北京市2016?2022年诺如病毒暴发的流行病学趋势、基因多样性与风险因素解析

《Viruses》:Epidemiologic Trends, Genetic Diversity, and Risk Factors of Norovirus Outbreaks in Beijing, China, 2016?2022 Yu Wang, Weihong Li, Baiwei Liu, Lingyu Shen, Yi Tian, Lei Jia, Hanqiu Yan, Jing Zeng, Qingbin Lu and Fuqiang Cui + 4 authors

【字体: 时间:2026年03月07日 来源:Viruses 3.5

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  本研究系统分析了北京市2016?2022年间报告的1859起诺如病毒(Norovirus)暴发事件,揭示了GII.2[P16]和GII.3[P12]为优势基因型,并发现学校(尤其是幼儿园和小学)是主要暴发场所。研究明确了与暴发规模(如食源性/水源性传播、延迟响应)和罹患率(如GII型、幼儿园环境)相关的关键风险因素,为在大型城市实施针对性防控(如加强校园监测、食品饮水安全管理、快速响应)提供了重要证据。

  
引言
诺如病毒是全球范围内引起急性胃肠炎(Acute Gastroenteritis, AGE)暴发的主要病原体。其感染症状主要表现为呕吐或腹泻,少数情况下可导致严重疾病甚至死亡。诺如病毒感染通常发生在寒冷季节,这与细菌性肠道感染有明显不同。该病毒易于在半封闭环境中传播,常导致聚集性和暴发疫情,在像北京这样的大型城市,会对社会秩序和公共卫生治理构成挑战。北京市的AGE暴发主要由诺如病毒引起,其暴发特征与全国整体情况相似,但在暴发场所和优势基因型上与国外报道存在差异。例如,北京的暴发主要报告于学校,且近年来以GII.2[P16]株为主;而国外长期护理机构(Long-Term Care Facilities, LTCF)是最常报告的暴发场所,优势基因型为GII.4。诺如病毒的基因型不断变异,持续进行基因分型分析对于早期预警至关重要。然而,针对不同基因型诺如病毒暴发的流行病学特征研究仍不充分,需要更全面的分析。
材料与方法
本研究数据来源于北京市疾病预防控制中心(Beijing CDC)。诺如病毒暴发的定义为:3天内发生3例及以上具有流行病学关联的AGE病例,且其中至少2例实验室检测诺如病毒阳性。AGE定义为24小时内出现腹泻(≥3次稀便)或呕吐(≥1次)。研究纳入了2016年9月1日至2022年8月31日期间报告的暴发事件。
收集的信息包括:暴发开始时间、发生区域、暴发场所类型、病例数、罹患率、传播方式、诺如病毒基因群和基因型,以及卫生部门启动响应的日期。研究年度定义为每年9月1日至次年8月31日。暴发场所分为五类:幼儿园、小学、中学、大学及其他场所(如公司/机构、居民社区、医院、养老院、酒店)。传播方式分为人际传播、食源性、水源性和不明。COVID-19时期分为三个阶段:“COVID-19前”、“极端严格的COVID-19防控政策”时期和“严格的COVID-19防控政策”时期。暴发响应及时性分为早(1天内)、中(2-3天)、晚(3天以上)。采用多变量逻辑回归模型分析暴发规模(大规模:≥15例)和罹患率(高罹患率:≥30%)的风险因素。
结果
3.1. 2016年至2022年诺如病毒暴发概况
在研究期间,北京市共报告3333起AGE暴发,其中1859起(55.8%)由诺如病毒引起,共导致24736例病例。暴发中位病例数为9例,中位罹患率为21.4%。报告数量呈现两年一波的模式,2016–2017年最高(552起,占29.7%)。在COVID-19疫情初期(2020年1月至6月),仅报告了8起诺如病毒暴发。诺如病毒暴发主要发生在春季(占45.6%),夏季最少(181起)。2020–2021年暴发的中位病例数和罹患率低于其他年份。
大多数暴发(58.1%)发生在城区。绝大多数暴发(95.6%)发生在学校,其中幼儿园(占学校暴发的53.9%)和小学(37.3%)最多,养老院和医院仅分别报告2起和8起。随着学校层级的升高,暴发规模增大(中位病例数:幼儿园8例,小学10例,中学11例,大学14例),而罹患率降低(中位罹患率分别为25.8%、17.5%、10.0%和8.8%)。在已知传播方式的1811起暴发中,最主要的是人际传播(占96.7%),食源性54起,水源性仅6起。
3.2. 诺如病毒暴发的分子流行病学特征
在已知基因群的1857起暴发中,GII型占85.6%(1589起),GI型占9.6%(179起),GI/GII混合感染占3.0%(56起)。GII型暴发主要在2016–2017年报告(占33.9%),且多发生于春季(44.9%)和幼儿园(55.3%)。GI/GII混合感染暴发通过食物和水传播的比例(13.0%)高于GI型(6.9%)和GII型(2.4%)。
在成功进行双重分型的1157起暴发中,主要基因型为GII.2[P16](占54.9%),其次是GII.3[P12](9.1%)、GII.4[P31](6.6%)和混合基因型(5.4%)。GII.2[P16]暴发主要报告于2016–2017年(55.1%)和春季(49.4%);GII.3[P12]暴发主要发生在冬季(41.0%);GII.4[P31]暴发主要发生在秋季(45.5%)。虽然所有主要基因型暴发都多发生在幼儿园和小学,但混合基因型暴发在其他封闭场所发生的比例更高(14.5%)。混合基因型暴发中食源性传播的比例(6.6%)也高于其他基因型。
3.3. 诺如病毒暴发规模的风险因素
多变量逻辑回归分析确定了四个与大规模(>15例)诺如病毒暴发显著相关的因素:
  1. 1.
    年份:2016–2017年发生大规模暴发的比例(37.1%)高于2019–2022年。
  2. 2.
    暴发场所:与幼儿园相比,其他类型场所发生大规模暴发的风险更高。
  3. 3.
    传播方式:食源性(74.1%)和水源性(83.8%)暴发中规模超过15例的比例,远高于人际传播暴发。
  4. 4.
    响应及时性:中等响应时间(2-3天)的暴发,其大规模暴发比例(28.1%)高于快速响应(≤1天)组。
3.4. 诺如病毒暴发罹患率的风险因素
分析确定了五个与高罹患率(>30%)诺如病毒暴发显著相关的因素:
  1. 1.
    年份:2016–2017年高罹患率暴发比例(35.0%)高于2020–2021年(21.4%)和2021–2022年(26.7%)。
  2. 2.
    发生区域:城区报告的高罹患率暴发比例(30.1%)高于半城区(25.7%)。
  3. 3.
    暴发场所:幼儿园暴发中高罹患率比例(39.2%)远高于小学(18.1%)、中学(4.8%)和大学(13.8%)。
  4. 4.
    基因群:GII型暴发的高罹患率比例(30.4%)高于GI/GII混合型(10.9%)。
  5. 5.
    基因型:GII.2[P16]暴发的高罹患率比例(33.6%)高于GII.4[P31]暴发(26.0%)。
讨论
本研究发现北京市诺如病毒暴发活动存在两年一波的模式。GII.2[P16]新变种于2016年10月出现,并在2017年2月至6月引发了巨大的流行浪潮,显示了新变异株的高传播性。尽管GII.2[P16]在2017年至2021年间仍是主要基因型,但其引发的流行浪潮强度在减弱,这可能与人群对新变种的普遍易感性及随后产生的免疫记忆有关。北京的基因型流行情况与国外(GII.4为主)不同,这种差异可能与监测重点或人群易感性差异有关。值得注意的是,暴发监测中的基因型分布与北京5岁以下腹泻门诊患儿的散发病例基因型分布(GII.4 Sydney [P31]为主)也存在差异,这可能源于监测人群的不同。
不同基因型诺如病毒暴发表现出不同的流行病学特征。例如,混合基因型暴发更常发生在非学校的封闭场所,且主要通过食源性途径传播。GII型诺如病毒暴发主要在幼儿园占主导,而GI型则多发生在小学。
诺如病毒暴发仍主要发生在幼儿园和小学,这与以长期护理机构为主要暴发场所的国外情况不同。幼儿园暴发的规模相对较小,但罹患率高。随着教育阶段的升高,暴发规模增大,但罹患率降低,这可能与低龄儿童对诺如病毒感染的高度易感性和接触频率有关。虽然人际传播仍是主要方式,但食源性和水源性暴发的比例在增加,且这些暴发往往规模更大,因为食物和水的供应通常覆盖更广泛的人群。
在COVID-19疫情初期采取的极端严格措施(如旅行限制)也有效预防和控制了诺如病毒暴发。在实施严格但更有针对性的COVID-19防控政策期间(2020年7月至2022年8月),报告的诺如病毒暴发罹患率较低,这与传染病控制加强和疫情报告更敏感有关。响应延迟的暴发更容易发展成大规模疫情,这为及时响应以遏制诺如病毒传播提供了证据。
结论
总之,诺如病毒暴发已成为北京一个重要的公共卫生问题。在群体免疫和病毒变异的共同作用下,诺如病毒的优势基因型不断变化。不同场所的暴发特征各异:幼儿园暴发罹患率高,而食源性或水源性传播以及延迟响应可能导致大规模暴发。在COVID-19大流行期间,诺如病毒暴发的规模和罹患率相对较低,这表明实施适当、严格的公共卫生措施可以有效减轻诺如病毒暴发的影响。基于这些发现,迫切需要采取有针对性的公共卫生策略,包括加强幼儿园的监测和针对性防控、强化食品安全和饮用水卫生管理、落实1天内标准化的快速响应以遏制大规模暴发,以及持续开展分子监测以追踪诺如病毒优势基因型的动态变化。这些基于证据的措施将有助于当地卫生部门精准配置资源、进行早期预警和干预,从而有效降低高危人群和封闭场所中诺如病毒暴发的疾病负担。
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