致命的马尔堡病毒

原创 旅行医学工作组 华山感染 

在西非国家加纳，7月17日报告了两例马尔堡病毒感染的病例，世界卫生组织（WHO）随后宣布，这是加纳首次暴发马尔堡病毒疫情。WHO称，两名患者出现了腹泻、发热、恶心呕吐等症状，并且已经死亡，目前已隔离包括医护人员和社区成员在内的90多名接触者。

据有关媒体报道，加纳卫生部于在7月7日就报告在该国阿散蒂省发现了两例疑似马尔堡病毒感染的病例。在WHO支持下，病例血样被送往塞内加尔首都达喀尔的医疗机构进一步检测，最终确认这两例病例感染的是马尔堡病毒。值得注意的是，这两例病例之间并无关联。WHO表示，正在采取遏制措施，并将部署更多专家、防护设备等来应对加纳的疫情。

马尔堡病毒究竟是何方神圣？WHO又为什么对仅发现2例病例的加纳马尔堡疫情如此“兴师动众”呢？我们还必须将时钟拨回到55年前的1967年，从历史上马尔堡病毒首次被发现的事件开始说起。

1967 年 8 月：一种新疾病的爆发

马尔堡（Marburg）是德国中部黑森州的一座大学城。马尔堡大学成立于 1527年，是德国历史最悠久的大学之一。同时，马尔堡也是历史悠久的德国制药业的中心，生产新冠mRNA疫苗的BioNTech公司就设厂在马尔堡。

美丽的大学城-马尔堡

1967 年 8 月上旬，马尔堡和法兰克福的大学医院先后收治了多名类似症状的重症患者。前南斯拉夫的贝尔格莱德也出现类似的病例。

1967年8月，欧洲两国三地同时出现类似病例

第一批患者一开始并没有引起医务人员的重视，疾病表现为突然出现极度不适、肌痛、头痛以及温度迅速升高至 39°C的流感样症状。尽管前 3-4 天的临床症状并不十分令人担忧，但在第一周结束时这些患者出现了其他更为严重的新的症状和体征。

其中最主要的是胃肠道症状，如恶心、呕吐和腹泻，让当时接诊的医生考虑诊断可能是菌痢或者是伤寒，便将患者收治入院。入院时，观察到大多数患者有结膜炎和皮疹，并且进一步的检查没有发现志贺菌或沙门菌。

在发病后的第二周，患者体温降至 38°C，约 25% 的患者出现瘀点和更严重的出血倾向。同时发现这些患者的转氨酶水平急剧升高，提示肝脏发生了严重的破坏。并且发现有白细胞和血小板明显减少。患者随后出现了皮肤瘀点瘀斑，口腔、鼻孔、耳道、肛门、女性患者的阴道以及打针的针眼的流血症状。

一张马尔堡病毒病患者上肢血泡样皮损的照片

结果是致命的，死亡通常发生在发病后的第二周，平均在第 9 天。部分患者在入院后的第二天就死于严重的失血性休克。约 25% 的患者出现严重出血症状，并且所有死亡的患者都有出血。7 例有明显出血的患者中，5 例死于该病。

最终，本次涉及3个地区的暴发导致了31个病例，其中7人死亡。

马尔堡病毒的发现

涵盖当时已知的引起出血热的大多数病原体的微生物学和血清学诊断研究未能揭示暴发的病因。当一些患者的钩端螺旋体病血清学检测呈阳性时，马尔堡的细菌学家沃尔特曼海姆试图分离钩端螺旋体，但并没有成功。

1967 年 8 月 22 日，他给 6 只豚鼠接种了 2 毫升的血液样本，这些样本是在发病后第 6 天从 3 名患者身上获得的（每位患者的样本被给予 2 只豚鼠）。在接种后第3、4、5天对6只豚鼠的直肠温度进行了测量，发现所有动物的温度都升高到了40°C或更高。然而，与后来的动物传代相比，豚鼠没有表现出严重疾病的迹象。

同时，该病原体的高致病性也变得明显：5名患者已经死亡，因此在非常恶劣的实验室条件下继续进行诊断工作似乎太危险了。将血液样本储存在-80°C的冰箱中后，患者的标本被转移到国家和国际实验室，这些实验室拥有更多的专业知识，并且能够更好地处理这些危险物质。

到 9 月中旬，疫情已经过去，人们发现该病原体表现出很明显的低传染性。仅发生少数继发感染病例。因此，鲁道夫·西格特与中国同事 Hsin Lu Shu 一起恢复了对豚鼠的实验。他们发现该病原体可以在豚鼠之间传播，并且表现出随着传代而增加的致病性。在第三代，这些动物出现了与人类疾病非常相似的发烧、肝炎和出血性疾病，并在接种后10天内死亡。然而，所有通过光学或电子显微镜确定病原体的努力都失败了。

病毒学家维尔纳·斯伦茨卡 （左）和鲁道夫·西格特（右）在马尔堡病毒感染最初爆发时

此时，科学家获得了人类和豚鼠恢复期血清标本，一些血清标本用荧光素标记用于直接 IFA（免疫荧光检测技术）。三周后，维尔纳·斯伦茨卡通过 IFA 检测到感染豚鼠组织中的胞浆内包涵体，提示这是一种病毒感染。随后选择在肝脏和脾脏中感染细胞的动物使用电子显微镜进行进一步研究。这些动物的血液样本用福尔马林灭活，然后送到汉堡 Bernhard Nocht 研究所的 Dietrich Peters手里。通过 Gerhard Müller 开发的新技术，将甲醛化的等离子体直接旋转到电子显微镜的金属网格上，并进行负染色。通过这些方法，马尔堡病毒终于在 11 月 20 日被确定，即疫情开始后不到 3 个月。

1967 年马尔堡病毒爆发分离物的电子显微镜照片

在秘鲁利马举行的第四届拉丁美洲微生物大会（1967 年 11 月 26 日至 12 月 2 日）上，首次向科学界报告了病毒的成功分离和这种病原体的电子显微镜图像，该病原体当时表现出完全未知的结构，随后于1967 年 12 月 22 日在德国医学杂志上以德语发表，并于1968 年 1 月 1 日在德国医学月刊上以英语发表。1968年也报道了马尔堡病毒的抗原检测。

病毒从何而来

流行病学研究与微生物学研究同时开展。早期，马尔堡的所有患者都是血清和疫苗生产商 Behringwerke 的员工，而法兰克福的患者是血清和疫苗控制机构 Paul Ehrlich 研究所的员工。贝尔格莱德的主要病例患者是一名兽医，受雇于托拉克研究所。

这些机构的一项主要活动是脊髓灰质炎活疫苗的生产和安全性测试。3 个地点的所有原发感染患者都直接接触了来自非洲绿猴（Cercopithecus aethiops）的血液、器官或者是细胞培养物。这些动物是从乌干达进口的，主要用于生产疫苗株繁殖所需的肾细胞培养物。不幸的是，关于这些猴子健康状况的信息很少而且并不一致。

非洲绿猴（也称为黑长尾猴）

回顾研究发现，这些猴子的命运和运输路线都很复杂。当时由于以色列和阿拉伯国家发生的六日战争（1967 年 6 月 5 日至 10 日），来自乌干达的猴子货物无法直接运往法兰克福以配送到最终目的地。相反，他们被运到了伦敦机场，而当时伦敦机场员工正在罢工。由于没有从伦敦到法兰克福的运输工具，这些动物不得不被关在伦敦机场的动物房里，在那里它们被关在笼子里，可能与来自南美洲的鸟类和来自锡兰（现在的斯里兰卡）的叶猴有过接触。

因此在理论上，非洲绿猴可能从鸟或叶猴身上获得了传染性病原体，或者它们可能将病毒传播给了这些动物。经过 2 天的延误，猴子终于通过法兰克福机场被运送到贝尔格莱德、法兰克福和马尔堡这些最终目的地。很明显，这 3 家机构在 1967 年 6 月和 7 月从同一批货物中收到了猴子。据报纸报道，当猴子被运往伦敦的动物屋房，有 2 只猴子从货物中逃脱。这些动物在几天后被发现，并分别运往法兰克福。幸运的是，猴子并没有在伦敦人群中传播病毒。

来自两批货运航班的猴子被追溯确定为最可能的感染源。这些动物于 1967 年 7 月 21 日至 28 日收到。它们的健康状况似乎在正常范围内，但在抵达马尔堡和法兰克福后不久就被杀死了。只有贝尔格莱德的托拉克研究所（Institute Torlak）记录到了这批猴子有超过 33% 的超额死亡率，这些猴子在抵达后被关押了 6 周。然而，超额死亡率是否是由于马尔堡病毒感染却并没有得到证实。

乌干达捕猴者使用的一种特殊程序可以解释为什么马尔堡病毒是由外表健康的动物进口到欧洲的。当捕猎者发现无法出售的生病的动物时，他们将它们运送到乌干达境内维多利亚湖的一个岛上，任由它们在那里死亡或活下来。当他们没有足够的猴子来完成运输时，他们会划船到这个岛上，再抓捕一些看起来很健康的动物，并将它们包括在船运中。由于人类感染病例表明马尔堡病毒可以在身体的某些隔离器官（和血液循环不直接接通）持续数月，例如睾丸或前眼房，因此一些看起来健康的动物可能在其器官中含有马尔堡病毒。至少有 2 名实验室工作人员因接触猴肾细胞培养物而受到感染。

马尔堡和埃博拉谁更危险

从病毒分类学来看，马尔堡病毒是马尔堡病毒属的两个成员之一，另一个Ravn病毒，两者都属于马尔堡病毒属、丝状病毒科和单倍体病毒目。像所有丝状病毒一样，马尔堡病毒体是丝状颗粒，可能以牧羊人拐杖的弯曲形状或“U”或“6”形状出现，它们可能是盘绕的、环形的或分枝的。

牧羊人拐杖形状的马尔堡病毒

半个世纪前，马尔堡病毒发现时，对于病毒的研究需要进行各种生化技术来加深了对许多病毒结构和复制的了解。然而，由于马尔堡病毒的高致病性，此类研究难以对其进行。直到 20 年后，随着重组 DNA 技术的出现和适当的生物安全程序的出现，对于马尔堡病毒的研究才取得进一步的突破。与埃博拉病毒的关系以及对新丝状病毒家族的分类是在分子水平上建立的，并且马尔堡病毒已被证明与单倍体病毒目的其他成员共享基因结构、基因组组织和复制策略 。

正因为这样，人们一定会提出这样一个问题，既然马尔堡病毒和同属单倍体病毒目丝状病毒科臭名昭著的埃博拉病毒同样可以引起致死性的出血性感染，那么两者之间相比较谁更危险呢？

相比之下，当 1976 年埃博拉病毒出现时，观察到了更频繁和更剧烈的暴发，感染患者人数更多，病死率更高。并且很快出现了埃博拉病毒在从科特迪瓦到苏丹的许多撒哈拉以南非洲国家流行。因此一般认为，埃博拉病毒被认为比马尔堡病毒更危险。

然而，1998-1999 年刚果民主共和国和 2004-2005 年在安哥拉爆发的马尔堡病毒感染清楚地表明，这种观点必须加以修正。这两次爆发导致近 200 人死亡，病死率与扎伊尔埃博拉病毒的病死率相似。同样明显的是，马尔堡病毒存在于非洲比以前承认的更大的地区。因此，必须将马尔堡病毒视为与埃博拉病毒一样大的威胁。

1967年以来马尔堡病毒病在全球的暴发记录

马尔堡病毒的自然宿主到底是谁

马尔堡病毒的天然宿主，在55年后的今天，似乎依然并不能确定，但科学家又一次将矛头指向了蝙蝠。

盘踞在洞穴中的埃及果蝠

马尔堡病毒起源于非洲大陆的假设很可能是在 1967 年，但当时没有直接证据证明这一假设，因为该病毒尚未在被定罪的猴子身上发现。此外，由于非洲绿猴在伦敦动物房中的接触，仍然存在一定程度的不确定性。

然而，在 马尔堡病毒输入欧洲 8 年后，南非发生了一次小规模的暴发。一名澳大利亚男性游客在罗得西亚（现津巴布韦）与一位女性同伴搭便车。在他们返回约翰内斯堡后，男性游客出现了出血症状，几天后在医院去世。几天后，他的同伴和一名护士患上了一种较轻的疾病，两人都康复了。在两人的血液中分离出一种与 1967 年马尔堡病毒非常相似的病毒，在女性患者康复期间检测到针对马尔堡病毒的血清抗体。在罗得西亚旅行期间，男性指示病例患者与野生动物有很多接触，但没有与猴子接触。在随后的几年中，观察到了更多的散发性马尔堡病例。除了俄罗斯实验室事故导致的病例外，这些感染大多直接发生在或可以追溯到东非。

2009年，从捕获的健康埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）中成功分离出传染性马尔堡病毒 。这种分离，强烈表明旧大陆果蝠参与了马尔堡病毒的自然维持。需要进一步的研究来确定埃及果蝠是否是马尔堡病毒的实际宿主，或者它们是否通过与另一种动物接触而被感染，因此仅作为中间宿主。

马尔堡病毒和埃及果蝠的地理分布图

（绿色为埃及果蝠的分布地区，紫色和红色为马尔堡病毒暴发地区）

2012年第一个埃及果蝠的实验性感染研究进一步深入了解了这些蝙蝠可能参与马尔堡病毒生态。实验感染的蝙蝠出现相对较低的病毒血症，持续至少 5 天，但仍保持健康，并没有出现任何明显的严重病理。该病毒还在主要器官（肝脏和脾脏）以及可能参与病毒传播的器官（肺、肠、生殖器官、唾液腺、肾脏、膀胱和乳腺）中复制到高滴度。这个实验强烈提示了果蝠作为自然宿主推测的合理性。

2008年，一名有乌干达旅居史的40岁荷兰女性出现症状后，在荷兰住院治疗。入院前三天，出现了初期症状（发烧、发冷），随后临床症状迅速恶化，在出现症状的第10天死亡。同年，一名也有乌干达旅居史的美国人在回国后第四天后出现症状并住院治疗，后被确诊感染马尔堡病毒。有报道称，这名荷兰人和美国人此前都曾参观过同一个公园里的果蝠洞穴。

马尔堡病毒与埃博拉病毒同属丝状病毒科，因为最早的病例在德国城市马尔堡被发现因而得名。其主要通过动物传染给人类，可能的自然宿主是果蝠。人和人之间在密切接触后可以发生传播，但传播效率不高，不通过呼吸道传播。近年来马尔堡病毒病主要在非洲撒哈拉以南地区散发和暴发流行，流行的地区有逐步扩大的趋势。人感染病毒后早期出现流感样症状，晚期出现肝功能异常、凝血功能障碍，病死率和埃博拉病毒扎伊尔型不相上下。目前没有特效药物和成熟的疫苗可以使用，治疗以支持治疗为主。

马尔堡病毒是一种和埃博拉病毒同属丝状病毒科的致命病原体，虽然在人类历史上尚未造成类似埃博拉病毒的跨国乃至跨大洲的大流行，但半个世纪多来，却并没有离开过人类的视野，时不时跑出来发生几个散发病例，并曾在刚果民主共和国以及安哥拉造成较大规模的暴发流行，造成数百人的死亡。而近期在非洲加纳的两例流行病学并无关联的死亡病例让我们更加不得不提高警惕，防范类似猴痘、马尔堡等这种看似不如天花、埃博拉的传染病给人类带来更大的伤害。

而传染病暴发的历史一再警示人类，我们对于野生动物来源的病毒性传染病，丝毫放松不得。

撰文：王新宇

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