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
根據美國疾病控制和預防中心（CDC）的呼吸道病毒監測系統顯示，自今年春季開始，人類偏肺病毒（HMPV）在美國各地區呈高發態勢，該病毒席卷了美國各大醫院的重癥監護室和兒科醫院。此次病毒爆發導致的感染人數在三月中旬達到頂峰，近11%的檢測樣本呈HMPV陽性，此數據比疫情前季節性高峰期7%的檢測陽性率高出約36%。那么這個鮮為人知的病毒到底是什么？有何癥狀和危害？如何預防和治療？
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年荷蘭就出現了感染HMPV的患者，并將其確認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）也曾發現兒童感染該病毒的病例。
2. 人類偏肺病毒的基因組和結構
HMPV病毒的結構如圖一所示，基質蛋白（M）位于病毒的脂質雙層內側，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2蛋白（M2）組成的核酸蛋白復合體（RNAP）。
圖1. 人偏肺病毒（HMPV）病毒粒子示意圖 [1]
3. 人類偏肺病毒的發病機制
HMPV通過空氣飛沫或者通過直接接觸感染個體。病毒首先感染呼吸道上皮細胞。病毒表面的融合蛋白（F?protein）和糖蛋白（G?protein）與宿主細胞膜上的受體結合，進入細胞內。病毒進入細胞后，釋放其基因組，該基因組是一條負鏈RNA。RNA被轉錄為mRNA后翻譯為病毒蛋白。這些蛋白會幫助病毒復制其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胞，進一步感染呼吸道上皮細胞，傳播病毒。
為助力HMPV致病機理及防治的相關研究，華美生物緊急響應，整理了一系列的HMPV研究相關的科研試劑。
| 貨號 | 產品名稱 | 靶點 | 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
4.1 感染HMPV的癥狀
HMPV一般會導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：發熱、呼吸困難、胸悶、氣喘，嚴重時發展成肺炎、支氣管炎。
4.2 HMPV的流行病學及傳播
HMPV的流行病學特征：
● 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，當感染者咳嗽、打噴嚏或與他人密切接觸時，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，病毒顆粒在環境中可以存活數小時到數天，在密閉的集體環境中更易于傳播。
● 季節性流行：HMPV在冬季和春季通常呈現高發態勢。
● 免疫狀況：免疫系統較弱或存在慢性呼吸道疾病的人群更容易感染HMPV，并且病情可能更嚴重。
由于HMPV的傳染性較強，全球感染負擔較大。研究人員估計，大約10%到12%的兒童呼吸道疾病與HMPV有關，其中大多數病例癥狀較輕，但約5%至16%的兒童會出現肺炎等下呼吸道感染的癥狀。《柳葉刀全球健康》2020年發布的一項研究顯示，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：醫生會通過患者的病史以及呼吸道感染相關的癥狀進行診斷。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，需要進行實驗室檢測以確認。
● 實驗室檢測：通過呼吸道標本（如鼻拭子、咽拭子、痰液）進行分子檢測，如聚合酶鏈反應（PCR）或實時熒光定量PCR，通過檢測和鑒定HMPV的RNA從而確認感染。
5.2 治療方法
● 對癥支持治療：大多數HMPV感染的患者采取對癥治療措施，包括休息、保持水分攝入、退燒藥（如對乙酰氨基酚）用于緩解發熱、止咳藥（根據醫生建議）用于緩解咳嗽癥狀。
● 氧療：對于病情嚴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免疫功能，如使用免疫球蛋白（IVIG）或其他免疫增強藥物。
● 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藥物的研發已經被提上日程。Patsnap數據庫顯示，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展。Bergh [2]等人的研究鑒定出11個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，因為它能阻斷細胞內鳥苷酸的合成。此外，mycophenolic acid能在批準的人類口服劑量下達到抑制水平，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，Fausther-Bovendo [5]的一項研究表明，mAb 100能夠降低HRSV或HMPV攻擊小鼠的肺部病毒滴度，成為第三個被證明可以阻止這兩種病毒在體內復制的人類單克隆抗體。
6. 如何預防人類偏肺病毒？
目前并沒有專門的抗病毒療法來治療HMPV，也沒有預防HMPV的疫苗。但也不必過度焦慮，只要做到以下幾點預防措施，就能極大降低感染HMPV的風險：
（1）勤洗手，做好個人衛生；
（2）注意咳嗽和打噴嚏禮儀；
（3）保持室內通風；
（4）保持健康的生活方式，增強自身免疫力；
（5）預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重程度和并發癥風險。
參考文獻：
[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).
