传染性疾病快速诊断与溯源技术及检测体系的建立研究

突发重大传染性疾病快速诊断体系的建立与溯源技术的研究卢亦愚近20年来一些新的传染病却不断地出现，同时一些已控制地传染病死灰复燃，人类与传染病的斗争形势依然十分严峻。年代病毒名称所致疾病1973轮状病毒（Rotavius）婴儿腹泻1975甲肝病毒（HAV）甲型肝炎1975细小病毒B19（Parvoirus）慢性溶血性贫血，特发性再障1977埃博拉病毒（EbolaVirus）埃博拉出血热1977汉坦病毒(HantaanVirus)肾综合征出血热1978丁肝病毒（HDV）δ因子（类病毒）丁型肝炎1980人T细胞嗜淋巴病毒Ⅰ型（HTLV-Ⅰ）T细胞白血病1982人T细胞嗜淋巴病毒Ⅱ型（HTLV-Ⅱ）毛细胞白血病1983人免疫缺陷病毒（HIV）艾滋病1986人疱疹病毒-6（HHV-6）猝发玫瑰疹1988戊肝病毒（HEV）戊型肝炎新确认的20种病毒及其所致疾病年代病毒名称所致疾病1989丙肝病毒（HCV）丙型肝炎1990人疱疹病毒-7（HHV-7）发热皮疹及中枢神经感染1991瓜纳里托病毒（GuanaritoVirus）委内瑞拉出血热1993辛农布雷病毒（SNV）成人呼吸窘迫综合征1994马麻疹病毒（EMR）无菌性脑膜炎，间质性肺炎1994萨比亚病毒（SabiaVirus）巴西出血热1995人疱疹病毒-8（HHV-8）与卡波济肉瘤有关1995庚肝病毒（HGV）庚型肝炎1996变异型克雅氏病（nvCJD）的感染性蛋白海绵状脑病新确认的20种病毒及其所致疾病新确认的11种细菌等微生物及其所致疾病年代微生物名称所致疾病1977嗜肺军团菌（L.pneumophila）军团菌病1977空肠弯曲杆菌（C.j’ejuni）肠炎1981金葡球菌产毒素中毒性休克综合征（TSS）1982大肠埃希氏菌O157：H7株出血性结肠炎1982布氏疏螺旋体（Borreliaburgdorferi）莱姆病（Lyme）1983幽门螺杆菌（HelicobacterPylori）与胃溃疡病、癌有关1992O139霍乱弧菌新型霍乱1992汉式巴尔通体（BartonellaHenslae）猫抓病1993创伤弧菌（HHV-6）食源性败血症1993大肠杆菌O12：K1：H7株泌尿道感染，败血症，1997立克次体（R.mongolotimonae）蝉传淋巴结病—————————————————————————————年代寄生虫名称所致疾病1976微小隐孢子虫急性和慢性腹泻（CryptosporidamParvum）1983比氏肠细胞内原虫顽固性腹泻（EnterocytozoonBieneusi）1986卡宴环孢子虫持续性腹泻（CyclosporaCayatanensis）1991Hellen脑胞内原虫结膜炎、弥漫性疾病（EncephalitozoonHelleni)1991巴贝西虫新体非典型巴贝西虫病（Babesian.SP）1993家兔脑胞内原虫弥漫性疾病（EncephalitozoonCuniculi）新确认的7种寄生虫及其所致疾病重大人类疾病病毒大多来自动物SARS病毒可能来自果子狸等禽流感病毒来自禽、鸟类艾滋病毒可能来自灵长类动物埃博拉病毒也可能来自灵长类动物亨德拉病毒来自狐蝠狂犬病毒来自犬鼠疫耶尔森氏菌猪溶血性链球菌2型Pertussis百日咳16.2%NeonatalTetanus新生儿破伤风11.8%YellowFever黄热病1.6%Measles麻疹48.1%HIB嗜血性流感杆菌Diphtheria白喉0.2%Source:WHO/EIP875,000例麻疹死亡麻疹在儿童死亡中所占的比例西太区有17，000人死于麻疹霍乱世界范围内的第八次大流行从1961年开始一直延续至今，涉及到110多个国家，1988年在新疆暴发流行，发病人数3961人；军团病是嗜肺性军团菌引起的呼吸系统疾病艾滋病从1981年美国发现后迅速在138个国家蔓延，我国是1986年报道。2002年底全球4200万HIV/AIDS，其中15岁以下儿童320万；2002年死亡310万。二十世纪三次世界性流感大流行死亡（9）救治中（2）出院（2）公布动物疫情（3）确诊病例（12）临床诊断病例（1）11.30，刘某某，女，31，农民，黑山县11.2，周某某，女，24，农民，枞阳县11.11，许某某，女，35，农民，休宁县10.10，贺某某，男，9，学生，湘潭县11.23，唐某某，女，10，学生，资源县我国人禽流感病例分布情况截止2006年02月21日12.4，郭某某，男，35，个体商贩，遂川县12.6，周某某，女，41，工人，三明市12.17，欧阳某某，男，6，学生，桂阳县1.3，魏某某，女，35，农民，资阳县1.13，曹某，女，29，农民，成都武侯区1.27，龙某某，女，20，农民，邵阳市1.6，林某某，女，26，农民，漳浦县10.8，贺某，女，12，学生，湘潭县2.21有某，女，9岁,学生,安吉县肠道病毒引起的感染急性出血性结膜炎腺病毒引起的一些疾病炭疽皮肤表现埃博拉病毒感染者2005WestNilevirusactivitydata,reportedasofJuly5th,2005美国2005年西尼罗河病毒感染地区分布形态和染色性有明显特征的病原菌NorthernBlot核酸杂交免疫荧光PCR检测病毒分离荧光定量PCR快速检测基因溯源基因芯片吕祖善省长视察本实验室吕祖善省长视察本实验室提高对病原体检测能力加强对各种病原体及其特性的研究开展各种早期诊断试剂、特异性诊断方法的研究人类疾病中很大一部分是由传染性疾病所引起，随着世界人口的增长，人口的聚集与流动的频繁，加之人口老龄化、城市化进程的加快，生态环境与气候的改变；同时由于病原基因在自然选择与人群免疫压力下产生的变异，使人类面临传染性疾病的严重威胁。尤其是通过呼吸道与肠道传染的病原体更为猖獗，呼吸道病原通过飞沫与气溶胶传染,传播面广、传播迅速。同时，随着国际间交流的频繁，烈性传染病随时可能传入我国；加上由于生态环境与人类行为的改变，使新发传染病发生的危险加大，全世界60亿人口中，有一半受到新老传染病的威胁。这种现状已经并进一步对我省人民的健康构成了巨大的威胁。当不明原因的传染病暴发流行时，对传染原及时发现、有效鉴别、快速诊断和提出预警，是现代传染病防治体系的必要保证，也是公共卫生应急诊断的前沿技术。研究快速诊断方法，不仅要敏感、特异，还要全面，为此建立各种传染病病原体的菌种、毒种库、血清库，同时建立起相应的基因信息库，开展相关传染病的分子流行病学研究，这对诊断与鉴别新发、输入、变异以及未知病原体有着十分重要的意义。这样才能快速正确地对不明原因的病原作出正确诊断，并根据变异与基因毒力进行风险评估与预警，为政府部门提供决策依据，及时采取有效的预防与控制措施。面对传染病的严峻形势，我省乃至我国的技术储备显得远远不足，存在很大的隐患，目前迫切需要解决以下关键问题：对于传染性疾病，尤其是暴发疫情的快速诊断，是公共卫生应急检测与传染病突发事件处理的关键，只有对传染病作出了正确诊断，才能提供政府部门进行决策，及时采取有效的应对措施。因此，从微量、快速、敏感和淮确出发，建立常见传染性疾病的基因诊断体系是很有必要的。而目前在我省乃至我国，尚未建立起系统的针对常见病毒性疾病与细菌性疾病的应急检测体系，从而难以应对各种各样复杂的暴发疫情。1、建立与完善常见传染病疫情的快速应急诊断体系随着公共卫生应急体系建设的不断深入，我们必须对在国外局部暴发，危害严重，但尚未传入我国的一些重大传染病给事予高度的关注和警惕，如埃博拉、尼巴、西尼罗河病毒病等等。目前，尽管这些传染性疾病尚局限于世界部分地区，未形成全球性的流行，我国也尚未见到报道，但由于频繁的国际交往、发达的现代化交通和时有发生的生物恐怖事件，此类传染病输入我国的危险随时存在，2、对国外输入性传染病快速检测与溯源方法的技术储备当不明原因的传染病暴发流行时，我们必须尽快作出判断与确认，才能为政府部门提供决策依据，并及时采取有效的预防与控制措施。2003年，新的传染病SARS在我国流行与肆虐近半年之久，许多部门都查明不了病因，这一切都给我们带来了深刻的教训。近二、三十年来，新发传染病真正由我国发现确认的除B型轮状病毒极个别的以外，均为由欧美与日本等国家首先发现，这一局面亟待变。3、未知及新发传染病的病原检测与确认技术储备这近十多年以来，尤其近年来传染病疾病谱的变化如何，这些暴发或流行的毒株或菌株的变异对病原体的毒力影响如何，以及病原变异对引起我省我国疾病的暴发流行之间的关系如何，如何根据菌毒株的基因变异与特异性，进行传染性疾病流行的预警，省内与国内至今还是一个空白。4、传染病病原的菌毒种资源库、基因信息库与预警体系的建立研究内容与技术关键主要研究内容（1）对常见呼吸道传染病病原，包括甲1、甲3、乙型流感、风疹、麻疹、腮腺炎、I～IV型副流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒以及猪链球菌、军团菌等；常见肠道传染病病原，包括霍乱、O157出血性大肠杆菌、引起无菌性脑膜脑炎及出血性结膜炎的肠道病毒等；常见虫媒传染病病原，包括I～Ⅳ型登革热病毒、乙型脑炎病毒等建立荧光定量RT-PCR快速检测方法，并进行检测体系的优化与完善，开展方法的灵敏度、特异性比较以及在临床标本检测中的评价，形成全面的应对突发公共卫生事件的应急快速检测体系。1、建立与完善常见传染性疾病的快速诊断体系(2）建立、优化与完善针对我省已出现的重大传染病，包括SARS、禽流感H5N1等病原体的常规RT-PCR和荧光定量RT-PCR快速检测方法。（3）以荧光定量PCR、胶体金以及ELISA等技术为基础，研发适合我省各市县CDC进行常个见传染病检测的快速诊断方法，并进行效果评价与初步临床应用。2、建立与完善输入性传染病快速检测体系以及病原溯源技术。针对国内外已有但我省情况不明的传染病病原体，如西尼罗河病毒、埃博拉病毒、尼巴病毒等建立包括RT-PCR、荧光定量RT-PCR、基因测序和RFLP等在内的快速检测技术；同时，针对上述输入性传染病做好鉴别诊断技术和病原学检测的技术储备；建立病原溯源技术储备。3、未知及新发传染病的病原检测与确认（1）为了应对可能出现的原因不明性传染病的暴发，建立未知病毒、细菌等病原体的快速基因鉴定技术。以已知病原体及临床样本为对象，通过对其随机扩增、产物的分子克隆、筛选、测序及生物信息学比对等，验证未知病毒快速基因鉴定体系的可行性和准确性；其次，并将该体系用于临床样本的检测，评价其敏感性、特异性和可行性。（2）建立相关哨点医院，对不明原因的传染性疾病样本，尤其是人兽共患疾病的样本，进行病原体的实验室检测与确认。（1）针对在我省暴发的各种常见及新发病毒和细菌性传染病，采集标本进行病原分离和鉴定；（2）对病原分离和鉴定方法进行优化，提高其敏感性和特异性；（3）菌（毒）种冻干保存技术的研究；（4）对历年浙江省流行的重要菌（毒）种分离株的主要抗原基因进行序列测定，并分析其抗原和基因变异特性；（5）建立重要菌（毒）种的分子流行病学数据库；（6）开展重要传染病的人群血清流行病学调查，建立血清样本库；（7）血清流行病学资料的统计分析与数据库的建立。4、传染病病原的菌种、毒种资源库与基因信息库建立（1）O139、O157出血性大肠杆菌毒力基因毒力评估；流感病毒基因变异与流感暴发的关系；麻疹病毒基因变异与病毒抗原性变异研究。（2）开展重大传染病病原体的动物毒力试验，掌握其致病力和致病特性。（3）整合传染病监测、病原体基因抗原变异、菌群耐药监测、人群免疫水平监测等信息，开展重大传染病流行的风险评估，建立预警体系；（4）制定控制重大传染病流行的应急措施与应急预案。5、传染病病原体相关基因风险评估与预警体系的建立预期目标1、建立与完善我省常见和重大传染病的快速检测方法，形成突发公共卫生事件应急检测体系；根据我省传染性疾病谱，针对常见传染病建立一适合于不同层次、不同类型的快速诊断方法，为我省传染病暴发疫情的病原和免疫学针对提供快速检