登革熱又稱為破骨熱,是由登革病毒(DENV)引起的一種疾病。這種病毒屬於黃病毒科(Flaviviridae)中的一個屬,主要透過蚊子向人類傳播。隨著全球氣候變化和城市化進程的加速,登革熱的發病率在過去二十年內急劇上升,據估計,每年全球約有3.9億人受到感染。這不僅使得登革病毒成為熱帶地區最嚴重的人類病原體之一,也引起了科學家們對其起源與演化過程的深入研究。
根據研究,登革病毒擁有四種血清型,其中第三血清型和正在研究的第五血清型也顯示出其基因演化過程的多樣性。尤其在1907年至1949年間,登革病毒與人類接觸的歷史促使了其基因的變異和適應。這段期間正值第一次和第二次世界大戰,行動人群的遷徙和環境變遷,為病毒的演化提供了契機。
根據統計,登革病毒在340年左右的共同祖先誕生,據推測其可能與古代社會的傳播和流行有關。
登革病毒的傳播早期主要依賴於蚊子與非人類猿類之間的生態循環,但隨著時間的推移,病毒已經完全轉向以人類為主要宿主。一旦蚊子叮咬帶有登革病毒的人類,其體內便開始繁殖並尋找新的宿主進行傳播。感染過程中,登革病毒會通過與宿主細胞的受體結合,使病毒進入宿主細胞並開始複製。
一個被感染的細胞可以釋放出1,000至10,000個新的病毒顆粒,這使得病毒的傳播更具威脅性。
登革病毒的基因組由約11,000個碱基組成,編碼三個結構性蛋白和七個非結構性蛋白,這些結構對病毒的複製和傳播至關重要。其中,E蛋白在病毒與宿主細胞的初步結合中起著重要作用,而多種非結構性蛋白則參與調控病毒的複製機制。
登革熱的主要症狀包括高燒、劇烈頭痛、關節和肌肉疼痛等,重症登革熱如登革出血熱和登革休克綜合症則可導致致命結果。這些症狀主要源於登革病毒對宿主免疫系統的影響。近期研究表明,交叉免疫反應可能導致重症病例的增加,特別是在曾經感染過多種血清型的人群中。
研究指出,登革病毒的多種非結構性蛋白能抑制宿主的先天免疫反應,這使得病毒更具潛伏性和感染力。
針對登革熱的疫苗研發已取得一定進展,現有的疫苗包括德幾巴和新近獲批的Qdenga。然後,疫苗的使用仍面臨著許多挑戰,例如如何確保在高傳播風險地區有效保護易感人群,特別是那些未曾感染過登革病毒的個體。
登革病毒起源於何處,攸關著全球公共衛生的未來。科研人員仍在探索這一鼻祖病毒的過去,以便為抵禦其未來的疫情預防做出更科學的策略?