病毒头号通缉犯：痘病毒

痘病毒

The Viral Most Wanted：The Poxviruses

凯特·凯兰

由于没有病例可以提醒我们，我们很容易忘记天花的规模和凶猛程度。它曾经 – 现在 – 是一种真正可怕的疾病。

感染是由天花病毒引起的，该病毒最常被受害者吸入。通常，它以高烧、肌肉酸痛、头痛和呕吐开始。几天后，舌头，嘴巴和喉咙开始出现皮疹，呈红斑和溃疡。

在一天左右的时间里，皮疹会以小肿块的形式扩散到面部皮肤，然后蔓延到手臂、腿部、躯干和全身，包括手掌和脚底。只有这样，这种疾病的标志性脓液填充脓疱才会出现，在接下来的几天里逐渐破裂和结痂。

那些死于天花的人通常会在一到两周内死亡。仅在20世纪，这种疾病估计就已造成3亿至5亿人死亡。在那些没有被它杀死的人中，它留下了许多人要么失明，要么严重毁容，或者两者兼而有之。

今天，天花因其不再能做的事情而闻名。它不再感染、毁容或杀死数百万人。由于英国医生和科学家爱德华·詹纳（Edward Jenner）在200多年前首次发起了全球疫苗接种运动，天花是第一个也是迄今为止唯一被根除的人类疾病。

然而，不幸的是，导致天花的天花病毒背后的痘病毒家族还有很多其他来势汹汹的成员——使这个家族成为病毒头号通缉犯之一。

一个紧密联系的大家庭？

是的。痘病毒是一个由 70 多种病毒组成的大家族，它们都密切相关。这个家族的成员分为许多亚组，它们可以感染人和动物。已知对人类构成风险的四个痘病毒家族亚群是正痘病毒、副痘病毒、软体病毒和亚塔波病毒。

主要嫌疑人

痘病毒是地球上最著名和最可怕的病毒之一。病毒家族中最臭名昭著和最致命的嫌疑人是天花的病原体天花。它和其他值得注意的痘病毒嫌疑人，包括猴痘或猴痘、牛痘和牛痘，都属于正痘病毒亚组。

在副痘病毒亚组中，主要嫌疑人包括奥尔夫病毒和假牛痘病毒，而软体疣病毒亚组中的主要“值得关注”的是传染性软疣病毒

Yatapox病毒亚组有两个值得注意的嫌疑人，可以感染人类和灵长类动物 – Tanapox和Yaba猴肿瘤病毒。

昵称和别名

痘病毒家族名称来自痘痘这个词，它本身来源于中古英语单词“pocke”——或复数“pockes”——意思是脓疱、水泡或爆发性溃疡。

人类猴痘于 1970 年在 1958 年首次在圈养猴子中发现导致该疾病的病毒后，于 1958 年被赋予了原名。但在世界卫生组织的建议下，它于 2022 年更名，并将其更名为 Mpox。

导致天花的天花病毒的名字来自拉丁语，意为“斑点”或“斑点”，指的是在受害者皮肤上爆发的水疘。

感染绵羊的奥尔夫病毒（Orf Virus）可能将其名称的起源追溯到一个古英语单词，意思是“牛”。奇怪的是，它不会自然感染牛，而是主要存在于绵羊和山羊中。

在痘病毒家族的 Yatapoxvirus 亚群中，Tanapox 以肯尼亚的塔纳河流域命名，在那里它首次被发现，而 Yaba 猴肿瘤病毒以尼日利亚拉各斯市的 Yaba 郊区命名，它在 1950 年代后期在一些圈养的恒河猴中被发现。

特点

痘病毒是已知最大和最复杂的病毒之一。它们通常是椭圆形或砖形病毒，长度在220至450纳米之间，具有复杂的内部结构，包括双链DNA基因组和多种酶和蛋白质。

做法

痘病毒的 M.O. 是这个特定病毒家族的复杂和独特之处。与其他DNA病毒不同，痘病毒家族的成员在宿主细胞的细胞质中复制，而不是在细胞核中复制。病毒附着在宿主细胞上会引发一系列事件，其中病毒DNA最初使用自己的蛋白质进行复制，然后捕获宿主细胞机器进行繁殖并包裹在宿主的蛋白质中，然后继续感染其他细胞。这种用宿主蛋白巧妙地包裹自身意味着痘病毒创造了一个“斗篷”，使其能够避免被宿主的免疫防御系统检测到，从而逃避宿主的免疫防御。

帮凶

痘病毒可以在人与人之间传播，而不需要中间宿主，也可以通过多种途径中的任何一种传播。例如，引起天花的天花病毒具有高度传染性，在感染者的呼吸、咳嗽和打喷嚏中以气溶胶和飞沫传播。

传染性软疣病毒通过皮肤接触在人与人之间传播。如果感染者抓挠斑点然后触摸另一个区域，它也可以在单个感染者的身体内和周围传播。

痘病毒家族的其他成员，例如主要感染绵羊的奥尔夫病毒，可以通过微小的伤口或擦伤通过皮肤进入。

痘病毒也是臭名昭著的强壮和稳定 – 这意味着它们通常不会因暴露在正常温度和环境中而减弱或杀死。这些属性使它们也能够在以前受害者的表面或干燥的结痂中长期存活 – 甚至数年

常见受害者

虽然痘病毒家族的许多成员会感染一系列动物——从牛、绵羊、鹿和水牛到骆驼、猴子和海豹——但天花病毒和传染性软疣病毒是人类特有的，只感染人类。

在它被消灭之前，天花可以感染每个人和任何人，从成人到儿童再到婴儿。然而，历史证据表明，婴儿和幼儿最有可能成为致命的受害者。在疫苗接种开始并最终根除这种疾病之前，超过90%的天花死亡发生在10岁以下的儿童身上。

猴痘越来越多地在人群中传播，被视为一种重大的流行病威胁，尽管最初是一种受害者通常是猴子的疾病。在刚果民主共和国于 2023 年开始的持续猴痘疫情中，由一种称为分支 I 的病毒株引起，绝大多数感染和死亡的受害者是 15 岁以下的儿童。

来自该家族的副痘病毒亚群的奥尔夫病毒最常见的受害者是绵羊和山羊。但在极少数情况下，它也会感染人。风险最大的是农民、兽医和其他与绵羊或山羊密切合作的人。

臭名昭著的爆发

天花

天花蹂躏了世界许多世纪，直到疾病侦探终于随着疫苗接种的发展开始对抗它。天花感染的最早物理证据是在大约3000年前死亡的埃及木乃伊尸体中发现的，尽管疾病研究人员认为导致天花的天花病毒很可能在那之前许多世纪就已经出现。

英国在 17 世纪多次爆发致命的天花，其中包括夺走英国女王玛丽二世的生命，她在 1694 年成为这种疾病的受害者，当时她 32 岁。18 世纪的历史记载表明，在此期间，天花每年估计杀死 400,000 名欧洲人。其中最著名的欧洲受害者是五位在位君主——德国的约瑟夫一世、俄罗斯的彼得二世、法国的路易十五、奥兰治的威廉二世和巴伐利亚的最后一位选帝侯。

对整个20世纪的估计 – 即使已经引入了天花疫苗并且这种疾病已经在北美和欧洲被消除 – 表明它仍然在全世界造成3亿至5亿人死亡。

从 18 世纪的第一次免疫接种开始，开始了一场大规模的、最终长达数十年的全球疫苗接种运动，疾病斗士最终设法在 1970 年代结束了天花的爆发。 1977 年在索马里发生了最后一例自然发生的感染病例，世界卫生组织于 1980 年正式宣布世界无天花。这种病毒杀手仍然是历史上唯一被完全根除的人类疾病。

猴痘

自1970年首次在人类中发现猴痘以来，猴痘在中非、东非和西非进行了零星的袭击，刚果民主共和国的人们经常成为这种疾病的受害者。自2005年以来，刚果民主共和国每年都报告了数千例疑似和确诊猴痘病例。

2017年，猴痘在西非人口最多的国家尼日利亚重新出现，并继续在全国各地的人与人之间传播，并跨越国界进入邻国。

迄今为止，有记录以来最大规模的猴痘疫情始于 2022 年 5 月，当时猴痘病毒分支 II 毒株似乎在欧洲突然爆发，然后迅速传播到世界各地。该流行病影响了至少110个国家，报告了8.7万例病例，其中至少112例死亡。疾病调查人员指出，这次全球猴痘疫情主要影响男同性恋、双性恋和其他男男性行为者。对疫情的流行病学分析发现，猴痘病毒经常通过性网络在人与人之间传播。

自 2023 年以来，另一场大规模致命的猴痘疫情——这次是由分支 I 毒株引起的——一直在刚果民主共和国蔓延。官方数据显示，仅在 2023 年，刚果民主共和国就有超过 14,600 例猴痘感染和 901 例死亡，几乎是前一年报告数字的三倍。2023年刚果民主共和国的大多数猴痘病例和近四分之三的猴痘死亡病例是15岁以下的儿童。

常见危害

人类和动物感染痘病毒家族任何成员的最突出特征是皮肤病变、水泡或充满脓液的溃疡。这些病毒的数量、大小和外观各不相同，具体取决于引起疾病的痘病毒。例如，感染猴痘的人在皮肤上可能只有一两个病变，或者多达数千个，这些通常是小的珍珠色丘疹。另一方面，天花背后的天花病毒会导致大而结痂的脓疱。

除了这些溃疡和水泡外，痘病毒发作的其他常见初始症状包括发烧和头痛。

天花不仅以其非常高的死亡率而闻名，而且因其幸存者的毁容并发症发生率非常高而闻名。许多天花幸存者在他们身体的大面积上留下了永久性和深深的痘疤痕，尤其是在他们的脸上。有些人还因这种疾病而失明。

查询热线

虽然痘病毒家族是人类历史上最可怕的传染病之一，但它也是现代医学最重要的进步之一——疫苗接种的罪魁祸首。今天，疫苗被公认为比历史上任何其他医学发明挽救的生命都多。

多亏了医生和科学家对天花的多条调查路线，才发展出理论，然后实践，即用类似的病原体或极少量的相同病原体预先警告身体的免疫系统将促使它在未来对该病原体进行有效的防御。

最早的免疫策略旨在保护人们免受天花的侵害，使用天花病毒本身作为接种剂，被称为天花病毒。

大约半个世纪后，在1789年，科学家爱德华·詹纳（Edward Jenner）开发了一种更安全的做法，他证明了痘病毒家族的另一种病原体 – 牛痘病毒 – 可用于预防人类感染天花。这就是疾病侦探称之为疫苗接种的程序 – 这个名字来源于拉丁语“vacca”，意思是牛。

这些历史性和成功的研究路线对于科学研究人员追求和推进人类生理学和医学的许多其他领域也至关重要，特别是针对多种疾病的细胞生物学、免疫学和疫苗学。

天花疫苗的成功也使人们认识到，在某些情况下，免疫接种可能能够同时保护人们免受多种病毒性疾病的侵害——如果这些病毒通过同一个病毒家族相关。这被称为交叉保护 – 这一特征意味着 18 世纪针对天花的疫苗的开发导致人们能够使用针对 Mpox 和其他痘病毒疾病的相同疫苗进行保护。

一些研究小组也在寻求开发新的猴痘疫苗，包括基于mRNA和DNA疫苗技术的疫苗，寻找使它们更快和/或更便宜生产的方法，从而更迅速和更广泛地获得。

当世界卫生组织宣布2022年全球猴痘疫情为突发公共卫生事件时，流行病防范创新联盟与多个合作伙伴联手资助开发抗体标准和检测方法，这是用于标准化猴痘疫苗评估的重要实验室工具。

2023年9月，流行病防范创新联盟与德国生物技术公司BioNTech合作，开始对其使用mRNA技术的猴痘疫苗BNT166进行早期人体试验。

编者按：
将病毒命名和分类为不同的家族和亚家族是一个不断发展且有时有争议的科学领域。

随着科学认识的深入，目前被归类为一个家族成员的病毒可能会被转换或被收养到另一个家族中，或者被放入自己的全新家族中。

流行病防范创新联盟关于“病毒头号通缉犯”的系列文章旨在反映关于病毒家族及其成员的最广泛的科学共识，并与国际病毒分类委员会（ICTV）的最新报告进行交叉引用。