综述:基孔肯雅病毒:现状与未来挑战
《Biosafety and Health》:Chikungunya virus: Current situation and future challenges
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年10月16日
来源:Biosafety and Health 3
编辑推荐:
本综述系统梳理了基孔肯雅病毒(CHIKV)的病毒学特征、流行病学演变、疫苗研发及媒介控制策略,重点分析了2025年留尼汪岛疫情和广东本地传播案例,指出其日益增长的全球健康风险。文章详细阐述了两种已获批疫苗(IXCHIQ?和VIMKUNYA?)及多种候选疫苗(灭活、亚单位、病毒载体、mRNA等)的进展,并强调了媒介伊蚊(Aedes aegypti/albopictus)的行为特征(如白日叮咬、跳跃式产卵)对传播的加剧作用,为应对这一再发虫媒病毒威胁提供了全面见解。
基孔肯雅病毒(CHIKV)是一种蚊媒甲病毒(alphavirus),自1952年在坦桑尼亚首次发现以来,已扩散至全球超过100个国家,构成了日益严峻的全球健康威胁。病毒颗粒呈球形,直径约60-70纳米,其正链RNA基因组编码非结构蛋白(nsP1-nsP4)和结构蛋白(C-E3-E2-6K/TF-E1)。其中,包膜糖蛋白E2和E1是关键的保护性抗原,它们形成三聚体刺突,介导病毒与宿主细胞的附着和膜融合,并能诱导产生中和抗体。
在基因分型上,CHIKV主要分为三种基因型:西非型(WA)、东/中/南非型(ECSA)和亚洲型。ECSA基因型是其中最古老的谱系之一,并演化出重要的印度洋谱系(IOL),其携带的E1-A226V突变显著增强了病毒在白纹伊蚊(Ae. albopictus)中的传播效率。尽管存在不同基因型,但CHIKV目前只有一个血清型,因为不同基因型之间存在交叉免疫保护作用。
病毒感染人体后,首先在皮肤角质形成细胞、成纤维细胞和朗格汉斯细胞中复制,继而引发病毒血症,并靶向关节、肌肉等组织。其主要功能受体是基质重塑相关蛋白8(MXRA8),该受体在关节滑膜成纤维细胞和软骨细胞中高表达,这解释了CHIKV感染为何会导致严重的关节炎症和慢性病理变化。其他潜在的受体或辅助因子还包括CD147、 prohibitin-1 (PHB1)、硫酸肝素(HS)等。
CHIKV的全球传播史伴随着关键适应性进化事件。1952年坦桑尼亚疫情标志着ECSA基因型的出现。随后病毒传入亚洲,形成了独立的亚洲基因型。2004年肯尼亚疫情后出现的ECSA-IOL谱系,因其E1-A226V突变获得了在白纹伊蚊中高效传播的能力,从而突破了热带生态屏障,导致留尼汪岛(2005-2006年)和印度等地的大规模疫情,并首次在欧洲(意大利,2007年)引起本地传播。
2013年,亚洲基因型CHIKV经菲律宾传入加勒比海地区,并在美洲广泛传播,报告病例超过300万。期间出现的E2-V368A/6K-L20M双突变可能增强了病毒的适应性。2025年,留尼汪岛再次暴发疫情,病毒与2005年疫情毒株同源,属于ECSA基因型,但被定义为ECSA-2谱系,除了E1-A226V突变外,还鉴定出E2-I211T和E2-L210Q等协同突变,表明其媒介适应性进一步增强。同年7月,中国广东省因输入性病例引发了较大规模的本地疫情。
CHIKV的主要传播媒介是埃及伊蚊(Ae. aegypti)和白纹伊蚊(Ae. albopictus)。埃及伊蚊主要分布于热带和亚热带地区,而白纹伊蚊的分布范围更广,从热带海南岛至温带辽宁南部均有发现,且其分布正因气候变化和城市化而向北、向西扩展。白纹伊蚊的卵具有高度抗逆性,能适应城市、郊区和农村多种环境,使其成为许多地区,包括中国在内的关键传播媒介。
病毒在蚊虫体内沿特定路径复制和传播:中肠上皮细胞→血淋巴→唾液腺。外部潜伏期(EIP)较短,通常为2-7天,这意味着受感染的蚊虫能迅速获得传播能力。蚊虫的媒介能力受温度、孳生地营养、蚊株与病毒株匹配度以及肠道微生物群等多种因素影响。例如,较高的环境温度可加速病毒在蚊虫体内复制,缩短EIP。
蚊虫的行为模式,如白日叮咬、跳跃式吸血(一次吸血过程可能叮咬多个宿主)和跳跃式产卵(将卵分散产在多个小水体中),极大地增加了个体带毒蚊的传播潜力和种群内的病毒传播效率,也对以“清除孳生地”为核心的源头控制策略构成了挑战。
目前,基于中和抗体滴度与保护效力相关的证据,美国FDA和欧洲EMA已批准两种疫苗:减毒活疫苗IXCHIQ?和病毒样颗粒(VLP)疫苗VIMKUNYA?。
IXCHIQ?基于ECSA-IOL基因型毒株,通过删除nsP3蛋白高变区的62个氨基酸进行减毒。临床试验显示,单剂接种后28天,98.9%的受试者达到了保护性中和抗体水平,但因其报告了类似基孔肯雅热的严重不良事件,其使用受到限制甚至暂停。
VIMKUNYA?则采用真核表达系统表达西非谱系毒株的结构蛋白,自组装成VLP。该疫苗已获批用于12岁及以上人群。临床试验表明,单剂接种后可诱导高水平的交叉中和抗体,且安全性良好,不良反应多为轻至中度。
此外,多种技术平台的候选疫苗正在研发中,包括灭活疫苗(如BBV87)、其他减毒活疫苗策略(如CHIKV/IRES, ΔC-CHIKV)、亚单位疫苗、病毒载体疫苗(如麻疹病毒载体、黑猩猩腺病毒载体ChAdOx1 Chik)以及mRNA疫苗(如mRNA-1388)。这些候选疫苗旨在平衡免疫原性与安全性,并扩大疫苗的适用人群。
面对基孔肯雅热全球流行的加剧趋势,未来需要在多个维度取得突破。疫苗方面,需开发更安全、覆盖更广人群(如老人、婴幼儿)的新平台疫苗,并建立面向中低收入国家的紧急使用授权和采购机制。媒介控制方面,应结合分子监测和生物防治方法应对杀虫剂抗性,在温带地区加强预警,并通过社区教育提升公众意识。整体防控策略上,应发展整合气候、旅行和基因组数据的人工智能实时预警系统,强化口岸监测,推行跨部门协作的联合防控机制,以有效阻止病毒的输入和传播。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号