
每年的11月12日是世界肺炎日(World Pneumonia Day),是由全球消滅兒童肺炎聯盟(The Global Coalition against Child Pneumonia)于2009年11月2日發起的,旨在提高全球對肺炎這一主要公共衛生問題的關注,并推動預防和治療措施的實施。
肺炎是全球范圍內的重要公共衛生問題,尤其是對5歲以下兒童和65歲以上老年人構成嚴重威脅。據世界衛生組織數據顯示,由肺炎所導致的死亡占呼吸系統急性感染疾病所致死亡的75%,肺炎已經成為造成全球5歲以下兒童死亡的第一大疾病,也是導致65歲以上老年人住院和死亡的主要因素。
肺炎的成因復雜多樣,包括病原體感染、理化因素、免疫損傷、藥物反應以及環境和生活方式等:
- 病原體感染:這是最常見的肺炎原因,包括細菌、病毒、真菌和寄生蟲等。例如,肺炎鏈球菌是引起細菌性肺炎的常見病原體。此外,病毒如流感病毒、冠狀病毒等也是常見的致病因素。
- 理化因素:包括放射線、吸入性異物等,這些因素可以直接損傷肺組織,引發炎癥反應。
- 免疫損傷:免疫系統的異常反應或損傷,如自身免疫疾病,也可能導致肺炎。
- 藥物因素:某些藥物可能引起肺部的不良反應,從而誘發肺炎。
- 環境因素:如居住環境擁擠、通風不良、空氣污染等,都可能增加肺炎的風險。
- 其他因素:包括營養不良、低出生體重、缺乏母乳喂養等,這些因素可能影響兒童的免疫功能,增加患肺炎的風險。
其中,病原體感染,尤其病毒感染是導致肺炎最重要的因素之一,病毒性肺炎在全球范圍內是肺炎發病率和病死率的主要原因之一。常見引起肺炎的病毒包括有流感病毒、冠狀病毒、呼吸道合胞病毒。
1. 流感病毒
流感病毒是引起病毒性肺炎的常見病原體之一,在流感季節,病毒性肺炎的發病率顯著增加。流感病毒是一種高度傳染性的RNA病毒,屬于正黏液病毒科(Orthomyxoviridae),主要分為甲型、乙型和丙型三種類型。這些病毒通過空氣中的飛沫傳播,如咳嗽或打噴嚏時釋放的飛沫。
流感病毒的基本結構包括外殼、糖蛋白以及病毒基因組。外殼由脂質雙層膜構成,膜上嵌有多種糖蛋白,這些糖蛋白在病毒感染和免疫逃逸過程中發揮關鍵作用。其中,血凝素(HA)負責病毒與宿主細胞的結合和入侵,是流感疫苗的主要靶標;神經氨酸酶(NA)則幫助病毒在宿主細胞內釋放,促進病毒傳播。病毒基因組由8個分段的RNA組成,每個分段編碼不同的蛋白質,如病毒聚合酶復合物的組成部分(PB2、PB1、PA)、核蛋白(NP)等,這種分段結構使得流感病毒在感染過程中能快速適應宿主的免疫反應。

圖1. 流感病毒的結構
目前,針對流感病毒的治療主要有抗病毒藥物和疫苗接種兩種機制。抗病毒藥物如神經氨酸酶抑制劑(奧司他韋)和聚合酶抑制劑,通過抑制病毒的復制和轉錄過程,減緩病毒的傳播。疫苗接種則通過誘導宿主產生針對HA和NA的免疫反應,幫助宿主抵御流感病毒的感染。然而,由于流感病毒的變異性,疫苗的有效性會受到一定影響,因此需要定期更新疫苗株以應對流行株的變化。
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● 華美生物流感病毒重組蛋白
病毒類型 | 重組蛋白(部分) |
---|---|
Influenza A virus | HA、M1、M2、NEP、NP |
Influenza A virus (H1N1) | HA、M、M2、NP、NS、PA、PB1、PB2 |
Influenza A virus (H3N2) | HA、NA、NP、NS、PA |
Influenza A virus (H7N7) | NP |
Influenza A virus (H7N9) | HA |
Influenza A virus (H2N3) | HA |
Influenza A virus (H5N1) | PB1 |
Influenza B virus | BM2、HA、NP、NS |
Influenza C virus | HE |
2. 冠狀病毒
冠狀病毒是一類具有囊膜包裹的線性單股正鏈RNA病毒,廣泛存在于自然界中,能夠引起不同程度的呼吸性傳染病。冠狀病毒科下分為α、β、γ和δ四個種屬,目前發現僅感染脊椎動物,容易引起人畜共患病的發生,對公共衛生安全具有重大隱患。其中,β屬冠狀病毒包括了嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)、中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)和嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(SARS-CoV-2),這些病毒均能感染人類并引起嚴重的呼吸道疾病。
SARS-CoV-2是最近一次由冠狀病毒引起的全球性大流行病,自2019年底首次被發現以來,迅速蔓延至全球多個國家或地區和地區,導致了新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的爆發。SARS-CoV-2的傳播速度快,傳染性強,且人群普遍對其缺乏免疫力,給全球的公共衛生安全造成了巨大威脅。此外,SARS-CoV-2還出現了新的變異毒株,使得疫情防控形勢變得更加復雜。

圖2. 冠狀病毒的結構
冠狀病毒基因組按照以下順序編碼有一個刺突蛋白(S)、一個包膜蛋白、一個膜蛋白和一個核蛋白。其中,刺突蛋白是冠狀病毒最重要的表面膜蛋白。冠狀病毒的感染機制主要通過其表面的S-蛋白與人體ACE2受體相互作用來感染肺上皮細胞。病毒感染后,宿主的免疫系統會對病毒感染觸發免疫反應,但免疫調節機制異常可引起免疫反應失控,導致肺組織細胞損傷及肺功能受損。因此,了解冠狀病毒與宿主免疫系統之間的相互作用對于控制和消除病毒感染至關重要。
目前,針對冠狀病毒的治療手段主要以改善癥狀為主,包括使用α-干擾素、洛匹那韋/利托那韋、瑞德西韋等抗病毒治療藥物。同時,中藥在預防和治療冠狀病毒感染方面也顯示出了顯著的抗病毒作用和較少的不良反應。此外,滅活疫苗的研發也是應對冠狀病毒大流行的重要策略之一。
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● 華美生物冠狀病毒重組蛋白
病毒類型 | 重組蛋白(部分) |
---|---|
Human Novel Coronavirus (SARS-CoV-2) | N、S、E & M、NSP12、NSP3、Nsp5、NSP8、Nsp9、rep |
Human SARS coronavirus (SARS-CoV) | N、S、7b |
Human coronavirus 229E (HCoV-229E) | M、N、S |
Human coronavirus HKU1(HCoV-HKU1) | 4、HE、N、S |
Human coronavirus NL63 (HCoV-NL63) | E、M、N、S |
Human coronavirus OC43 (HCoV-OC43) | 2a、N、S |
Human betacoronavirus | S |
Bat coronavirus | N、S |
Bovine coronavirus | 2a、4a、4b、5a、HE、N、S |
Canine coronavirus | N |
Feline coronavirus | 7a、S |
Other coronavirus | N |
3. 呼吸道合胞病毒
呼吸道合胞病毒(RSV)是一種包膜病毒,屬于副黏病毒科肺炎病毒亞科,具有A和B兩個亞型。RSV病毒顆粒可以呈現球形、絲狀或不規則形態,直徑范圍從100nm到1000nm不等。其結構復雜,包括一個單股負鏈RNA基因組和多種關鍵蛋白質如融合蛋白(F蛋白)、吸附蛋白(G蛋白)、基質蛋白(M蛋白)、核衣殼蛋白(N蛋白)以及M2-1蛋白等,這些蛋白質在病毒的組裝、復制、感染過程中起著關鍵作用。

圖3. 呼吸道合胞病毒
RSV主要通過飛沫和直接接觸傳播,RSV感染在兒童中非常常見,尤其是在冬季和早春季節。感染RSV的兒童可能會出現從輕微的上呼吸道癥狀到嚴重的下呼吸道感染,如毛細支氣管炎和肺炎。嚴重的情況下,RSV感染可能導致呼吸衰竭和其他并發癥。
目前,RSV沒有特定的抗病毒治療藥物,治療主要是對癥治療和支持性治療。然而,近年來,隨著多種RSV疫苗和單克隆抗體進入Ⅲ期臨床試驗階段,為RSV的預防帶來了希望。