揭秘乌干达不明原因急性发热疾病的病毒病因：宏基因组测序带来的新突破

《Nature Communications》：

在非洲，常规诊断方法难以识别急性发热疾病（AFI）的所有病毒病原体。为探究 AFI 未确诊病例的病毒感染情况，研究人员对乌干达 1281 例发热患者开展研究，经宏基因组测序，在部分样本中检测到多种病毒。这为防控相关疾病提供重要依据。

　　在非洲这片充满神秘色彩的大陆上，病毒感染引发的急性发热疾病（AFI）犹如隐藏在暗处的 “杀手”，时刻威胁着人们的健康。东非地区生物多样性极高，是病毒人畜共患病的热点区域，乌干达更是处在病毒传播的关键节点。然而，传统的诊断方法在面对种类繁多的病毒时却显得力不从心，许多感染病例因诊断手段有限而被漏诊，病毒也可能被错误地归因为疟疾或细菌感染，导致抗菌药物的不合理使用，不仅增加了医疗成本，还加剧了抗菌药物耐药性的风险。同时，对病毒疾病负担的了解不足，也使得公共卫生预防措施难以精准实施。为了打破这一困境，来自英国格拉斯哥大学 MRC - 大学病毒研究中心（CVR）、乌干达病毒研究所（UVRI）等多个机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。
研究人员前瞻性地招募了 1281 例乌干达发热患者，这些患者来自乌干达的三个不同地区，包括中部的瓦基索、西部的卡塞塞和北部的阿鲁阿。他们对这些患者进行了常见病原体的预筛查，之后对其中 210 例未确诊样本以及 20 例来自病毒爆发的样本进行了宏基因组测序（mNGS）。此外，研究人员还利用前期收集的元数据，探究了患者病毒感染的风险因素和临床预测指标。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是样本采集，从乌干达三个研究地点招募符合条件的患者，采集急性期和恢复期样本。接着进行样本处理与宏基因组测序，从血浆中提取 RNA 并处理，合成双链 DNA 后制备测序文库，在相关平台上进行测序。生物信息学分析则是利用特定软件搜索病毒序列、进行组装和筛选，并进行分类学鉴定和系统发育分析。同时，还采用捕获 ELISA 和假型中和试验来检测患者血清中的抗体反应。
研究结果令人瞩目。在患者人口统计学方面，AFI 队列中 1281 例患者的年龄中位数为 18 岁，女性占比 56%。未确诊的 210 例患者的人口统计学分布与之相似。在 NGS 分析中，19%（44/230）的未确诊发热患者通过 mNGS 检测到急性病毒感染，其中 AFI 研究样本占 18%（37/210），爆发样本占 35%（7/20）。在检测到的病毒中，与出血热（VHF）相关的病毒有 4 种，在 7 例发热患者中被检测到，包括克里米亚 - 刚果出血热病毒（CCHFV）、裂谷热病毒（RVFV）、登革热病毒（DENV）和黄热病病毒（YFV） 。值得一提的是，感染 CCHFV 的患者是一名 30 岁男性，虽无出血症状，但病毒基因组部分序列与之前在乌干达和刚果民主共和国发现的基因组有较高相似度。此外，还检测到了 Le Dantec 病毒（LDV），这是一种此前很少报道的弹状病毒，在一名 9 岁男性患者中被发现，通过多种检测方法证实了感染的存在，并检测到患者和其接触者的免疫反应。在与急性肝炎相关的病毒检测中，甲型肝炎病毒（HAV）和戊型肝炎病毒（HEV）分别在 11 例和 5 例患者中被检测到，HAV 病例主要为儿童，HEV 病例年龄范围较广。通过胃肠道传播的病毒在 7 例患者中被检测到，包括多种肠道病毒和一种 Saffold 病毒。通过呼吸道感染传播的病毒在 10 例患者血浆中被检测到，如麻疹病毒、人副流感病毒 3 型和鼻病毒 C 等。血液传播病毒如乙肝病毒（HBV）和人类免疫缺陷病毒 1 型（HIV - 1）也有发现，同时还检测到了疱疹病毒。此外，研究人员还发现接触积水、使用公共水龙头、使用露天坑式厕所与病毒感染相关，而墙壁喷洒杀虫剂则是保护因素。
研究结论和讨论部分意义重大。这项研究通过 mNGS 在部分未确诊患者中确定了多种病毒病原体，揭示了乌干达 AFI 患者中病毒感染的多样性和复杂性。高后果感染的临床诊断缺失增加了病毒传播风险，常见病毒感染反映了当地疾病负担和治疗需求。同时，研究也发现了疫苗可预防感染的存在，提示需要完善疫苗接种计划。此外，研究还确定了影响病毒感染风险的关键因素，强调了媒介控制的重要性。然而，研究也存在一定局限性，如样本类型有限可能低估病毒感染负担，mNGS 技术本身也存在检测限和可能的污染问题。尽管如此，该研究仍为非洲地区的病毒监测和防控提供了重要依据，宏基因组测序在综合征监测中的应用，有望提升不同人群的低成本临床诊断水平，为应对病毒感染性疾病的挑战提供了新的思路和方法。