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基孔肯雅病毒的前世今生(上)——从丛林到城市|湾语前沿
科普系列/2025.07.30

2025年7月,一场突如其来的病毒袭击打破了岭南盛夏的宁静。名为“基孔肯雅”的病毒经由境外输入广东省佛山市顺德区后迅速扩散。截至7月26日,疫情已波及全省12个城市,累计报告感染病例近5000例。这场突发公共卫生事件引发广泛关注,也让许多人对这个陌生而拗口的病毒产生疑问:基孔肯雅病毒为何突然现身中国?它是如何在人群中传播并引发疾病的?本文将从病毒的视角出发,探寻基孔肯雅病毒的起源与进化,解析其传播路径、入侵...

2025年7月,一场突如其来的病毒袭击打破了岭南盛夏的宁静。名为“基孔肯雅”的病毒经由境外输入广东省佛山市顺德区后迅速扩散。截至7月26日,疫情已波及全省12个城市,累计报告感染病例近5000例。这场突发公共卫生事件引发广泛关注,也让许多人对这个陌生而拗口的病毒产生疑问:基孔肯雅病毒为何突然现身中国?它是如何在人群中传播并引发疾病的?本文将从病毒的视角出发,探寻基孔肯雅病毒的起源与进化,解析其传播路径、入侵机制与致病过程,带领读者全面了解这一病毒的“前世今生”。

起源与进化:源自非洲的“关节痛病毒”

基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,简称CHIKV)是一种通过蚊虫传播的病毒,最早于1952年在非洲坦桑尼亚被发现。“基孔肯雅”一词源自当地语言,意为“蜷曲成一团”,形象地描述了患者因剧烈关节疼痛而弯腰屈身的典型姿态。从分类上看,基孔肯雅病毒属于披膜病毒科甲病毒属,与我们熟知的黄病毒科的登革病毒和寨卡病毒是“近亲”,三者均通过伊蚊叮咬传播,具有相似的基因结构和传播方式。从病毒结构来看,它是一种由单链RNA病毒,其基因组长约11.8 kb。病毒基因编码两类蛋白:非结构蛋白(nsP1-nsP4)用于病毒复制和免疫调控;结构蛋白则包括衣壳蛋白C和病毒表面的刺突蛋白(E1、E2等)。其中E1和E2蛋白像病毒感染细胞的“钥匙”,负责病毒进入宿主细胞。

基孔肯雅病毒在进化过程中形成了三个主要分支:东/中/南非型(ECSA型)、西非型和亚洲型。基孔肯雅病毒最初在非洲和东南亚的丛林地区流行,随着病毒对媒介和宿主的适应性进化,2004年,ECSA型病毒在包膜E1蛋白第226位发生了关键突变——丙氨酸(A)被替换为缬氨酸(V),即“E1-A226V突变”。这一突变显著增强了病毒感染白纹伊蚊(亚洲虎蚊)的能力,使其摆脱了对埃及伊蚊的依赖,并借助白纹伊蚊的耐寒特性,大幅拓展了在高纬度地区的传播范围[1]。凭借这一关键突变,2005年,基孔肯雅病毒在印度洋群岛迅速传播,累计感染数百万人。此后,病毒搭乘蚊子“航班”,加速扩散至欧洲、美洲等多个地区。截至2024年底,世界卫生组织统计显示,全球已有119个国家和地区报告基孔肯雅疫情,每年累计病例超过50万。我国华南地区气候温暖湿润,蚊虫种类丰富,为蚊媒病毒传播提供了有利条件。本次广东省的基孔肯雅疫情由境外输入病例引发,随后在本地迅速扩散并形成大规模传播。

传播和扩散:病毒在蚊和人间的“穿行之旅”

基孔肯雅病毒最早在非洲和东南亚的丛林中流行,在非人灵长类动物与蚊子之间传播,形成“丛林循环”;其中灵长类动物是关键的病毒储存宿主。一旦带毒蚊虫叮咬人类,病毒便可跳出丛林生态系统,在人类与蚊子之间建立“城市循环”。与流感等可经空气传播的病毒不同,基孔肯雅病毒并不在人与人之间直接传播,而是高度依赖蚊虫叮咬来传播扩散,在“人-蚊”之间完成其复杂而精妙的生命周期[2]。

当带毒蚊虫叮咬人类时,病毒会随唾液进入皮下组织,迅速感染局部的成纤维细胞、肌肉细胞等,并在体内快速复制。随后,病毒进入血液循环,引发病毒血症,并进一步扩散至关节滑膜、骨骼肌等组织,在这些部位继续大量复制,诱发机体强烈的免疫反应。免疫系统释放的大量炎症因子,导致高热、皮疹以及剧烈的关节疼痛等典型症状。急性感染期一般持续1至2周,但部分患者可能发展为慢性关节炎,关节疼痛可持续数月甚至更久,严重影响生活质量。

当蚊子叮咬处于病毒血症期的患者时,病毒会随血液进入蚊虫的中肠,并在其中迅速复制扩增。随后,病毒突破中肠屏障,进入蚊体的血淋巴系统,并进一步扩散至唾液腺。当病毒在唾液腺中大量复制后,蚊子便具备了传播病毒的能力。蚊虫自感染病毒到具备传播能力的这段时间被称为“外潜伏期”,通常持续4至8天。此后,当蚊虫再次叮咬健康人时,唾液中的病毒便被“注射”入宿主体内,完成一轮传播。由于蚊子可多次叮咬不同个体,实际上成为病毒的“流动针头”,使得病毒在人群中持续扩散。尤其在温暖湿润的环境中,蚊虫繁殖迅速,进一步加快病毒的传播速度与范围。因此,蚊虫不仅是传播所必需的媒介,更是决定病毒能否在人群中引发大规模流行的关键因素。

除了通过蚊虫叮咬传播给人类(即水平传播)外,基孔肯雅病毒还可在蚊体内通过一种特殊机制传递给后代(即垂直传播):病毒能够穿越卵巢屏障进入卵细胞,使新孵化的幼蚊先天携带病毒。虽然这一传播方式的发生率较低(约0.5%~3%),但它为病毒在干旱或低温等不利环境中实现长期存续提供了可能,使其能够在自然界中“隐匿”存留,等待适宜条件再次传播流行。

参考文献

[1] TSETSARKIN K A, VANLANDINGHAM D L, MCGEE C E, et al. A single mutation in chikungunya virus affects vector specificity and epidemic potential [J].PLoS Pathog, 2007, 3(12): e201.

[2] LYARUU L. Chikungunya Virus Transmission [M]//ENGOHANG-NDONG J. Chikungunya Virus - A Growing Global Public Health Threat. Rijeka;IntechOpen. 2022.

刘洋

刘洋博士于2018年在清华大学获得生物学博士学位,随后在美国德克萨斯大学医学分部(UTMB)完成博士后训练。其长期从事病毒感染传播规律、遗传进化及致病机制研究,鉴定了新冠病毒、登革病毒和寨卡病毒中的多个关键突变位点,揭示了这些病毒在自然界中的演化规律,为相关疫情防控提供了重要科学依据。2022年,刘洋博士加入深圳湾实验室传染病所,任特聘研究员,获得清华大学、西湖大学、华南理工大学和中山大学的博士生/硕士生导师资格,并担任广东省感染与免疫重点实验室副主任、中华医学会病毒学分会青年专委会委员等职务。其主持国家优秀青年科学基金项目(海外)、国自然面上、国自然专项和国家重点研发计划子课题负责人等项目。其研究成果以第一作者/通讯作者(含共同一作/通讯)的身份发表于Nature, NEJM, Cell, Nature Medicine, Nature Microbiology, Nature Communications等国际知名期刊,累计影响因子达590,引用次数超4500次。

课题组主要聚焦重要人类病毒的感染传播规律,遗传进化和致病机理研究,以及新型病毒工具和抗病毒策略的研发。基于反向病毒学平台,结合多种生物学手段、类器官和动物模型,系统解析病毒的感染传播规律,鉴定病毒和宿主中影响致病性和传播力的重要突变和关键因子,阐述其分子作用机制;并以这些病毒突变和宿主因子为靶点,研发新型抗病毒策略和治疗手段。同时,课题组还致力于开发新型病毒载体工具,应用于病毒学基础研究,以及药物、抗体和疫苗的筛选评估、药物递送与疾病治疗。

文章来源|刘洋课题组

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