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警惕!洪澇災(zāi)害后,謹(jǐn)防手足口病元兇:腸道病毒71型(EV71)

2023-09-13 16:34 作者:AtaGenix-普健生物  | 我要投稿

在7月底,臺風(fēng)"杜蘇芮"帶來的暴雨影響了京津冀地區(qū),導(dǎo)致大范圍的城市內(nèi)澇。目前,洪水已經(jīng)退去,災(zāi)后恢復(fù)工作正在有序進(jìn)行。然而,洪水退去后,可能會(huì)留下污水和污染物,這可能導(dǎo)致水源受到污染,并可能引發(fā)一系列傳染病的爆發(fā)。手足口病(HFMD)是一種常見的兒童傳染病,易通過污染的水源傳播。手足口?。℉FMD)多發(fā)生于5歲以下兒童,可引起手、足、口腔等部位的皰疹。手足口病是由腸道病毒引起的傳染病,引發(fā)手足口病的腸道病毒有20多種,其中以腸道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)最為常見。手足口病通常癥狀較輕且具有自限性,然而對于一些感染者來說,EV71?會(huì)侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致致命性腦炎等嚴(yán)重疾病

腸道病毒71型(EV71)基因組結(jié)構(gòu):

腸道病毒71型(enterovirus 71,簡稱EV71)是RNA(小核糖核酸)病毒科,屬于腸道病毒(enterovirus)中的一員。病毒顆粒無包膜,直徑在24~30nm之間,正二十面體對稱,T=3(pseudo3)。病毒衣殼由60個(gè)相同的殼粒組成,其中VP1、2、3分布在表面,VP4包裹在內(nèi),如下圖所示。

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Fig 1.腸道病毒粒子結(jié)構(gòu)示意圖

腸道病毒71型(Enterovirus 71)基因組為單股線性 ssRNA(+) ,長 7.2-8.5 kb,多腺苷酸化,由一個(gè)編碼多聚蛋白的ORF 組成。病毒基因組 RNA 的 5' 端含有病毒蛋白(VPg),而不是甲基化的核苷酸帽結(jié)構(gòu)。5' 端的長 UTR 包含一個(gè) I 型內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)。P1 區(qū)域負(fù)責(zé)編碼結(jié)構(gòu)多肽,P2 和 P3 區(qū)域負(fù)責(zé)編碼與復(fù)制相關(guān)的非結(jié)構(gòu)蛋白。

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腸道病毒71型(Enterovirus 71)基因組RNA 具有傳染性,既是基因組,也是病毒信使 RNA。I 型內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)允許直接翻譯多聚蛋白。多聚蛋白最初由病毒蛋白酶加工成三種前體蛋白:P1、P2 和 P3。前體蛋白 P1 然后被蛋白酶裂解,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)蛋白。前體 P2 和 P3 被加工成復(fù)制酶、病毒蛋白(VPg)和一些能改變宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì),最終導(dǎo)致細(xì)胞裂解。腸病毒 A、B、E、F 和 G 基因組以及大約一半的腸病毒 C 基因組編碼上游開放閱讀框 (uORF)。

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Fig 2.腸道病毒基因組結(jié)構(gòu)示意圖

目前有關(guān)人類腸道病毒的研究已經(jīng)確定了五種不同生命周期階段的顆粒結(jié)構(gòu),分別是假定的前殼體(Putative Procapsid)、前病毒體(provirion)、成熟的感染性病毒(mature?infectious?virus)、A-顆粒(the?altered?particle?termed)和空的衣殼(empty?capsid)。裝配過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,其中病毒結(jié)構(gòu)多蛋白經(jīng)過翻譯和切割形成由VP0、VP1和VP3組成的原體。五個(gè)原聚體然后連接在一起形成五聚體裝配亞單位,其中12個(gè)自裝配成一個(gè)空衣殼(原殼體)?,F(xiàn)有研究已經(jīng)提出了兩種不同的裝配途徑。途徑一,假設(shè)這個(gè)前殼體是一個(gè)真正的中間體,基因組將通過某種尚未知曉的機(jī)制包裝進(jìn)去形成前病毒體。另一種途徑是十二個(gè)五聚體圍繞病毒基因組直接形成前病毒體。在其假設(shè)條件下,前殼體將作為殼體組分的儲備,并代表裝配過程中的非途徑副產(chǎn)品。無論它們在裝配中的作用如何,所有被感染的細(xì)胞中都能找到前殼體,它們包含結(jié)構(gòu)蛋白VP1,VP3和VP0的60個(gè)副本。前病毒體形成后,VP0會(huì)裂解成VP2和VP4,而成熟病毒顆粒會(huì)從細(xì)胞中釋放出來,繼續(xù)其生命周期。

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Fig 3.腸道病毒的生命周期示意圖

EV71主要通過經(jīng)口傳播途徑感染人體。感染者可以通過食物、飲水或接觸受感染者的糞便、唾液、呼吸道分泌物等途徑接觸到病毒。此外,EV71也可以通過空氣飛沫傳播,尤其是在密集人群中,例如兒童保育機(jī)構(gòu)、學(xué)校等地方。感染后,EV71主要通過腸道繁殖,并通過淋巴系統(tǒng)和血液進(jìn)入其他器官,導(dǎo)致全身性疾病。

對于預(yù)防和控制手足口病(HFMD)的流行,EV71的研究具有至關(guān)重要的意義。目前關(guān)于EV71相關(guān)的抗體藥物研究主要集中在以下幾個(gè)方面

l?單克隆抗體:研究者們已經(jīng)鑒定出一些能夠中和EV71感染的單克隆抗體。這些抗體能夠特異性地識別和結(jié)合到EV71的表面,阻止它進(jìn)入宿主細(xì)胞,從而阻止感染的發(fā)生。然而,這些抗體目前大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,尚未進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

l?疫苗研究:雖然這不是抗體藥物,但是接種疫苗能夠誘導(dǎo)人體產(chǎn)生抗EV71的抗體,因此也是一種重要的預(yù)防策略。目前已有多種EV71疫苗在中國獲得批準(zhǔn),并且在臨床試驗(yàn)中顯示出良好的安全性和有效性。

l?免疫球蛋白治療:免疫球蛋白是由多種抗體組成的產(chǎn)品,可以直接提供免疫保護(hù)。然而,EV71特異性的免疫球蛋白尚未開發(fā)出來,而廣譜的免疫球蛋白可能無法提供足夠的保護(hù)。

2015年,中國國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)兩種滅活EV71疫苗進(jìn)行生產(chǎn)并上市,這為適齡嬰幼兒提供了一種新的保護(hù)手段。然而,根據(jù)官方統(tǒng)計(jì),我國的EV71疫苗累計(jì)接種率僅為24.96%,這意味著大多數(shù)人群尚未接種這種疫苗。進(jìn)入腸道病毒的高發(fā)季節(jié),未接種EV71疫苗的群體持續(xù)面臨感染的威脅。?

寫在文末:

總的來說,盡管已有一些進(jìn)展,但EV71的疫苗以及抗體藥物研究仍處于早期階段。更多的研究需要在動(dòng)物模型和人類臨床試驗(yàn)中進(jìn)行,以驗(yàn)證預(yù)防以及治療方法的安全性和有效性。



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