从临床样本到环境介质：广东疫情期间基于PMA-qPCR的传染性猴痘病毒定量监测

《Tropical Medicine and Health》：From clinical fluids to environmental matrices: quantitative monitoring of infectious monkeypox virus based on PMA-qPCR during the Guangdong outbreak

　　

摘要

背景

由猴痘病毒（MPXV）引起的猴痘仍是一项重要的公共卫生问题。常规qPCR检测可以发现病毒DNA，但无法区分具有感染性的病毒颗粒与灭活病毒残留的遗传物质，这给传播风险评估带来了困难。本研究旨在开发一种快速检测方法，用于测定中国广东省各类临床样本和环境样本中的感染性MPXV含量。

方法

我们开发了一种基于叠氮化丙啶的qPCR（PMA-qPCR）检测方法，该方法能够选择性地扩增完整病毒颗粒的DNA，并将该检测方法纳入广东省疾病预防控制中心的监测网络中。我们在2023年6月至2024年8月期间，检测了15名猴痘患者的23份临床样本、患者生活环境中的337份表面采样以及53份家庭废水样本，还有来自航班和污水处理厂的498份最终废水样本。我们在25℃和30℃不同pH值条件下，检测了初始病毒载量为10³和10⁴ PFU/mL时的病毒衰减规律。

结果

PMA-qPCR能够区分具有感染性的病毒与无感染性的病毒。50 μM的叠氮化丙啶与0.005%的SDS共同使用可有效抑制无感染性DNA的扩增，且该检测方法的检测结果与标准斑块形成试验结果具有良好的一致性。皮肤病变部位和肛门拭子中的感染性MPXV含量最高，是咽喉拭子含量的100多倍。在表面样本中，有41.54%（140/337）的样本通过qPCR检测出MPXV DNA阳性，但这些样本中仅有25.71%（36/140）含有低浓度的感染性病毒（126.79±93.57 PFU/mL）。在废水样本中，患者生活环境中的家庭废水中有11.32%（6/53）通过qPCR检测呈阳性，但未检测到感染性MPXV。而来自航班或污水处理厂的498份最终废水样本中均未检测到MPXV DNA。衰减实验表明，当初始浓度为10³至10⁴ PFU/mL时，感染性MPXV在48小时内会减少99%以上，且在酸性pH值和较高温度条件下，其衰减速度会更快，尤其是初始浓度较低时。

结论

PMA-qPCR是一种实用的工具，可用于快速检测各类样本中的感染性MPXV含量。猴痘的主要传播途径可能是直接接触皮肤病变部位或肛门分泌物，而其在环境中的存活能力较弱。建议在样本采集后的48小时内检测感染性病毒，因为在此时间内感染性MPXV会减少99%以上。