二、病原学
(一)分类分型
黄热病病原为黄热病病毒,属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(Flavivirus),可与黄病毒科其他成员如登革病毒、西尼罗病毒、圣路易脑炎病毒、寨卡病毒等产生交叉血清学反应。根据pr M/E和3′UTR核苷酸序列的差异分为7个基因型,分别为中非-东非和安哥拉型(安哥拉基因型、东/中非基因型、东非基因型)、西非型(西非基因型Ⅰ型和西非基因型Ⅱ型)和南美型(南美基因型Ⅰ型和南美基因型Ⅱ型)(图2-6-1)。西非基因型Ⅰ型来自东部象牙海岸和布基纳法索至喀麦隆,在尼日利亚发现的西非基因型Ⅱ型来自西部海岸和马里共和国至塞内加尔。在中非共和国、苏丹中部、埃塞俄比亚和刚果发现东/中非基因型。在肯尼亚、苏丹南部和乌干达发现了东非基因型,在安哥拉发现安哥拉基因型。另外,在巴西、巴拿马、哥伦比亚、厄瓜多尔、委内瑞拉和特立尼达等国家发现南美基因型Ⅰ型,在秘鲁、巴西和特立尼达一些分散地区发现南美基因型Ⅱ型。虽然各型毒力有所差异,但各型基因变异不伴有毒株的抗原性变异,黄热病减毒活疫苗17D株对这7种黄热病病毒基因型都有效。
(二)形态特征
图2-6-1 7种典型黄热病病毒基因组prM/E区核苷酸序列Neighber-Joining进化树分析
(引自:Beasley DW,Mcauley AJ,Bente DA.Antiviral Res,2015,115:48-70.)
黄热病病毒颗粒呈球形,二十面体对称,有致密的核心和包膜,包膜表面有棘突。电子显微镜下测量病毒颗粒直径40～60 nm(核心25～30 nm,包膜35～40 nm),膜表面有5～10 nm棘突(图2-6-2)。病毒核酸为单股正链RNA,相对分子质量约为3.8×106,基因组全长约11 kb核苷酸,包括5′端非编码区(5′untranslated region,5′UTR)、3′端非编码区(3′untranslated region,3′UTR)和一个5′端帽子结构。5′端非编码区长约118 bp,具有典型的Ⅰ型帽子结构m7 Gppp Amp或m7 GpppGmp,在黄病毒属中该结构保守性较差,主要功能是在RNA复制过程中作为正链合成的起始位点;3′端非编码区长约511 bp,由保守序列折叠成二级或三级RNA茎环结构参与起始、调节基因组复制和转录。5′端l/4编码该病毒3个结构蛋白,包括C蛋白(衣壳蛋白)、M蛋白(膜蛋白)和E蛋白(包膜蛋白);3′端3/4编码8个非结构蛋白,包括NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5蛋白(图2-6-2和图2-6-3)。
图2-6-2 黄热病病毒颗粒(https://www.daowen.com)
A:显微镜下黄热病病毒形态(放大234 000倍);B:黄热病病毒颗粒内外结构
图2-6-3 黄热病病毒基因组(全长约11 kb核苷酸)
(引自:Gardner C L,Ryman K D.Clin Lab Med,2010,30(1):237-260.)
结构蛋白C蛋白(衣壳蛋白)含有丰富的精氨酸、赖氨酸,呈碱性,能中和RNA电荷,有保护核酸的作用;E蛋白是病毒中和抗原所在,为糖化蛋白,位于颗粒表面,在细胞嗜性、毒力和免疫力方面起主要作用,具有促使病毒与宿主细胞结合及膜融合的功能;M蛋白为非糖化蛋白,位于糖蛋白和脂质之间,起固定囊膜的作用。
非结构蛋白NS1是含有2个N-糖基化位点的糖蛋白,包含形成二硫键的12个保守的半胱氨酸,具有补体介导作用,也能够诱导较强的免疫应答;NS3和NS5与病毒复制酶的产生有关,在基因调控中起着重要作用;低分子量非结构蛋白NS2A、NS2B、NS4A和NS4B的功能尚不清楚。
(三)理化特征及抵抗力
黄热病病毒抵抗力弱,不耐酸、不耐热。60℃,30分钟可灭活,70%乙醇、0.5%次氯酸钠、脂溶剂、过氧乙酸等消毒剂及紫外线照射均可灭活。在p H7.0的7.5%牛白蛋白、全血清或50%血清中,甚至浓度更低的培养基中,可低温保存较长时间;在50%中性甘油中亦可保存数月;低温(-70℃)保存10年后仍有感染性。