华南主要城市基孔肯雅热本地传播的暴发特征:临床表现多样性、病毒进化新机制与气候驱动因素

《National Science Review》:Emerging local chikungunya virus transmission in a major urban area in Southern China: characteristics of clinical manifestations, viral evolution, and climatic influences

【字体: 时间:2025年12月01日 来源:National Science Review 17.1

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  本研究针对2025年中国佛山首次暴发的基孔肯雅热(CHIKF)疫情,通过整合临床流行病学、病毒基因组学与气候数据,系统解析了非流行区输入性疫情的传播动力学。研究发现此次疫情由留尼汪谱系ECSA-2基因型病毒引起,携带E1-A226V/E2-I211T等增强白纹伊蚊传播效力的关键突变;临床表现为关节痛主导的非典型症状组合,且病毒载量与年龄特异性症状严重度相关;同时揭示当地连续38天的适宜气候窗口是蚊媒滋生的关键环境驱动因素。该研究为新兴虫媒病毒在无免疫背景城市的防控提供了“病毒-宿主-环境”交互作用的实证框架。

  
2025年7月,中国广东省佛山市突然暴发基孔肯雅热疫情,这个拥有950万人口的制造业重镇此前并无本地传播记录,却在短时间内报告超过6300例确诊病例,基本再生数(R0)高达3.50。这场疫情为何能在非流行区迅速蔓延?是病毒发生了关键变异,还是气候条件为蚊媒提供了温床?患者临床表现是否与经典教科书描述一致?这些问题亟待科学解答。
发表于《National Science Review》的这项研究,首次从临床表现多样性、病毒进化机制和气候驱动三重视角,系统性解析了佛山基孔肯雅热暴发的本质。研究人员在疫情初期快速招募134名住院患者,发现仅29.4%的成人患者以发热、皮疹、关节痛“三联征”起病,而45%的老年患者首发症状仅为关节痛,导致近三成患者初诊流向疼痛科、皮肤科等非感染专科。这种非典型临床表现挑战了传统诊断路径,提示在新发地区需强化对单一关节痛患者的病原筛查。
病毒基因组溯源揭示更深刻的传播机制:22株佛山病毒与2025年留尼汪流行株PV685691高度同源,均属于ECSA-2谱系,而与中国既往的亚洲基因型本土毒株亲缘较远。值得注意的是,所有毒株均携带E1-A226V、E2-I211T和E2-L210Q突变组合——实验研究证实,这些突变能协同增强病毒在白纹伊蚊中肠的感染和扩散效能,这为解释疫情快速扩散提供了分子基础。
气候分析则补全了传播链的最后一环:2025年疫情前,佛山连续出现38天的温度(26-29°C)与湿度(≥80%)双适宜期,创五年最长记录,这种气候窗口显著促进了蚊媒种群扩增。滞后相关性分析进一步表明,地表压力(lag=9天,r=-0.61)和皮肤温度(lag=6天,r=0.57)是病例数的关键预测指标。
在技术方法层面,研究团队通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)确认感染,对22例病毒株进行全基因组测序,采用最大似然法构建系统发育树;使用数字评分量表(NRS)和面部疼痛量表修订版(FPS-R)量化关节痛强度;并基于ECMWF ERA5再分析数据集提取气候参数进行滞后相关性分析。
临床特征揭示年龄特异性表现规律
对134例患者症状的细致分析显示,不同年龄组临床表现存在显著差异。成人组(18-64岁)和老年组(≥65岁)分别有29.41%和45.0%以单纯关节痛起病,而未成年组(<18岁)三联征同时出现比例最高(26.92%)。病程进展后,88.8%患者出现关节痛,成人组更易累及踝、腕、膝关节等多部位,疼痛强度(中位评分5-6分)显著高于未成年组(2-3分,P<0.0001)。皮疹分布同样呈现年龄异质性:成人组超30%为全身性皮疹,而未成年人皮疹多局限于四肢。
病毒载量与症状严重度存在年龄分层关联
血清病毒载量(Ct值)监测显示,多数患者住院6-7天后病毒清除。年龄与初始病毒载量呈弱正相关(P=0.0058),分层分析发现成人组病毒载量与疼痛关节数正相关,老年组病毒载量与峰值体温正相关,提示病毒复制水平可能驱动年龄特异性症状表达。
系统发生分析确认输入性病毒来源
基因组进化分析表明,佛山毒株与留尼汪2025年流行株聚集成簇(自举值100%),明显区别于中国既往的亚洲基因型毒株。关键突变E1-A226V和E2-I211T被证实可协同增强病毒对白纹伊蚊的适应性,而NSP2-N495S突变可能影响蛋白底物识别功能。
气候适宜性窗口促发蚊媒暴发
2025年疫情前连续38天的温度-湿度双适宜期显著长于往年(2022-2024年仅23-31天),且地表压力(lag=9天)与温度指标(lag=6天)对病例数预测效力最高,证实气候条件是触发疫情的关键环境因素。
研究结论强调,佛山疫情是输入性病毒株(携带传播增强突变)、人群免疫空白期和气候驱动蚊媒增殖三者协同作用的结果。其重要意义在于首次在中国非流行区验证了“病毒进化-宿主反应-环境驱动”的共促传播模型,为类似区域的疫情预警提供了多维评估框架。作者建议临床工作者对单一关节痛患者保持警惕,公共卫生系统需整合病原基因组监测与气候预警数据,以应对未来可能增加的虫媒病毒输入风险。
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