鼠疫到底有多可怕?其又是如何傳播和擴散的?有無安全有效的疫苗?

2020.07.13

        7月5日,內蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗確診1例腺鼠疫病例,隨后該市發布鼠疫防控Ⅲ級預警,預警期自2020年7月5日起,持續到2020年底,就在此前,蒙古國西部的科布多省也確診了2例鼠疫病例,剛果(金)伊圖里省也出現了腺鼠疫疫情。

 

        針對此次出現在巴彥淖爾市的鼠疫病例,內蒙古疾控中心分析研判認為。長爪沙鼠疫源地疫源性將長期存在,偶發人間病例風險依然存在,人與人傳播鼠疫風險依然存在,遠距離傳播可能性不能完全排除。

 

        提到鼠疫可能會讓很多人聞之色變,那么鼠疫到底是什么疾病呢?

 

        其是一種由鼠疫耶爾森菌感染引起的自然疫源性傳染病,也稱作黑死病,其病原體鼠疫耶爾森菌是1894年香港鼠疫流行時,由法國學者亞歷山大-耶爾森(Alexandre Yersin)和日本學者北里柴三郎(Shibasaburo Kitasato)各自獨立發現的。

 

        鼠疫是《中華人民共和國傳染病防治法》規定的甲類傳染病,具有傳染性強、傳播速度快、病死率高的特點。鼠疫主要由媒介蚤類傳播,其傳播途徑包括:1)鼠-蚤-人傳播途徑,即腺鼠疫;2)人-人傳播途徑,即肺鼠疫。鼠疫的潛伏期較短,感染后全身癥狀主要表現為發病急劇,高熱、寒顫、體溫突然上升至 39~41℃,劇烈頭痛等,有時患者會出現中樞性嘔吐、呼吸促迫、心動過速、血壓下降,重癥病人早期即可出現血壓下降、意識不清、譫語等疾病表現。

 

        鼠疫作為一種古老的傳染病,曾經在人類歷史上出現過三次大流行,共造成大約1.7億人死亡。第一次鼠疫大流行引起的死亡人數約1億人,第二次鼠疫大流行,即中世紀的黑死病,共造成約5000萬人死亡。直到20世紀70年代之后,鼠疫的流行才有所控制,主要呈現散發流行狀態,20世紀70-80年代全世界每年報告鼠疫病例約1000例左右,20世紀90年以來鼠疫疫情有上升趨勢,比如1989-2003年,全球25 個國家報告鼠疫病例38310例,其中2845例死亡;而2010-2015年全球共報告3248例鼠疫病例,其中584 例患者死亡。

 

        我國也是深受鼠疫影響的國家之一,19世紀末到新中國成立之時,我國共發生過6次鼠疫大流行(包括明末大鼠疫、1894年香港鼠疫、1910年東北大鼠疫和1949年張家口鼠疫等),波及20多個省(區),發病人數約115萬人,死亡約100萬人。

 

        新中國成立后,鼠疫得到了有效控制,但由于我國目前在多個省區仍然存在不同種類型的鼠疫自然疫源地,近些年一直有散發病例發生。但是鼠疫是一種自然疫源性疾病,其傳播流行的基本單位是鼠疫疫源地,即在一定的環境基礎上由鼠疫菌、宿主和媒介生物相互影響而形成的生物地理群落。

 

        目前,我國有內蒙古高原長爪沙鼠疫源地、滇閩居民區黃胸鼠疫源地、青藏高原喜馬拉雅旱獺疫源地等12個鼠疫疫源地,局灶性疫情時有發生,未來鼠疫的防治任務仍然艱巨。

 

        鼠疫耶爾森菌的發病機制與其獨特的毒力因子及與哺乳動物宿主的相互作用密切相關,毒力因子在昆蟲和哺乳動物內有所不同,與哺乳動物的相互作用則包括對宿主細胞的黏附和侵襲、細胞內繁殖及與宿主免疫細胞之間發生的相互作用。鼠疫耶爾森菌在昆蟲體內的毒力因子包括磷脂酶D和生物被膜,而在哺乳動物體內的毒力因子則包括III型分泌系統、Pla蛋白酶分子和F1膠囊蛋白(F1a)等。

 

        在細胞內繁殖的初始階段,鼠疫耶爾森菌能夠適應哺乳動物宿主內的環;在典型的自然傳播中,被感染的鼠蚤在攝入哺乳動物血液的同時就會通過嘔吐的方式將鼠疫耶爾森菌注入宿主皮下組織中,而宿主的巨噬細胞則將位于皮下組織內的耶爾森菌攝入,這一過程就為鼠疫耶爾森菌創造了獨特的細胞內生態位,為其后續成功進行胞內繁殖并逃避宿主免疫系統攻擊提供了有效條件;此后鼠疫耶爾森菌就會通過多種毒力因子迅速適應哺乳動物宿主內環境,避免被吞噬并開始啟動其細胞外周期;除此之外,鼠疫耶爾森菌還會通過抑制吞噬體的酸化及自噬,從而使未成熟的吞噬體成為保護細菌和促進胞內繁殖的重要屏障。

 

        說到這里,很多人都會問,既然人類與鼠疫抗爭了這么多年,到底有沒有針對鼠疫有效的疫苗呢?

 

        我國于1954年從蘇聯引進鼠疫減毒活疫苗,經皮下注射免疫,但由于接種者會出現不良反應嚴重,因此于1960年起改為皮上劃痕接種,一直沿用至今;該疫苗在鼠疫的預防控制中發揮了重要作用,但皮上劃痕接種操作復雜,不能準確定量,而且緊急狀況下暴露的高危人群可能會服用抗生素進行預防性治療,如果此時給予活疫苗接種,很可能造成接種無效;所以現用活疫苗可能無法滿足緊急狀態下高危人群實施預防的需要,因此研究人員就需要研制安全有效的鼠疫疫苗;目前研究者所開發的疫苗包括鼠疫滅活疫苗、減毒活疫苗、活載體疫苗、亞單位疫苗和DNA疫苗。

 

         近年來,鼠疫亞單位疫苗一直是研究的熱點;由F1抗原和V抗原構成的雙組分疫苗或F-V融合抗原疫苗是當前鼠疫亞單位疫苗的主要形式,在小鼠等多種動物模型中進行測試后,研究者發現,該類疫苗在抗腺鼠疫及肺鼠疫中均具有很好的保護效果。同時大量研究表明,DNA疫苗免疫后可在機體中產生保護性的免疫應答,DNA疫苗有許多優點,比如疫苗較易構建、生產成本低、穩定性好,而且能同時誘導產生體液和細胞免疫等。

 

        目前國內新研制的鼠疫疫苗已經完成IIa期臨床研究,有望成為新一代鼠疫疫苗;現有研究表明,初次免疫和加強免疫使用不同種類疫苗的保護效果要好于同種疫苗免疫;結合我國鼠疫疫苗現狀,對高危人群也可以考慮使用鼠疫活疫苗進行基礎免疫,然后用亞單位疫苗加強免疫,這或許也是一種有效保護人群免于鼠疫感染的方式。

 

        近年來,科學家們在鼠疫研究領域取得了多項研究成果,比如2019年發表在Nature雜志上的一項最新研究中,來自美國芝加哥大學的科學家們就通過研究發現,作為鼠疫桿菌III型分泌系統的針帽蛋白,LcrV分子能結合人免疫細胞表面上的N-甲?;氖荏w(N-formylpeptide receptor, FPR1),從而就能促進細菌效應因子轉運到宿主細胞中,相關研究為尋找抵御鼠疫耶爾森菌的新型療法提供了新的思路和方向。

 

        此前Immunity雜志上刊登一篇研究報告中,來自杜克大學醫學院等處的研究人員通過研究揭示了鼠疫耶爾森桿菌引發黑死病及黑死病傳播的機制,研究者發現,鼠疫耶爾森菌實際上可以讓機體免疫系統來攻擊機體,從而進入淋巴結并且在免疫細胞中隱藏起來,隨后就可以通過淋巴結來回流動最終進入肺部和血液,一旦出現這種狀況,機體鼠疫耶爾森菌的感染就會擴散開來,相關研究結果或能幫助研究人員開發新型療法阻斷鼠疫耶爾森菌的感染。

 

         發表在Cell Host & Microbe雜志上的一篇研究報告中,來自美國西北大學的研究人員通過研究揭示了鼠疫耶爾森菌引發人類致命性呼吸道感染的分子機制;文章中,研究人員首次揭示了鼠疫耶爾森氏桿菌如何通過直接破壞Fas配體分子來引發細胞凋亡,相關研究結果或有望幫助研究者尋找應對這種細菌感染的新型策略。

 

        那么針對鼠疫耶爾森菌,目前有哪些檢測手段呢?

 

        目前包括1)病原學檢測;2)血清學檢測;3)分子生物學檢測三種檢測手段,病原學檢測包括顯微鏡涂片檢查、分離、培養、鼠疫噬菌體裂解試驗和動物實驗;血清學檢測包括間接血凝試驗、酶聯免疫吸附試驗、放射免疫沉淀法和解離增強鑭系元素熒光分析等,隨著分子生物學技術的飛速發展,鼠疫耶爾森菌的檢測與疾病診斷技術也在不斷更新換代,逐步出現了特異性強、靈敏度高、準確度高的快速檢測方法,分子生物學的檢測手段包括PCR法、指紋圖譜檢測法、生物芯片檢測法和生物傳感器檢測法等,比如生物芯片檢測法就是應用微流控芯片快速檢測血清中鼠疫抗體是一種新方法,其是把生物和化學等領域中所涉及的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊幾平方厘米的芯片上,由微通道形成網絡,以可控流體貫穿整個系統,有望取代常規生物或化學實驗,目前有望成為鼠疫耶爾森菌檢測技術發展的一個新方向。

 

        那么針對鼠疫,我們應該如何做好個人防護呢?

 

        首先我們不要私自捕獵疫源動物、不剝食疫源動物、不私自攜帶疫源動物及其產品出疫區;其次應保持良好的個人衛生習慣,外出旅游時盡量減少和野生動物接觸,不去逗玩健康狀況不明的旱獺,做好防蚤叮咬,通過使用驅避劑、減少軀體暴露,避免被蚤叮咬等。

 

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