人諾如病毒的自白書

我是誰？

我是小正義非包膜RNA病毒，組成杯狀病毒科的一個屬。這個屬至少分成5或6個基因組（I-VI），其中基因組I, II和IV 包含有關腸胃炎的人類病毒，也就是我。我的兄弟牛諾如病毒、鼠諾如病毒和犬諾如病毒分別組成基因組III, V和VI。人類將我們按基因組和基因型命名，如GII.4 病毒，即基因組II且基因型4的諾如病毒。我的基因組長7.4到7.7kb, 包含3-4個開放閱讀框。

圖1 人諾如病毒基因組

基因組由長約7.6kb的線性正義RNA組成，以共價鍵連接於病毒的蛋白質基因組（VPg）(5』端黑實心圓)，在3』端聚腺苷酸化。有3個開放閱讀框（ORF1-3），編碼8個病毒蛋白質。ORF-1編碼6個非結構（NS）蛋白,ORF-2和ORF-3分別編碼病毒粒子的結構成分——病毒蛋白質1和2（VP1和VP2）。

圖2 免疫電鏡鑒定的與急性傳染性非細菌性腸胃炎有關的27nm顆粒，它們被抗體包裹

對我基因組翻譯和複製的認識

由於缺乏一個細胞培養系統，人類對我的基因組翻譯和複製機制的理解有限。但是，一個人諾如病毒複製子的研發、可培養的鼠諾如病毒的發現，及使用轉染的病毒基因組短暫的體外表達實驗，使其有明顯進步。鼠系統因細胞培養和反向遺傳學系統的可得到性，已成為大多數分子研究的模型選擇。

諾如病毒細胞內複製的第一步是非結構蛋白從基因組RNA分子的翻譯。一些證據強調了小的病毒編碼蛋白質VPg在病毒基因組翻譯開始的作用。首先，將VPg從諾如病毒基因組5』端刪除顯著地減少了它們的感染性。第二，VPg與細胞翻譯啟動因子相互作用。由於VPg介導的翻譯起始是對病毒唯一的過程，所以它成為抗病毒藥物設計強有力的候選者。在非結構蛋白合成之後，基因組複製出現在複製複合體中經由病毒的RNA依賴性RNA多聚酶（RdRp）。諾如病毒RdRp也是合理的藥物靶標，基於它與已用於藥物研發的其它的病毒RdRp的共性。事實上，含2′-C-甲基胞苷的藥物也顯示出在鼠模型上治療鼠諾如病毒感染上的前景。

人諾如病毒複製子系統，通過替換GI.1諾如病毒ORF2基因為新黴素耐葯基因，已被證明在鑒定病毒複製的小分子抑制子上是重要的。而且使用這一方法增加了對宿主細胞上諾如病毒複製效果的理解，強調了膽固醇水平在諾如病毒複製上的重要作用。通過使用一個人諾如病毒感染的豬模型證實了低膽固醇能刺激病毒複製。

然而人類對我的理解仍存在一些問題，包括：我與動物諾如病毒複製的相關性、健全的人諾如病毒複製系統的研發問題。對我的基因組翻譯和複製所必需細胞蛋白質的功能、亞基因組合成的過程和形成機制、及膜結合複製複合體的功能還沒有詳盡的說明。而且，我在細胞上感染過程（如泛素化、核質輸出、細胞死亡和蛋白質的非法交易）中的作用，還沒有被全面地探索。如果對我複製所涉及和所必須的細胞過程能更好理解，可以促進新治療方法誕生，它能避免直接靶向病毒蛋白質而產生耐葯，當然我不會告訴人類。

我的傳播

人類所有年齡組對我是廣泛易感的，但是多數的死亡和發病出現於年紀大的人。糞口途徑是主要的傳播途徑，其它傳播形式包括嘔吐物的病毒顆粒飛沫、食物、水和環境污染。一些研究揭示了傳播模式和我的基因型有關。例如Vega 和同事揭示了GII.4 更可能與人傳人的模式有關，尤其在長期看護機構和醫院，然而GI.7和GII.12 更頻繁地與食物傳播有關。

我的危害

我是傳染性腸胃炎的主要元兇，與備受矚目的醫院、養老院、游輪和軍隊的疫情暴發有關。估計每年造成64000例住院腹瀉、工業化國家900000例兒童的診所訪問和發展中國家小於5歲兒童約200000例死亡。哈哈！

我的預防和控制

人類為了控制我想了很多辦法，「知己知彼，百戰不殆」，我把它們小結如下：

1.醫院員工和病人的政策

首先，美國醫護感染控制諮詢委員會（HICPAC）推薦醫療機構的員工、病人和來訪者在疑似或確證的諾如疫情暴發時學習感染我的癥狀、我的傳播和預防策略。

第二，病房封閉是另一個常使用的策略。它的目標是預防新的疑似病人轉移入一個被感染的病房，及潛在的感染的病人轉移去其它未感染的病房。病房封閉和限制有癥狀病人的轉移是HICPAC的第二類推薦。

第三，對來訪者的特殊政策。2004年，巴爾的摩暴發24起諾如疫情，約翰霍普金斯醫院感染控制博士報告了他們阻止流行的策略，包括由護士長篩查所有有腸胃癥狀的來訪者。任何篩查陽性者隔離在醫院中72小時。因疫情持續，來訪者最終完全被禁止。

第四，為防止員工和病人相傳染，在感染者病房工作的員工不能委派到未感染病人病房。

第五，生病的醫護人員必須強制休假，如果他們表現出腸胃炎的癥狀。癥狀消除後的48-72小時，員工不能返回工作崗位。

第六，限制病人活動是另一個限制諾如疫情暴發的普遍控制策略。

2.長期護理及其他機構

應用於急診急救機構的策略，如病人隔離、活動限制和對生病及暴露的醫院員工的工作限制、來訪者限制（如暴發期間限制直系家屬和禁止兒童的探視），已應用於長期護理機構。

3.手部清潔

合理的手部清潔被認為是阻斷諾如病毒傳播的主要策略。在接觸確證或疑似病例後，推薦使用肥皂和流水至少20秒。德國科研人員使用貓杯狀病毒作為人諾如病毒替代物，測量了乙醇、1-丙醇和2-丙醇在體內和體外的病毒抑制效果，發現乙醇和1-丙醇比2-丙醇有更高的病毒下降值。另外，貓杯狀病毒糞便手污染模型支持使用更高濃度的含乙醇的手部消毒液而不是含正丙醇的產品。一項研究表明，液體肥皂清洗和流水沖洗優於含乙醇的消毒劑。含三氯生的香皂和其它的含乙醇的手部消毒液顯示出不充分的病毒減少。總之，對人諾如病毒特異的滅活，不同消毒產品的額外研究是需要的。

4.隔離和個人防護設備程序

有嘔吐、腹瀉癥狀的病人應接觸隔離（單個的病房、穿罩衣和手套），直到檢測結果出來。在諾如感染證實後，一些研究支持持續的接觸隔離措施的使用，直到腹瀉消失的通常48小時後。口罩僅推薦給將暴露於嘔吐物的醫院員工。

5.環境消毒

諾如病毒的環境持續存在已被報道，它在孕育疫情暴發上的作用已在醫療保健機構、食品生產和音樂廳的準備場地中有描述。至少1,000 ppm的次氯酸鹽溶液是污染物品和表面首選的消毒劑，且必須作用一段合適的接觸時間。季銨複合物也被研究，但有效性低於次氯酸鹽溶液。

在醫療和非醫療機構，研究集中於高度接觸表面的清潔，如除地板和地毯之外的病人洗手間、桌子、椅子、電腦、便桶。其它措施包括在諾如病人出院後丟棄所有未用的病人護理用品，處理窗帘，在每三個房間後更換拖把頭和消毒液。

針對我的藥物

雖然人類控制我的策略很詳細，我還是使其感染了。他們又研發了藥物，而我立即搜索了針對我的藥物研發現狀：

儘管沒有用於諾如病毒預防和感染的抗病毒藥物被批准用於人類，技術的發展，尤其是GI.1諾如病毒攜帶複製子細胞和鼠諾如病毒細胞培養系統的研發，已使這一領域的研究迅速增加。

越來越多的諾如病毒的結構被解析，使得在電腦中模擬抗病毒藥物的設計成為可能。至今，大量的候選抑制子，主要目標於病毒的Pro、 RdRp和VP1，已在重組蛋白質或細胞為基礎的實驗中被測試，在低微摩爾範圍也有活性。唯一在體內實驗的藥物候選者是核苷類似物2′-C-甲基胞苷 (2CMC)。缺乏I 和 II IFN受體的老鼠用鼠諾如病毒—1感染，每天2次皮下注射2CMC50mg/kg，7天後顯示出腸道減少的病毒複製，免於腹瀉和死亡，產生了保護性免疫，且在再次感染中被保護。所以，核苷類似物可以被研發用於諾如病毒感染和限制病毒擴散的藥物。

試圖調節宿主或靶向宿主編碼的病毒相互作用的蛋白質來限制諾如病毒感染的研究還處於早期階段。WP1130是一個有前景的使鼠諾如病毒-1在小腸滴度降低的去泛素化酶的一個子集的小分子抑製劑。IFNα抗人諾如病毒的治療活性在無菌豬上已被證實，然而IFNα施行的已知副作用可能限制它作為治療方案的使用。由已知安全性和抗微生物活性的純天然產品提煉的物質是另一種被追求的治療方案，儘管它們作用的機制並不清楚。

靶向一個單個病毒蛋白質的抗病毒藥物會使病毒的變異株出現耐藥性，基於這種擔心，未來的研究很可能是目標於同時多種抗病毒路徑的聯合治療。

針對我的疫苗

人類真的很聰明，他們知道預防我的重要性，又在疫苗上大做文章，真討厭！更聰明的我又小結了他們在疫苗研發上的進展：

廣泛研究已發現諾如病毒由VP1蛋白組成的VLPs在動物模型和人類的免疫原性。不間斷的疫苗研究集中於用VLPs免疫。接受GI.1 VLPs免疫的青年大猩猩產生了至少18個月的同源保護。

除了動物模型，人類臨床試驗也顯示出前景。志願者被免疫VLP和佐劑(n=38)或者安慰劑(n=39)，以兩劑的鼻內劑量，3周後用活病毒感染。被免疫者表現出減少的腸胃炎和感染率。預感染出現的抗體有能力阻止VLP結合於與感染和疾病產生的保護有關的組織血型抗原。

在鼠諾如病毒模型系統研究顯示，營養不良鼠對鼠諾如病毒-1產生一個嚴重下降的IgA粘膜免疫（儘管它們抗病毒IgG反應相當正常）。減少的粘膜抗病毒抗體與缺乏對繼發感染的保護性免疫力有關，這由病毒滴度和腸液積聚的下降評定的。在營養不良的宿主考慮接種途徑的影響，在將來疫苗有效性的研究中是重要的。

另一個疫苗研發的主要屏障是極端的基因異質性。一些研究揭示了缺乏基因組間的交叉保護。例如，早期人類感染實驗顯示GI.1感染不能引發接下來GII.1感染的保護。因此，有效的疫苗將至少包含基因組I 和II 的VLPs，然而，對於這些不能複製的抗原產生的免疫反應的數量、寬度和持續時間扔存在擔心。用於廣泛中和高度基因多樣性病毒家族的人類單克隆抗體的分離新技術，已經徹底變革了這些領域。而且，在鼠諾如病毒模型上的工作顯示單克隆抗體的施行有效地降低了病毒滴度。因此，有廣泛活性的人諾如病毒抗體在作為治療方案或新型疫苗策略上是有希望的。

待解決問題

但也有讓我鬆口氣的事，因為還有一堆問題待人類解決：研發我的繁殖系統；闡明我引起腸溶病理學的機制；設計安全有效的抗諾如病毒藥物，尤其在關鍵的目標人群如免疫功能不全者；優化疫苗策略，以加強它們在基因不同的人諾如病毒毒株上的效力；研究諾如感染在腸的長期健康上的影響。

哼哼，究竟誰會成為未來贏家呢？是善變的我，還是博學多才的我呢？我們拭目以待！

參考文獻

[1] Karst S M, Wobus C E, Goodfellow I G, et al. Advances in Norovirus Biology[J]. Cell Host & Microbe,2014,15(6):668-680.

[2] Robilotti E, Deresinski S, Pinsky B A. Norovirus[J]. Clinical Microbiology Reviews,2015,28(1):134-164.

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