广州市某小学一起A组鼻病毒聚集性疫情调查
曾庆, 吴迪, 陈艺韵, 夏丹, 曹蓝, 狄飚, 陆剑云, 李魁彪
广州市疾病预防控制中心,广东 广州 510440

作者简介:曾庆(1989—),男,硕士,医师,研究方向:病毒性传染病检测。

摘要

目的 分析广州市某小学人鼻病毒(human rhinovirus, HRV)聚集性疫情的流行病学特征及其血清型,为今后HRV暴发疫情处置提供参考。方法 采用现场流行病学方法对病例进行调查,采集出现病例班级的学生咽拭子排查新型冠状病毒及流感病毒,两者为阴性样品进行呼吸道多病原体检测。对HRV阳性样本进行VP4/VP2基因序列扩增及测序,采用SeqMen及MEGA6.0软件对基因序列进行修饰及构建系统进化树。结果 本次疫情共发现34例病例,罹患率为2.39%(34/1 421),其中男性16例,女性18例。发病人群年龄6~12岁,中位年龄为9岁。首例病例发病时间为2020年9月4日,末例9月15日发病,经过7 d最长潜伏期无新发病例。班级分布具有明显聚集性,主要分布于3个班。病例均为轻症,其中发热34例(100%,34/34),流涕18例(52.94%,18/34),咽痛15例(44.12%,15/34),喷嚏13例(38.24%,13/34),咳嗽12例(35.29%,12/34),头痛1例(2.94%,1/34)。采集17份咽拭子样本检测,有7份为HRV阳性,其他样本呼吸道病原体均为阴性。VP4/VP2序列分析显示引起此次疫情的HRV为A34血清型。结论 在新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)常态化防控背景下,应加强对学校发热人群中新型冠状病毒及其他呼吸道病原体的监测。

关键词: 鼻病毒; 流行病学特征; 系统发育树
中图分类号:R373.1 文献标志码:A 文章编号:1009-9727(2022)07-604-04
Outbreak of human rhinovirus species A infection in a primary school in Guangzhou
ZENG Qing, WU Di, CHEN Yi-yun, XIA Dan, CAO Lan, DI Biao, LU Jian-yun, LI Kui-biao
Guangzhou Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou,Guangdong 510440, China
Abstract

Objective To analyze the epidemiological characteristics and serotypes of human rhinovirus (HRV) in a primary school in Guangzhou, and to provide reference for future HRV outbreak management.Methods Patient information were collected through epidemiological investigation, throat swab samples were collected to detect SARS-COV-2 and influenza virus, both of which were negative samples for respiratory multi-pathogen detection. VP4/VP2 gene was amplified and sequenced from HRV positive samples. SeqMen and MEGA6.0 software were used to modify gene sequences and construct phylogenetic trees.Results A total of 34 cases were recorded in this outbreak,including 16 males and 18 females. The over attack rate was 2.39% (34/1 421). Patients age ranged from 6 to 12 years, the median was 9 years. The index case was reported on September 4 2020, and the last case was reported on September 15 . No new cases were found within a longest incubation period of 7 days. The cases were mainly distributed in three classrooms. The symptoms of these HRV infections were mild, including fever (100%, 34/34), runny nose (52.94%, 18/34), sore throat (44.12%, 15/34), sneezed (38.24%, 13/34), cough (35.29%, 12/34) and headache (2.94%, 1/34). 7 of 17 throat swab samples were positive for HRV. VP4/VP2 sequence analysis showed that the HRV was A34 serotype.Conclusion In the context of COVID-19 prevention and control, SARS-COV-2 and other respiratory pathogens should be supervised in school fever patients.

Keyword: Rhinovirus; epidemiologic feature; phylogenetic tree

人鼻病毒(human rhinovirus, HRV)属于小RNA病毒科肠道病毒属, 为单正链RNA病毒, 可分为A、B、C三组, 100多个血清型[1]。HRV是引起人呼吸道感染的常见病原体, 其主要通过接触及气溶胶传播, 患者及隐性感染者为主要传染源, 人群普遍易感, 全年均可感染, 但流行季节主要是春季和秋季。早期研究表明HRV是广州地区人群常见的呼吸道感染病毒之一[2, 3]

2020年由于新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)防控影响, 流感等其他呼吸道传染病得到有效控制[4, 5, 6]。随着广州市学校重新开学, 陆续报道了多起因HRV引起的聚集性疫情[7]。本文报道一起2020年9月广州市某小学发生的HRV疫情, 同时对HRV血清型进行分析。

1 材料与方法
1.1 疑似病例定义

2020年9月4日开始, 广州市某小学内出现发热(体温≥ 37.3 ℃)、头痛、流涕、咳嗽、咽痛、打喷嚏等症状之一者。确诊病例定义:经实验室检测鼻病毒阳性的疑似病例。

1.2 流行病学调查及样本采集

对符合疑似病例定义的病例开展流行病学调查, 调查内容包括患者基本信息、相关临床症状、有无近期出行史和发热等呼吸道症状、患者接触史等。经调查疫情期间(9月4— 22日)符合疑似病例定义的病例共34例, 均为学生, 无教职工。采集17份病例的咽拭子样本开展检测。

1.3 实验室检测

1.3.1 核酸提取及检测 采用磁珠法核酸提取试剂盒(江苏硕世)进行样本核酸提取。使用宁波海尔施基因科技有限公司的多重呼吸道病原体RT-PCR试剂盒, 同时检测甲型流感病毒、甲型流感病毒H1N1(2009)、季节性H3N2病毒、乙型流感病毒、腺病毒、博卡病毒、鼻病毒、副流感病毒、衣原体、偏肺病毒、肺炎支原体、冠状病毒及呼吸道合胞病毒。

1.3.2 鼻病毒VP4/VP2靶基因的测定 对检测为鼻病毒阳性的标本进行VP4/VP2靶基因扩增。扩增引物为9895F:GGGACCAACTACTTTGGGTGTCCGTGT; 9565R:GCATCIGGYARYTTCCACCACCANCC。使用美国 Invitrogen公司生产的SuperScript™ Ⅲ 一步法试剂盒进行扩增, 反应条件为:55 ℃ 30 min, 94 ℃ 2 min; 94 ℃ 15 s, 55 ℃ 30 s, 68 ℃ 1 min, 40个循环; 68 ℃ 5 min, 4 ℃延伸。反应体系参照说明书配制。使用ABI 9700基因扩增仪进行基因扩增, 在完成基因扩增后, 用QIAxcel全自动分析系统对扩增产物进行分析, 在得到目的片段后将产物进行测序。序列的测定委托天一辉远基因科技公司完成。

1.3.3 序列比对及进化树分析 使用 SeqMan 软件对序列进行修饰。从GeneBank下载鼻病毒的各血清型代表株与本研究中样本株一起, 用MEGA 6.0软件对序列进行比对及构建系统进化树, 采用邻接法(Neighbor joining)构建系统发育树, 建树可靠性通过1000 bootstrap 评估。

1.4 统计学分析

采用Excel进行数据录入及图表制作, 率的比较采用χ 2检验, 以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 基本情况

此次疫情发生在广州市某非寄宿制小学。学生总人数1 421人, 其中男生732人, 女生689人。教职工人数86人。学校教学楼建筑为一栋“ 凹” 字形格局的五层教学楼, 共有6个年级32个班。学校有课室32间, 功能室9间。课室、功能室通风对流。

2.2 流行病学特征

2.2.1 人群分布 此次疫情总共报告34例病例, 均为学生, 无教职工发病。总体罹患率为2.39%(34/ 1 421)。其中男生病例数为16例, 罹患率2.18 %(16/732); 女生病例数为18例, 罹患率2.61 %(18/689), 差异无统计学意义(χ 2=0.277, P> 0.05), 发病人群平均年龄为9岁(6~12岁)。

2.2.2 时间分布 如图1所示, 该起发热聚集性疫情首发病例报告于9月4日, 9月10日发病数异常增多, 9月11日达发病高峰, 10日和11日发病例数占总病例数的67.6%(23/34)。9月12日以后明显下降, 9月15日报告最后1例。经过最长潜伏期7 d, 无新发病例, 疫情历时19 d结束。

图1 广州市某小学鼻病毒聚集性疫情发病时间分布Fig.1 Time distribution of rhinovirus cases in a primary school in Guangzhou

2.2.3 空间分布 病例主要集中在二年级(6)班、三年级(6)班、五年级(4)班, 发病例数分别为4、7和8例, 其他班级发病例数为1~3例不等。各班级发病学生坐位相对靠近, 聚集性明显。

2.3 临床表现

此次疫情病例临床表现如表1所示, 34例均有发热症状, 其中有18例出现流涕, 15例病例出现咽痛, 13例出现打喷嚏, 12例出现咳嗽, 仅有1例表现为头痛。所有病例未出现全身酸痛等其他症状。

表1 广州市某小学病例临床表现分布 Table 1 Clinical features of primary school patients in Guangzhou
2.4 HRV阳性病例检测情况

本次共收集17份病例咽拭子样本, 经检测, HRV阳性样本7例, 阳性率41.18%, 其他病原体检测均为阴性。

2.5 HRV血清型及同源性分析

对7份HRV阳性样本进行VP4/VP2基因片段扩增及测序, 共得到3份阳性样本的序列。将3份样本基因序列与参考株一起构建进化树, 如图2所示, 3株HRV均属于HRV-A组中的A34血清型。3株病毒株序列VP4/VP2序列之间核苷酸和氨基酸同源性为100%; 与HRV-A34 (AF343634)参考株核苷酸同源性为90%, 氨基酸同源性为100%。

图2 广州市某小学鼻病毒阳性病例VP4/VP2序列系统进化树
GZ-SC-1.样本1, GZ-SC-2.样本2, GZ-SC-3.样本3。
Fig.2 Phylogenetic tree of VP4/VP2 sequence of rhinovirus from a primary school in Guangzhou
GZ-SC-1. Sample 1, GZ-SC-2. Sample 2, GZ-SC-3. Sample 3.

2.6 处置措施

广州市疾病预防控制中心要求学校改善通风条件, 指导学校对课室及功能室采用含次氯酸的消毒剂进行消毒。所有患者需症状消失后居家隔离2 d再返校。同时要求学校严格落实晨检制度, 每日将晨检结果及时报送疾控中心。

3 讨论

人鼻病毒是引起普通感冒的常见病原体, 其引起的症状主要表现为低热、咳嗽、头痛、鼻塞、流涕、打喷嚏等[8]。相较于流感病毒引起的症状, HRV较少引起发热, 更偏向于流鼻涕及打喷嚏[7]。由于HRV引起临床症状轻微, 常易被人们忽视。本次学校聚集性疫情所有病例均出现发热症状, 按照新型冠状病毒肺炎防控要求, 采集病例咽拭子进行新型冠状病毒核酸检测, 同时进行流感等其他常见呼吸道病原体排查, 其中新型冠状病毒、甲型流感病毒、甲型流感病毒H1N1(2009)、季节性H3N2病毒、乙型流感病毒、腺病毒、博卡病毒毒、副流感病毒、衣原体、偏肺病毒、肺炎支原体、冠状病毒及呼吸道合胞病毒均阴性, HRV为阳性, 经流调分析, 最终发现是一起由HRV引起的学校聚集性疫情。

该校于2020年9月4日出现发热患者, 截至疫情结束, 共报告34例患者。症状主要以低热为主, 少数伴咳嗽、咽痛、头痛、流涕等, 未出现重症病例。患者平均年龄9岁(6~12岁)。男女罹患率差异无统计学意义。此次病例分布班级较多, 主要集中在二年级(6)班、三年级(6)班及五年级(4)班, 发病病例座位相对靠近, 呈现一定聚集性。

鼻病毒VP4 / VP2 编码区常用于HRV分型、基因进化分析和分子流行病学研究[9]。采集此次疫情中HRV阳性样本进行VP4/VP2序列测定, 共获得3株HRV完整序列, 经分析均为A组鼻病毒中的A34血清型, 且3株毒株VP4/VP2基因序列完全一致, 说明此次疫情是HRV-A34血清型传播引起的。与参考株的核苷酸同源性为90%, 氨基酸位点无差异, 说明引起此次疫情的HRV-A34血清型未出现明显变异性。

受新型冠状病毒防控影响, 保持社交距离、佩戴口罩、保持房间通风、勤洗手、清洁和消毒接触表面等措施有效降低了流感等呼吸道病毒传播[3, 4, 5]。但是HRV引起的感染却常有报道[7, 10]。这可能与HRV特殊性质有关。HRV属于无包膜病毒, 相对于流感病毒等有包膜病毒, 其对含乙醇的消毒剂抵抗性更强[11]。也有报道发现戴口罩可以有效减少冠状病毒及流感病毒通过气溶胶进入环境中, 但对于HRV效果却不明显[12, 13, 14, 15, 16]。此外有研究称不同呼吸道病毒之间存在竞争抑制关系, 新型冠状病毒防控期间, 流感病毒流行强度减弱, HRV流行强度会增强[13]。同时无症状儿童中也经常能够检出HRV[14, 15, 16, 17, 18]。所以当学校开学, 学生重新聚在一起, 很有可能引起HRV的传播。

本研究存在一些不足, 根据病例定义进行病例搜索, 一些无症状感染者会被遗漏, 导致总体罹患率降低。由于咽拭子样本中HRV含量高低不一, 通过RT-PCR只扩增出部分样品基因序列, 因此未能对全部样品基因序列进行分析。

综上所述, 在当前新型冠状病毒流行期间, 除警惕新型冠状病毒及流感外, 还需考虑其他呼吸道病原体在人群中传播的可能, 比如文中报道的鼻病毒。

利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突

编辑:黄艳

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