综述:重新审视Ravn病毒——鲜为人知的正马尔堡病毒

《npj Viruses》:Revisiting Ravn virus as the lesser known orthomarburgvirus

【字体: 时间:2026年02月18日 来源:npj Viruses

编辑推荐:

  这篇综述以独特的视角,重新聚焦了与马尔堡病毒(MARV)同属一属但长期被忽视的Ravn病毒(RAVV)。文章系统梳理了RAVV在流行病学、遗传学、自然宿主传播、动物疾病模型及疫苗研发等方面的最新进展与知识空白,强调了RAVV与MARV之间超过20%的基因差异(如GP和L基因)可能导致的致病性、传播生态及免疫应答差异,并指出这种差异对未来马尔堡病毒病(MVD)的治疗和泛马尔堡病毒疫苗开发具有关键影响。

  
引言
在丝状病毒科的庞大家族中,仅有正埃博拉病毒属和正马尔堡病毒属的成员被证实对人类具有致病性。后者包括我们熟知的马尔堡病毒(MARV)和一位相对低调的成员——Ravn病毒(RAVV)。尽管同属Orthomarburgvirus marburgense这一物种,RAVV在核苷酸和蛋白质水平上与MARV的差异均超过20%,这超过了某些丝状病毒物种划分的临界阈值。自1987年在肯尼亚一例致死性马尔堡病毒病(MVD)病例中被发现以来,RAVV仅在少数几次疫情中得到确认。然而,随着正马尔堡病毒疫情频率和地理范围的扩大,深入理解这位“神秘表亲”变得至关重要。本篇综述旨在汇集现有知识,重新审视RAVV,并揭示其与MARV相比的独特之处与未解之谜。
遗传学与进化
RAVV拥有典型的丝状病毒基因组结构,是一条长约19 kb的负链非节段RNA,编码七个基因:3’-NP-VP35-VP40-GP-VP30-VP24-L-5’。与MARV相比,RAVV的全长基因组平均差异为21%,氨基酸水平差异高达22%。其中,NP、VP35、VP40和VP24基因最为保守(差异12–15%),而糖蛋白(GP)和大蛋白(L)基因的差异最大(21-22%)。进化分析表明,MARV与RAVV最近的共同祖先大约存在于14世纪初,两者经历了约700年的分化演化。考虑到其遗传差异已接近物种划分标准,未来在MVD治疗和疫苗开发中,将RAVV视为一个潜在独立物种加以考量显得尤为重要。
流行病学与临床疾病
迄今为止,公共卫生机构共记录了3起涉及RAVV感染的确诊疫情:1987年肯尼亚的单个病例、1998-2000年刚果民主共和国(DRC)疫情中的一例,以及2007年乌干达疫情中的一例。这些病例大多与探访或工作于存在埃及果蝠栖息的洞穴或矿场有关。由于病例数极少,目前尚无法准确评估RAVV在人类中的病死率,也无法就RAVV与MARV在人类中的疾病结局差异得出明确结论。所有已知RAVV人间病例的地理分布均位于其自然宿主埃及果蝠的活动范围之内。
自然宿主与传播模式
大量生态学和实验研究已确证,埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)是MARV和RAVV共同的天然宿主库。在野生捕获的果蝠中,已成功分离出遗传多样的RAVV毒株。有趣的是,最近的研究开始揭示RAVV在其宿主内的独特行为。实验感染显示,RAVV感染的埃及果蝠表现出与MARV感染相似的亚临床过程,但总体病毒排出(尤其是经口和经直肠)水平更高、持续时间更长。例如,一项研究发现RAVV感染蝠的口腔排毒平均时长为8.8天。另一项生态调查仅在野生蝠的直肠拭子中检测到RAVV序列。这些发现提示,RAVV与MARV在宿主内的传播生态和排毒模式上可能存在显著差异,这或许能部分解释为何在自然界共同循环的情况下,RAVV向人类溢出的频率远低于MARV。
动物疾病模型
为了探究RAVV的致病机制并测试对策,研究人员尝试了多种动物模型。
  • 啮齿类动物模型:与MARV类似,野生型RAVV对免疫健全的成年实验室小鼠无致病性。通过严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠或豚鼠的连续传代,可以产生小鼠或豚鼠适应的RAVV毒株,这些毒株能在相应动物中引起致死性疾病。比较研究显示,豚鼠适应的RAVV与MARV-Angola引起的疾病特征相似,但存在细微差别,例如MARV感染动物的胃肠道溃疡更明显。
  • 雪貂模型:令人意外的是,雪貂对野生型MARV和RAVV感染均不敏感,不出现体重下降、发热或病毒血症等疾病迹象。这与雪貂对某些野生型埃博拉病毒易感形成对比。近期研究发现,豚鼠适应的MARV(而非小鼠适应的MARV)能在雪貂中引起致死性疾病,这表明特定适应性突变对致病性至关重要,但RAVV在雪貂中的适应性研究仍有空白。
  • 非人灵长类模型:非人灵长类(NHP),尤其是食蟹猴和恒河猴,是研究MVD最可靠的模型。值得注意的是,RAVV在不同NHP物种中表现出差异致病性。例如,RAVV对食蟹猴是致死性的,但对恒河猴的致死性较低甚至不致死,显示出明显的宿主特异性。这种差异在MARV不同毒株中也有体现,提示病毒-宿主互作具有复杂性。在治疗方面,一种源自MARV幸存者、靶向GP蛋白的人源单克隆抗体(MR191-N)在感染后给药,能有效保护恒河猴免受RAVV和MARV-Angola的致死攻击,表明两者GP上存在保守的关键保护性表位。
疫苗开发努力
考虑到MARV与RAVV之间的显著遗传差异,疫苗能否提供交叉保护是核心关切。目前的疫苗研发主要针对MARV,但一些研究已证实了交叉保护的可行性。
  • 病毒样颗粒与腺病毒载体疫苗:基于MARV-Musoke糖蛋白的病毒样颗粒(VLP)疫苗,在豚鼠和食蟹猴模型中均能诱导针对RAVV的交叉保护性免疫。类似地,表达MARV糖蛋白的腺病毒载体疫苗也能保护豚鼠免受RAVV攻击。
  • mRNA疫苗:针对MARV-Angola和RAVV糖蛋白的两种mRNA疫苗在豚鼠中均能诱导强烈的免疫反应。尽管两种疫苗诱导的抗体在结合和中和特性上存在“质”和“量”的差异(例如,MARV疫苗诱导的抗体对RAVV的中和效价更高),但两者都提供了对异源毒株攻击的一定程度的交叉保护。这些结果为开发泛马尔堡病毒疫苗带来了希望,同时也提示需要关注不同疫苗平台引发的免疫反应差异。
结论与未来展望
RAVV并非MARV的简单复制品。遗传学上的显著差异已经转化为在自然宿主排毒动力学和实验动物模型致病性方面的可观测区别。尽管RAVV的人类病例稀少,但其与MARV共循环于同一蝙蝠宿主,且表现出更高的排毒量,这与其较低的人类溢出频率形成了有趣矛盾,提示我们对其生态学理解存在空白。
未来研究需要深入探索多个关键问题:RAVV在蝙蝠种群中的水平与垂直传播效率如何?MARV感染能否保护蝙蝠免受RAVV感染,反之亦然?两种病毒能否共感染同一只蝙蝠,从而影响溢出风险?RAVV与蝙蝠携带的其他病毒(如索苏加病毒、卡索凯罗病毒)共感染会产生何种调制效应?其糖蛋白(GP)的结构差异如何影响病毒稳定性、宿主细胞感染以及疫苗诱导的免疫应答特异性?
毫无疑问,忽视RAVV的独特性将是危险的。在马尔堡病毒病威胁日益增加的今天,任何有效的治疗和疫苗策略都必须将RAVV纳入考量。对这位“鲜为人知的正马尔堡病毒”的深入研究,不仅是为了填补知识空白,更是为了构建更全面、更具韧性的全球公共卫生防御体系。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号