熟悉又陌生的“致命病毒”：人類偏肺病毒（HMPV）
日期：2023-06-13 11:09:09
根據(jù)美國疾病控制和預(yù)防中心（CDC）的呼吸道病毒監(jiān)測系統(tǒng)顯示，自今年春季開始，人類偏肺病毒（HMPV）在美國各地區(qū)呈高發(fā)態(tài)勢，該病毒席卷了美國各大醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室和兒科醫(yī)院。此次病毒爆發(fā)導(dǎo)致的感染人數(shù)在三月中旬達(dá)到頂峰，近11%的檢測樣本呈HMPV陽性，此數(shù)據(jù)比疫情前季節(jié)性高峰期7%的檢測陽性率高出約36%。那么這個(gè)鮮為人知的病毒到底是什么？有何癥狀和危害？如何預(yù)防和治療？
1. 什么是人類偏肺病毒？
人類偏肺病毒（Human Metapneumovirus，簡稱HMPV）是一種單股負(fù)鏈RNA病毒，屬于副粘病毒科。該病毒并非新型病毒，早在2001年荷蘭就出現(xiàn)了感染HMPV的患者，并將其確認(rèn)為引起人類呼吸道感染的病原體。此后，英國、芬蘭、挪威、加拿大、肯尼亞、澳大利亞、中國（北京、重慶、深圳等地區(qū)）也曾發(fā)現(xiàn)兒童感染該病毒的病例。
2. 人類偏肺病毒的基因組和結(jié)構(gòu)
HMPV病毒的結(jié)構(gòu)如圖一所示，基質(zhì)蛋白（M）位于病毒的脂質(zhì)雙層內(nèi)側(cè)，病毒顆粒含有三種膜表面糖蛋白，分別是融合（F）蛋白、糖蛋白（G）和短輸水蛋白（SH）。在病毒包膜內(nèi)部封裝的是由螺旋狀基因組RNA包裹的核蛋白（N）、病毒RNA依賴的RNA聚合酶（L）、磷蛋白（P）和基質(zhì)2蛋白（M2）組成的核酸蛋白復(fù)合體（RNAP）。
圖1. 人偏肺病毒（HMPV）病毒粒子示意圖 [1]
3. 人類偏肺病毒的發(fā)病機(jī)制
HMPV通過空氣飛沫或者通過直接接觸感染個(gè)體。病毒首先感染呼吸道上皮細(xì)胞。病毒表面的融合蛋白（F?protein）和糖蛋白（G?protein）與宿主細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。病毒進(jìn)入細(xì)胞后，釋放其基因組，該基因組是一條負(fù)鏈RNA。RNA被轉(zhuǎn)錄為mRNA后翻譯為病毒蛋白。這些蛋白會(huì)幫助病毒復(fù)制其RNA基因組，形成新的病毒粒子。新形成的病毒粒子離開被感染的細(xì)胞，進(jìn)一步感染呼吸道上皮細(xì)胞，傳播病毒。
為助力HMPV致病機(jī)理及防治的相關(guān)研究，華美生物緊急響應(yīng)，整理了一系列的HMPV研究相關(guān)的科研試劑。
| 貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 靶點(diǎn) | 種屬 |
|---|---|---|---|
| CSB-CF011621HU | Recombinant Human Interleukin-1 receptor type 1(IL1R1) | IL1R1 | Human metapneumovirus(strain CAN97-83)(HMPV) |
| CSB-EP751042HDAM | Recombinant Human metapneumovirus Nucleoprotein(N) | N | Human metapneumovirus(strain CAN97-83)(HMPV) |
| CSB-EP761526HDAM | Recombinant Human metapneumovirus Matrix protein(M) | M | Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (HMPV) |
| CSB-EP804307HDAM | Recombinant Human metapneumovirus Phosphoprotein(P) | P | Human metapneumovirus(strain CAN97-83)(HMPV) |
| CSB-BP761526HDAM | Recombinant Human metapneumovirus Matrix protein(M) | M | Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (HMPV) |
| CSB-YP761526HDAM | Recombinant Human metapneumovirus Matrix protein(M) | M | Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (HMPV) |
| CSB-CF751041HDAMa2 | Recombinant Human metapneumovirus Fusion glycoprotein F0(F) | F | Human metapneumovirus(strain CAN97-83)(HMPV) |
| CSB-EP751041HDAM1 | Recombinant Human metapneumovirus Fusion glycoprotein F0(F),partial | F | Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (HMPV) |
4. 人類偏肺病毒的癥狀和流行病學(xué)
4.1 感染HMPV的癥狀
HMPV一般會(huì)導(dǎo)致上呼吸道感染和下呼吸道感染，其癥狀與其他呼吸道病毒感染相似。以下是HMPV感染的常見癥狀：
● 上呼吸道感染癥狀：喉嚨痛、鼻塞、流鼻涕、打噴嚏、咳嗽、咳痰等。
● 下呼吸道感染癥狀：發(fā)熱、呼吸困難、胸悶、氣喘，嚴(yán)重時(shí)發(fā)展成肺炎、支氣管炎。
4.2 HMPV的流行病學(xué)及傳播
HMPV的流行病學(xué)特征：
● 年齡群體：任何年齡段的人群都可能感染HMPV，其中兒童和老年人最容易受到感染，特別是5歲以下的嬰幼兒和65歲以上的老年人。
● 傳播途徑：HMPV主要通過空氣飛沫傳播，當(dāng)感染者咳嗽、打噴嚏或與他人密切接觸時(shí)，病毒可以傳播給他人。此外，接觸污染的表面或物體也可能被感染。
● 病毒持久性：HMPV的潛伏期為3-6天，具有較高的傳染性，病毒顆粒在環(huán)境中可以存活數(shù)小時(shí)到數(shù)天，在密閉的集體環(huán)境中更易于傳播。
● 季節(jié)性流行：HMPV在冬季和春季通常呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢。
● 免疫狀況：免疫系統(tǒng)較弱或存在慢性呼吸道疾病的人群更容易感染HMPV，并且病情可能更嚴(yán)重。
由于HMPV的傳染性較強(qiáng)，全球感染負(fù)擔(dān)較大。研究人員估計(jì)，大約10%到12%的兒童呼吸道疾病與HMPV有關(guān)，其中大多數(shù)病例癥狀較輕，但約5%至16%的兒童會(huì)出現(xiàn)肺炎等下呼吸道感染的癥狀。《柳葉刀全球健康》2020年發(fā)布的一項(xiàng)研究顯示，2018年，5歲以下兒童約有1400多萬人感染HMPV病毒，其中60多萬名人住院，超1.6萬人死亡。
5. 人類偏肺病毒的診斷和治療
5.1 診斷方法
● 臨床癥狀評估：醫(yī)生會(huì)通過患者的病史以及呼吸道感染相關(guān)的癥狀進(jìn)行診斷。HMPV感染的癥狀與其他呼吸道病毒感染（如流感病毒）相似，因此臨床癥狀并不能明確診斷HMPV感染，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測以確認(rèn)。
● 實(shí)驗(yàn)室檢測：通過呼吸道標(biāo)本（如鼻拭子、咽拭子、痰液）進(jìn)行分子檢測，如聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）或?qū)崟r(shí)熒光定量PCR，通過檢測和鑒定HMPV的RNA從而確認(rèn)感染。
5.2 治療方法
● 對癥支持治療：大多數(shù)HMPV感染的患者采取對癥治療措施，包括休息、保持水分?jǐn)z入、退燒藥（如對乙酰氨基酚）用于緩解發(fā)熱、止咳藥（根據(jù)醫(yī)生建議）用于緩解咳嗽癥狀。
● 氧療：對于病情嚴(yán)重的患者可能需要氧療來幫助緩解呼吸困難和低氧血癥。
● 免疫增強(qiáng)治療：免疫功能低下的患者可能需要采取額外的治療措施來增強(qiáng)免疫功能，如使用免疫球蛋白（IVIG）或其他免疫增強(qiáng)藥物。
● 抗病毒藥物：
目前尚無特定的抗HMPV藥物可供使用。值得注意的是，一些HMPV疫苗和抗HMPV藥物的研發(fā)已經(jīng)被提上日程。Patsnap數(shù)據(jù)庫顯示，由Moderna公司研究的兩款HMPV疫苗mRNA-1653和mRNA-1365均處于臨床I期階段。
對于抗HMPV藥物的研究也有了一些新進(jìn)展。Bergh [2]等人的研究鑒定出11個(gè)具有劑量依賴性抑制HMPV感染活性的藥物候選物，其中，麥考酚酸（mycophenolic acid）顯示出最高水平的抑制作用，因?yàn)樗茏钄嗉?xì)胞內(nèi)鳥苷酸的合成。此外，mycophenolic acid能在批準(zhǔn)的人類口服劑量下達(dá)到抑制水平，因而具有很大的藥物再利用潛力。
此前，在HRSV和HMPV感染的小鼠模型中，人單克隆抗體MPE8和54G10被證明可降低病毒肺滴度 [3,4]。近期，F(xiàn)austher-Bovendo [5]的一項(xiàng)研究表明，mAb 100能夠降低HRSV或HMPV攻擊小鼠的肺部病毒滴度，成為第三個(gè)被證明可以阻止這兩種病毒在體內(nèi)復(fù)制的人類單克隆抗體。
6. 如何預(yù)防人類偏肺病毒？
目前并沒有專門的抗病毒療法來治療HMPV，也沒有預(yù)防HMPV的疫苗。但也不必過度焦慮，只要做到以下幾點(diǎn)預(yù)防措施，就能極大降低感染HMPV的風(fēng)險(xiǎn)：
（1）勤洗手，做好個(gè)人衛(wèi)生；
（2）注意咳嗽和打噴嚏禮儀；
（3）保持室內(nèi)通風(fēng)；
（4）保持健康的生活方式，增強(qiáng)自身免疫力；
（5）預(yù)防接種流感疫苗和肺炎球菌疫苗可能有助于減輕疾病的嚴(yán)重程度和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] J V Williams, R G Cox. Breaking In: Human Metapneumovirus Fusion and Entry[J]. Viruses, 2013, 5(1).
[2] A V D Bergh, P Guillon, M V Itzstein, et al. Drug Repurposing for Therapeutic Discovery against Human Metapneumovirus Infection[J].?Antimicrobial agents and chemotherapy,?66(10).
[3] D Corti, S Bianchi, F Vanzetta, et al. Cross-neutralization of four paramyxoviruses by a human monoclonal antibody. Nature 2013, 501, 439–443.
[4] J E Schuster, R G Cox, A K Hastings, et al. A Broadly Neutralizing Human Monoclonal Antibody Exhibits In Vivo Effificacy Against Both Human Metapneumovirus and Respiratory Syncytial Virus. J. Infect. Dis. 2014, 211, 216–225.
[5] H Fausther-Bovendo, H MarieEve, J Carbonneau, et al. A Candidate Therapeutic Monoclonal Antibody Inhibits Both HRSV and HMPV Replication in Mice[J]. Biomedicines, 2022, 10(10).
