风险评估报告一、生物因子(一)一般特性H7N9禽流感病毒是一种新型禽流感病毒,属于甲型流感病毒中的一种,既往仅在禽间发现,未发生人感染的情况。2013年3月底在我国上海率先出现全球首例人感染H7N9禽流感病例,并逐渐蔓延至全国多个地区。H7N9型禽流感已经纳入我国法定传染病监测报告系统,为乙类报告传染病,目前尚未有疫苗推出。该病毒感染以发热及呼吸道症状为主,目前尚不具备有效的人传染人的特性。截至2014年2月28日,全球已有实验室确诊病例375例,歹匕亡115例,病例分布于北京、上海、江苏、浙江、安徽、山东、河南、福建等地,以长江三角洲地区为多。甲型流感病毒根据病毒表
2、面的血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)的差异可以分为多个亚型,HA可分为16个亚型,NA可分为9个亚型。禽流感病毒中H3、H5、H7、H9亚型可以传染给人。由于2013年3月底才出现人感染H7N9禽流感病例,因此对这个病毒的生物学特点、致病力、传播力,还没有足够充分的依据进行分析判断,对其实验操作的风险评估参照以往人感染高致病性H5N1禽流感病毒的风险评估进行。(二)来源甲型流感病毒除感染禽外,还可感染人、猪、马、水貂和海洋哺乳动物。可感染人的禽流感病毒亚型为H5N1、H7N9、H9N2、H7N7、H7N2、H7N3o此次发现的人感染H7N9禽流感病毒为一种新型重配的禽流感病毒,其内部基因来自
3、于H9N2禽流感病毒。2013年4月初,中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室对II7N9禽流感病毒进行基因溯源研究显示,H7N9禽流感病毒基因来自于东亚地区野鸟和中国上海、浙江、江苏鸡群的基因重配,而病毒自身基因变异可能是H7N9型禽流感病毒感染人并导致高死亡率的原因。研究结果初步显示,H7N9禽流感病毒暂未发现在猪群中的进化痕迹,提示猪在这次病毒基因重配中未发挥中间宿主的作用。研究人员表示,H7N9禽流感病毒的8个基因片段中,H7片段与浙江鸭群中分离的禽流感病毒相似,对浙江鸭群中的病毒再进行追溯,与东亚地区野鸟中分离的禽流感病毒基因相似;N9片段与东亚地区野鸟中分离的禽流感病毒相似。其余6
4、个基因片段与H9N2禽流感病毒相似。据病毒基因组比对和亲缘分析显示,H9N2禽流感病毒来源于中国上海、浙江、江苏等地的鸡群。基因重配的发生地很有可能在中国的长三角地区,过程可能是亚欧大陆迁徙的野鸟(携带病毒)在自然迁徙过程中(经由韩国等东亚地区)和中国长三角地区的鸭群、鸡群携带的禽流感病毒进行基因重配而产生。(三)传染性流行病学研究的结果显示,大部分病例在发病前均具有活禽市场暴露或禽类接触史,提示H7N9禽流感病毒由禽传染给人。目前仅发现该病毒具有有限的人传人特性,在上海、江苏、浙江等地均出现了家庭聚集性病例,但H7N9禽流感尚不具备在人群中的广泛传染性,因为禽流感和人流感病毒与呼吸道上皮细胞
5、结合的受体不同,禽流感病毒要突破 可一种间屏障传播给人的概率很小。但流感病毒非常容易发生变异,一旦禽流感和人流感病毒发生重配,使禽流感病毒获得与人呼吸道上皮细胞结合的能力,则可导致其在人间的传播能力大大加强。(四)传播途径禽流感一年四季均可发生,但以冬季、春季最为严重。病毒的传播方式主要是水平传播,感染途径主要是呼吸道,也可通过密切接触感染的禽类分泌物或排泄物等被感染,直接接触病毒也可被感染。感染禽能在粪便中排出大量病毒,污染一切物品,如饲料、饮水、设备、笼具、蛋筐、蛋盘、动物、飞沫、衣服、运输车辆等。而这些均可成为病原的机械性传播媒介。人员的流动与消毒不彻底,也可导致病毒的传播。病禽类的分泌
6、物、排泄物、羽毛及其污染的水等含有大量病毒,人们通过与其密切接触可感染。病毒可通过黏膜、破损皮肤、消化道、呼吸道进人体内。这些含有感染性的污染物受外力的作用可形成病毒气溶胶从而在空气中扩散(一定的时间和距离)、沉积在各种物体表面上;当人体吸入病毒气溶胶后可能导致感染发病,病毒气溶胶沉积在人的黏膜、破损皮肤或食物上也可引起感染。此外,呼吸道分泌物受到呼气、咳嗽、叫唤等作用进 入空气后形成的微小的飞沫及其“飞沫核”也有很强的感染力。所以,禽流感的传播媒介和侵入途径是多种多样的,在操作中应采取综合防护措施。(五)易感性由于种间屏障的存在,目前尚无确切证据显示人类对H7N9禽流感病毒普遍易感。现有的确
7、诊病例多为成人,少部分为儿童。高危人群主要是从事禽类养殖、销售、宰杀、加工业者,以及在发病前1周内接触过禽类者。(六)潜伏期潜伏期一般为l3d,通常在7d以内,最长的为21d。(七)剂量一效应关系感染剂量尚未见报道,但根据流行病学资料和病原特性分析,最小感染量不会太大,禽类易感染。但由于存在种间屏障,人类尚不易感染H7N9禽流感病毒,禽流感病毒在人间的传播是温和的。在进行活病毒的操作时,如咽拭子、肺组织、血液标本的处理和病毒的分离实验,检测所用的标本为疑似H7N9禽流感病人的咽拭子、肺组织和血液标本。故这些标本中可能含有活病毒,但是浓度不同。在进行H7N9禽流感病毒效价测定实验时,利用鸡胚或9
8、6孔培养板对多次扩增后的病毒进行效价测定,通常病毒滴度可达1O1()6tcID5oiL0病毒保存时,冻存管中的病毒悬液一般为0. 51mL/管,滴度等同于经细胞或鸡胚扩增后的病毒。在H7N9禽流感病毒RNA提取试验中,实验用的是病例的咽拭子,由于临床疑似病人标本和上述各种实验过程所用到的病毒培养物相比,病毒浓度要小得多,因此,在提取之前有一定传染性,但是裂解后无感染性。本实验室涉及大量病毒的培养,如处理病毒分离阳性物、病毒阳性分离物核酸提取、微量中和抗体测定和H7N9禽流感病毒药物敏感性试验等。通常病毒培养物滴度大约可达lO-lOTCID/mL。(八)致病性与以往高致病性H5N1禽流感病毒不同
9、的是H7N9禽流感病毒对禽类无明显致病性,但对人群的致死率较高,可经多种传播途径感染,临床表现为急性发病,早期表现类似普通流感,主要为发热,体温大多持续在39以上,热程为l7d, 一般为34d,可伴有流涕、鼻塞、咳嗽、咽痛、头痛和全身不适。部分患者可有恶心、腹痛、腹泻、稀水样便等消化道症状。重症患者的病情发展迅速,可出现肺炎、急性呼吸窘迫综合征、肺出血、胸腔积液、全血细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及Reye综合征等多种并发症。重者肺部实变,胸部X线检查可显示单侧或双侧肺炎,少数可伴有胸腔积液等。影响预后的因素除与感染的病毒有关外,还与患者年龄、是否有基础性疾病、治疗是否及时,以及是否发生并
10、发症等有关。神经氨酸酶抑制剂早期应用有效,发病前一天开始排毒,持续时间较长,免疫抑制者的排毒长达一个多月。(九)变异性禽流感病毒基因组由8条独立的单链负股RNA组成:PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS。其中,HA和NA最容易发生变异,在禽流感病毒的分子进化中起着关键作用。禽流感病毒和其他流感病毒一样发生变异的途径包括抗原漂移和抗原转化。L抗原漂移HA能否裂解为HA1和HA2,这关系到该病毒粒子致病力的强弱,而HA对蛋白酶裂解的敏感性直接影响到病毒的毒力。在HA1和HA2连接处的肽链序列一般是R-X-RK-Ro R-X-X-R是目前H7N9禽流感病毒所能识别的最小序=列。和非致病性
11、的病毒相比,几乎所有的A型流感病毒在HA1和HA2的连接处都有插入的氨基酸序列或在22位上缺少糖基化。这些变异使得HA的裂解更容易,同时也加强了病毒的毒力。抗原漂移很容易受到环境压力的选择作用的影响。达菲等神经氨酸酶抑制剂的使用,导致病毒的耐药变异率上升,抗原漂移旦、密就4立R苴甲亦41/佑子口理2.抗原转化禽流感病毒的基因组中含有8个片段,它比其他单链的病毒更易发生基因重组,从而产生上百种的病毒。另外,如果一个宿主同时受到两种或更多种的病毒交叉感染,在病毒繁殖复制期间,不同的病毒之间在包装前可能发生基因重组。重组后的病毒的致病力、传染性等特征会发生明显变异,就会同时具有感染不同宿主的可能。(
12、十)稳定性H7N9禽流感病毒对热比较敏感,56加热30min或煮沸(100) 2min可被灭活。病毒在粪便中可存活1周,在水中可存活1个月,在pH4.1的条件下也具有一定的存活能力。病毒对低温抵抗力较强,在有甘油保护的情况下可保持活力1年以上。在自然条件下,存在于呼吸道和粪便的禽流感病毒由于受到有机物的保护而具有极强的抵抗力,特别是在凉爽和潮湿温和的条件下可存活很长时间。病毒在干燥尘埃中可存活2周,在4可保存数周,在冷冻的禽肉和骨髓中可存活10个月之久。病毒在直射阳光下4048h即可被灭活,如果用紫外线直接照射,可迅速破坏其传染性。禽流感病毒为有囊膜病毒,故对乙醛、氯仿、丙酮等有机溶剂均敏感,
13、在200mLL乙醒4中过夜,病毒感染力被破坏;对氧化剂、卤素化合物、重金属、乙醇和甲醛也均敏感,10gL高镒酸钾、lLL汞处理3min, 750mLL 乙醇 5min, ImL/L 碘酊 5min, ImL/L 盐酸 3mm 和 ImL/L 甲醛 30min,均可灭活禽流感病毒。只进行物体表面消毒时,应按照先上后下、先左后右的方法,依次进行喷雾消毒。喷雾消毒可用0.2%0.5%过氧乙酸溶液或有效氯为10005000mgL的含氯消毒剂溶液。地面消毒先由外向内喷雾一次,喷药量为200300iLi2,待室内消毒完毕后,再由内向外重复喷雾一次。以上消毒处理的作用时间应不少于60mino对室内空气进行消
14、毒,可采用0. 2%0. 5%的过氧乙酸或3%过氧化氢,按20hiL/ii?的量,使用气溶胶喷雾的方法消毒lh,消毒结束后进行通风换气。(十一)预防和治疗方案目前的季节性流感疫苗不能预防H7N9禽流感病毒感染。需采取早发现、早报告、早隔离、早治疗,以及控制管理传染源为主的综合性防治措施。H7N9禽流感病毒的早期快速诊断主要集中在病毒的核酸检测。一旦出现疑似病例,应采集病人呼吸道分泌物并提取核酸做荧光定量RT-PCR检测或RT-PCR检测,并对产物进行测序验证。另外,也可采集病人的双份血清进行微量中和实验,作为确诊的依据。在抗流感病毒的药物中,神经氨酸酶抑制剂,如扎那米韦和达菲,对H7N9禽流感
15、病毒有一定的治疗和预防效果。在感染控制方面首先对疑似和确诊患者进行隔离治疗。要采用对症治疗,可应用解热药、缓解鼻黏膜充血药、止咳祛痰药等。儿童忌用阿司匹林或含阿司匹林,以及其他水杨酸制剂的药物,避免引起儿童Reye综合征。应在发病48h内应用抗流感病毒药物。对于神经氨酸酶抑制剂奥司他韦(Oseltamivir,达菲),成人剂量为每日150mg,儿童剂量为每日3mgkg,分2次口服,疗程5do中医药使用要及早,采取清热、解毒、化湿、扶正祛邪。同时,加强支持治疗和预防并发症,注意休息、多饮水、增加营养,给易于消化的饮食。抗菌药物应在明确或有充分证据提示继发细菌感染时使用。重症或发生肺炎的患者应入院治疗,对出现呼吸功能障碍者给予吸氧及其他呼吸支持,对发生其他并发症患者应积极采取相应治疗。(十二)事故分析本实验室未发生H7N9禽流感病毒感染事件。其他实验室发生的类似实验室感染事件报导如下。1987年,澳大利亚动物健康实验室的一名实验室人员进行新城疫病毒溶液浓缩实验。该实验人员没有按照标准操作进行,忘记检