脊髓灰质炎病毒
脊髓灰质炎病毒，又称脊髓灰质炎，是一种引发脊髓灰质炎的病毒。该疾病广泛传播，属急性传染病。病毒常侵袭中枢神经系统，损伤脊髓前角的运动神经细胞，导致四肢软弱瘫痪，在儿童中更为常见。对于一些生活在这个国家的人来说，脊髓灰质炎可能似乎是一个遥远的记忆，但它仍然是一个使全球社区陷入困境的可怕疾病。它究竟是什么？为什么我们要花费数十亿来为儿童接种疫苗？脊髓灰质炎是否有可能被根除？阅读本文，您将找到想要了解的答案。
脊髓灰质炎病毒的结构
脊髓灰质炎病毒属于显微病毒科肠道病毒属的单链RNA病毒。典型的显微病毒在电子显微镜下呈现为直径约27nm的小型非脂质包膜病毒 [1]。它是12面体对称的。病毒颗粒的中心是一股单链正股核糖核酸，外部32个壳蛋白颗粒形成外壳。壳蛋白是裸露的，由四种结构蛋白VP1、VP2、VP3和VP4组成。壳蛋白保护着单链正股基因组，平均长度约为7500个核苷酸（nt）。基因组长度的不确定性归因于3'-端聚合腺苷酸尾巴的多样性 [2]。
图1显示了基因组的基本区域：5'-端共价连接的蛋白VPg（聚蛋白中的3B），含有三叶草结构（对基因组合成至关重要）的长5'-端非翻译区（5'NTR），以及控制聚蛋白在nt 743处启动的内源性核糖体入侵位点（IRES）。聚蛋白被分为三个领域（P1、P2、P3），其中P1是形成四个壳蛋白VP1–4的前体。P2和P3编码复制蛋白。映射到P2编码区的cre是必需的顺式作用（RNA）复制元素。3'NTR由两个茎环和长度不同的3'-端聚合腺苷酸尾巴组成 [3]。
图1. 脊髓灰质炎病毒基因组的基本结构域
*这张图表来源于发表在Annu上的出版物。微生物学 [4]
相关蛋白质
脊髓灰质炎病毒有三个血清型，抗原性不同——这只是意味着你的身体需要3种不同类型的抗体来抵抗这3种类型的脊髓灰质炎病毒，对一种类型的免疫并不能保护你免受其他类型的影响。但是这三种类型的脊髓灰质炎病毒之间的核苷酸一致性达到了70%。
| 蛋白名称 | Uniprot No. | 物种 | 产品名称 |
|---|---|---|---|
| Genome polyprotein | P03300 | Poliovirus type 1 (strain Mahoney) | Recombinant Poliovirus type 1 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P23069 | Poliovirus type 2 (strain W-2) | Recombinant Poliovirus type 2 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P03302 | Poliovirus type 3 (strains P3/Leon/37 and P3/Leon 12A[1]B) | Recombinant Poliovirus type 3 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P06210 | Poliovirus type 2 (strain Lansing) | Recombinant Poliovirus type 2 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P06209 | Poliovirus type 3 (strain 23127) | Recombinant Poliovirus type 3 Genome polyprotein |
| Genome polyprotein | P03301 | Poliovirus type 1 (strain Sabin) | Recombinant Poliovirus type 1 Genome polyprotein |
脊髓灰质炎病毒是如何从人传播到人的？
人类是唯一已知的天然宿主，尽管灵长类动物和旧世界猴子可以在实验中被感染。脊髓灰质炎病毒非常具有传染性，通过粪-口途径传播。它存在于感染者的喉咙和肠道中。感染的个体可以在环境中排放病毒长达35天。
它通过口腔进入体内，并通过以下方式传播：
● 与感染者的粪便接触。
● 从感染者的喷嚏或咳嗽中飞沫传播（较少见）。
● 手上有粪便，并接触您的口腔。
● 将玩具等带有粪便的物品放入口腔中。
病毒可以在感染者的粪便中存活多个星期。在不卫生的环境中，它可以污染食物和水。
脊髓灰质炎病毒有哪些症状？
脊髓灰质炎的症状通常与轻度的类似流感的症状相同，如发热、喉咙痛、头痛、呕吐和疲劳。这就是为什么人们常常把脊髓灰质炎误认为是普通感冒。这种阴险的病毒最可怕的一点是，大约75%的脊髓灰质炎病毒患者无症状。大部分时间里，这些人并不知道他们是这种致命病毒的携带者。只有25%的感染者最终出现轻微的疾病症状，不到1%的人会瘫痪。瘫痪发生在病毒侵袭中枢神经系统，导致肌肉无力。
如何预防脊髓灰质炎病毒？
如前所述，脊髓灰质炎病毒有1型、2型和3型，对其中一种类型的免疫被认为不能对其他两种类型产生保护作用。幸运的是，野生的2型和3型脊髓灰质炎病毒分别在1999年和2019年已经被根除，因此我们可以将重点放在解决野生的1型脊髓灰质炎病毒上。尽管脊髓灰质炎病毒通常感染5岁以下的儿童，但成年人也可能感染。然而，好消息是一旦对该病毒产生免疫，效果将持续一生。因此，预防脊髓灰质炎最有效的方法是接种疫苗。
目前有两种疫苗用于预防脊髓灰质炎疾病，口服脊髓灰质炎疫苗（OPV）和灭活脊髓灰质炎疫苗（IPV）。OPV在许多国家用于预防脊髓灰质炎疾病，对根除工作至关重要。接种OPV的人可能会排放病毒，可以感染他人，尤其是未接种疫苗的人。在接种率较低的地区，OPV病毒可能会继续感染新的个体。IPV可以保护人们免受所有三种脊髓灰质炎病毒的感染。IPV不含活病毒，因此接种这种疫苗的人不会排放病毒，也不能感染他人，该疫苗不会引发疾病。
参考文献：
[1] PD Minor. Poliovirus biology [J]. Structure. 1996. 4(7): 775–778.
[2] van Ooij MJ, Polacek C, et al. Polyadenylation of genomic RNA and initiation of antigenomic RNA in a positive-strand RNA virus are controlled by the same cis-element [J]. Nucleic Acids Res. 2006, 34:2953–65.
[3] Wimmer E, Paul AV. 2010. The making of a picornavirus genome. In The Picornaviruses, ed. E Ehrenfeld, E Domingo, RP Roos, pp. 33–55. Washington, DC: ASM Press.
[4] Eckard Wimmer and Aniko V. Paul. Synthetic Poliovirus and Other Designer Viruses: What Have We Learned from Them [J]? Annu. Rev. Microbiol. 2011. 65:583–609.
