狂犬病介绍及检测

狂犬病介绍及检测

百卫动物临床检验实验室   蔡铭原  博士

前言

狂犬病(Rabies)是一种人畜共的传染疾病,主要是藉由狂犬病病毒(Rabies virus)所引起的一种脑脊髓炎(encephalitis),中枢神经遭病毒破坏时,最严重的情况致死。故本文章于狂犬病的危害、病毒分类、致病过程和预防方式进行简介,并着重介绍实验室检测方式,使第一线从业人员对于狂犬病有更深入之了解。 


狂犬病之危害

现今社会全球化的过程中,是世界观、文化、产品以及其他元素的交流,当然也包含疾病。不断城市化中,家中宠物也随之增加,以宠物狗来说,台湾约有250万只中国大陆约有12亿只英国约有700800万只美国约有6千万只法国约有800万只荷兰约200万只,全球来说大约5亿只宠物狗 (Burgos-Caceres, 2011)。当然与宠物互动过程中,无形中也增加人们暴露于人畜共通传染疾病之风险。是狂犬病的主要传染媒介和宿主,少数经由蝙蝠传播但也有可能经由器官移植或是藉由皮肤黏膜破损等非动物咬伤方式而受到感染。经世界卫生组织(WHO, 2013)官方统计,亚洲和非洲是感染狂犬病致死率相对高之区域。在人员方面,因狂犬病暴露后的经济损耗,亚洲和非洲各约5.6亿和2000万美元,分别占其国民所得的3.87 %5.80 %而在家畜方面,亚非两洲因狂犬病所导致的经济损失,粗估年平均约1230万美元。在美国,对于狂犬病之预防措施,亦投入相当大之人力与物力,约莫每年耗费3亿美元。放眼全球,对于狂病之医疗与防治,全球平均每年总花费约莫10亿美元,WHO2013年报告指出,狂犬病所造成之经济损害可能被低估,由此可见狂犬病对于人类和动物的影响甚大 (2005; World Health, 2013)

病毒(Lyssavirus)简介

丽莎病毒又称为狂犬病毒(rabies-related viruses),是一种RNA病毒,其在分类位阶上隶属于单股反链病毒目(Mononegavirales),杆状病毒科(Rhabdoviridae),丽莎病毒属(Lyssaviruses)。丽莎病毒的基因组中含有12, 000硷基对,可以表现出五种蛋白,分别是核蛋白(nucleoprotein N)蛋白(phosphoprotein P)基质蛋白(matrix protein M)糖蛋白(glycoprotein G)和聚合酶(polymerase L)。于各基因型丽莎病毒中,N基因序列高达80-82 %相似度(identity)nucleoprotein N此蛋白对于病毒转录与复制扮演着不可或缺之角色。以现阶段研究发现,丽莎病毒共有14种基因型,依据N基因序列进行亲缘演化分析,可以区分成三大类基因亲缘群(Phylogroup I-III(Both et al., 2012),狂犬病病毒隶属第一类第1基因型丽莎病毒(表一)。先前研究证据指出(World Health, 2013),现有狂犬病疫苗皆隶属第一类基因亲缘群,换言之,对于第二和三类基因亲缘群之病毒株皆无预防效果。

狂犬病之致病过程

病毒藉由伤口或黏膜表面进入体内,病毒可以在肌肉组织复制,或是直接进入周边神经系统,进而向中枢神经系统扩散,随即病毒再由中枢神经传递至各组织和器官,例如唾液腺。人类感染狂犬病后,潜伏期时间由五天或至数年,平均大约是感染后两个月发病。潜伏期时程长短会依据接触病毒量,以及伤口位置是否接近神经组织相关,伤口越接近中枢神经系统,其潜伏期越短。发病后的第一个临床症状,通常是伤口处感觉到神经性疼痛,主要是因为病毒在背根神经节(dorsal root ganglia)复制和神经节炎(ganglionitis)所致;另外,主要临床症状是造成脑脊髓炎(encephalomyeloradiculitis)。人类感染狂犬病可能表现出愤怒或麻痺,若不积极介入治疗,可能于呈现神经症状后1-5天致命(WHO, 2005; 2013)。于动物方面,以狗为例,在病毒感染后初期2-5天(prodromal stage)会出现轻微的神经症状和行为异常,大约75 %犬只会进入愤怒或麻痺阶段,若这二种临床症状同时出现,约莫4-8天后会致死。于初期阶段,不同物种所出现之行为异常会有所不同,包含烦躁、对声光敏感、具侵略性(特别是在猫),亦或表现抑郁、轻微发烧、角膜反射异常等症状。于中后期则会出现严重攻击行为、肌肉颤动、麻痺、肢体不协调、吞咽困难流口水或严重至死亡。倘若家中宠物出现初期症状,则需进行隔离检疫动作,以防范病毒直接或间接感染其他人畜(Singh et al., 2017)。

实验室检测方式

截至目前为止,已发展出多种狂犬病检测方式,包含病毒培养、病毒RNA检测,以及病毒抗原和抗体检测样式等。详细情况如表二 (邬豪欣等人., 2013)(Duong et al., 2016)

1. 病毒培养将疑似狂犬病毒接种于老鼠(Mouse inoculation test, MIT)或是老鼠神经细胞株(Rapid tissue culture infection, RTRC),之后再以直接荧光抗体检测(Direct fluorescent antibody technique, DFAT)来确病毒抗原情况,现行WHO或是世界动物卫生组织(World Organisation for Animal Health,OIE)建议以RTRC取代MIT,以符合动物福祉伦理。

2. 病毒RNA检测利用分子生物PCR技术来检测及鉴定狂犬病病毒株,其敏感性较DFAT佳。例如,逆转录PCR (Reverse-transcriptase PCR, RT-PCR),常用于唾液、皮肤或是易降解之检体实时定量PCR (Real-time reverse transcriptase PCR, RT-qPCR),其将RNA反转成cDNA后并侦测其含量。

3. 抗原试验利用抗原与抗体之间具专一性结合性质,来作为免疫呈色分析的基础,例如,直接荧光抗体检测法(Direct fluorescent antibody test, DFAT)、酵素连结免疫分析法(Antigen capture Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、快速免疫诊断法(Rapid immunodiagnostic test, RIDT)和直接快速免疫织化学染色法(Direct rapid immunohistochemical test, dRIT),以狂犬病毒抗体来侦测检体中之病毒抗原。

4. 抗体试验原理如同抗原测试,以血液中抗体与病毒混合,使其失去感染活性,例如,快速荧光抑制试验(Rapid fluorescent focus inhibition test, RFFIT)与荧光抗体病毒中和试验(Fluorescent antibody virus neutralization test, FAVN),两试验法皆常用来评估疫苗免疫后血液中之抗体效价(Cliquet F., 2015; Kostense et al., 2012; Moore and Hanlon, 2010; Ondrejková A., 2002)

5. 组织病理学分析利用免疫染色搭配组织与细胞型态观察,检测狂犬病毒感染后,常出现于海马回(Hippocampus)和小脑浦金氏细胞(Cerebellar Purkinje cells)的奈格利小体(Negri bodies),根据先前实验结果指出,奈格利小体是狂犬病毒转录和复制的区域(Beck et al., 2017; Lahaye et al., 2009) 

上述狂犬病检测方法中,直接荧光抗体检测法是国际间认定最快速准确的诊断方法,然而,狂犬病之诊断不能只根据实验室检测方式,亦需搭配临床或脑部影像学诊断,获得更精确的结果 


预防方式

因感染狂犬病毒之犬只,出现症状后大约一星期后会死亡,所以目前对于感染犬只较无积极性的治疗方法。但是在动物实验结果显示,伤口若能于第一时间清理干净,便能有效降低狂犬病发病。所以最佳的处理方式便是施打或口服动物狂犬病疫苗,以保护家中宠物与饲主。

当然饲主本身的保护措施亦不可少,根据WHO之建议可以区分为暴露前预防(Pre-exposure prophylaxis)和暴露后预防(Post-exposure prophylaxis) (World Health, 2013)

1. 暴露前预防若饲主本身有曝露于狂犬病毒下的风险,如兽医从业人员、动保人员或者从事狂犬病毒研究工作者,可以接种疫苗提升自身保护机制。

2. 暴露后预防WHO信息,暴露可以区分成三类

第一类喂养、触摸动物者,或是动物分泌物仅接触皮肤,且皮肤未有损伤者,此类暴露建议清洗即可。

第二类受可疑动物轻咬、抓伤但伤口未流血者,此类暴露建议立即施打疫苗。

第三类受可疑动物咬伤、抓伤,或是动物分泌物接触破皮伤口者,此类暴露建议立即施打疫苗,以及注射狂犬病毒免疫球蛋白。

处置得当的暴露前和暴露后预防,可以将罹病风险降至最低,进一步确保饲主、相关从业人员与宠物彼此之间的健康。

结论

由全球控制狂犬病联盟(Global Alliance for Rabies Control)发起,经WHOOIE等组织支持,将每年928号订定为世界狂犬病日,由此可见世界各国对狂犬病之重视。虽然狂犬病于发病后致死率极高,倘若各方人员能够清楚了解暴露前后的处置方式,并普及国人对狂犬病防疫知识和概念,以及宠物确实打狂犬病疫苗,便能够将狂犬病对于人员和宠物的健康危害降至最低。 

发布于 2019-06-25 09:38:23

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