当前位置:
编号:10382312
实验室获得性SARS
http://www.100md.com 2004年4月29日 《中国医学论坛报》 2004年第17期
实验室获得性SARS/2003年9月/新加坡环境卫生研究院/2003年12月/台北某预防医学研究所/
实验室获得性SARS/2003年9月/新加坡环境卫生研究院/2003年12月/台北某预防医学研究所/
实验室获得性SARS/2003年9月/新加坡环境卫生研究院/2003年12月/台北某预防医学研究所/

     2004年4月22日以来,北京和安徽共报告了2例SARS确诊病例和6例疑似病例。流行病学调查显示,最先发病的确诊病例宋某发病前曾在中国CDC病毒病预防控制所形态实验室实习,而其他病例都与宋某有着直接或间接联系,包括曾与宋某在同一实验室工作的杨某、宋某发病期间给其做过护理的护士李某、宋某母亲和李某的亲属及病友。因此,有专家初步推测,此次SARS疫情可能源于中国CDC病毒病预防控制所实验室感染。日前,科技部与卫生部再次重申了生物安全实验室相关管理规定的严肃性,并派出5个联合检查组赴北京、广东、湖北等地开展生物安全实验室专项检查。应中国政府要求,WHO也将于近日派实验室生物安全专家组前来中国,协助卫生部门对中国CDC病毒病预防控制所可能出现的实验室感染进行调查。

    自从去年7月SARS在全球得到控制之后,WHO就提出警告:实验室可能是SARS传染的高危险区。继去年新加坡和台湾发生实验室获得性SARS感染事件之后,这次疫情的发生使生物实验室安全问题再次成为人们关注的焦点。
, 百拇医药
     2003年9月

    新加坡环境卫生研究院


    2003年9月,新加坡国立大学1名微生物学研究生被确诊为SARS,后经流行病学调查证实其为实验室获得性SARS相关冠状病毒(SARS-CoV)感染,这也是自2003年7月全球SARS疫情得到控制以来全球范围内的第1例新增SARS病例。

    病例简介

    这名27岁的研究生因发热于2003年9月3日被收入新加坡总医院。该患者2003年7月~8月曾在新加坡环境卫生研究院生物安全3级(BSL-3,P3)实验室从事西尼罗河病毒非减毒株的研究工作,该实验室同时还进行SARS-CoV、登革热病毒和昆津(Kunjin)病毒等其他病毒的研究。该患者8月26日就已开始出现发热、头痛和多关节痛等症状,3天后就诊于新加坡总医院急诊室,因体温正常,血象和胸片也正常,因此回家观察。9月3日,该患者又因持续发热而就诊,并被收入院,入院时唯一值得注意的其他症状为干咳2天。该患者在新加坡2003年3月~5月之间的SARS暴发期间没有SARS暴露,也无疫区旅行史。
, http://www.100md.com
    该患者入院时体温37.6℃,未吸氧时血氧饱和度为98%,体检无异常。实验室检查示轻度白细胞减少、血小板减少、转氨酶和乳酸脱氢酶升高,胸片正常。除常规血培养和其他病原学检测外,于9月3日、4日和8日分别采集痰、血、便和结膜拭子样本进行SARS-CoV检测。

    该患者入院时先在普通病房进行治疗,入院后第2天因考虑到其存在SARS暴露的可能性而转入隔离病房。9月8日的痰样本SARS-CoV PCR检测为阳性,同一天的血清SARS-CoV IgG抗体检测也为阳性。该病例被通报给新加坡卫生部,同时该患者被收入SARS定点医院——Tan Tock Seng医院。9月11日的胸片示左肺中叶浸润影,13日的CT证实了左下肺尖段的肺浸润。该患者呼吸平稳,无须氧疗,发病12日后体温恢复正常,但干咳又持续了1周。该患者于9月16日出院,并在家中接受了2周隔离。

    流行病学调查结果

    该患者所在新加坡国立大学及实验室没有保存活SARS-CoV株。该患者之前也未受过BSL-3实验室培训,他仅有过西尼罗河病毒Sarafend减毒株的工作经验(该毒株为BSL-2级)。该患者拟进行Sarafend株和致病性更强的纽约株之间的比较,这就需要在BSL-3实验室进行操作,因此在获得许可后在新加坡环境卫生研究院BSL-3实验室工作了一段时间。该研究院在新加坡SARS暴发期间曾担负主要SARS-CoV研究工作,且工作一直持续至2003年8月。
, http://www.100md.com
    2003年7月底,该患者曾3次前往新加坡环境卫生研究院,但仅有1次进入BSL-3实验室。在此次BSL-3实验室工作期间,该患者先接受了20分钟关于BSL-3操作规程的培训,然后进行西尼罗河病毒的细胞接种工作。后来证实,此次接种样本有细菌污染,从而被销毁。此后,该实验室的1名技术员在该患者未在场的情况下,替该患者进行了第二次细胞接种。在接下来的数周内,该技术员在从事常规SARS-CoV研究工作的同时,对该患者的接种细胞进行培养。

    该患者第4次、也是最后一次前往该研究所是在2003年8月23日,即发病前第3天。那天早上,在该患者到达实验室之前,那名技术员已经先替该患者将接种细胞离心完毕。这一天,该患者曾3次进出BSL-3实验室。第1次,该患者与技术员一同进入实验室,此时该患者仅穿着便服,但未进行任何操作。技术员将离心管从保护容器中取出,将其置于生物防护罩下,并给予该患者更多的操作指导。然后,两人一起离开实验室。第2次,该患者穿上隔离衣和佩戴2副手套,单独进入实验室并在无人监督下工作了20分钟,主要操作为用一次性塑料巴氏吸管将离心管中的上层细胞吸入预先标记的冷冻管内。所有操作都是在生物防护罩内进行的。该患者完成操作后,离开实验室去找技术员,然后两人再次一起进入实验室,将冷冻管转移至-70℃冰箱内。除此之外,该患者没有其他可能的SARS感染来源。
, 百拇医药
    该患者的家庭、社会、医院和工作接触者中无1人发病,这些人也都没有隐性感染的血清学证据。上述技术员于末次暴露于该患者后第18天和24天的血清SARS-CoV抗体检测也皆为阴性。

    感染来源及其教训

    该病例的临床重要性在于他是2003年7月全球SARS疫情得到控制以来全球范围内的第1例SARS病例,其临床特征和潜伏期与以往描述的SARS病例一致,实验室检查(包括PCR和血清学检测)也都为阳性。

    该病例的科学重要性在于其证实了SARS的另一传播途径——实验室获得性感染。该患者不但排除了其他非实验室来源感染的可能性,而且实验室检查结果也证实其为急性感染。因此,最可能的解释是该患者在实验室受到感染,支持该结论的最强有力证据是该患者发病前3天所处理过的西尼罗河病毒样本SARS-CoV检测为阳性。研究人员在该样本中检出了高达4.625×106个拷贝/mk的SARS-CoV RNA。研究人员从患者体内和西尼罗河病毒样本中分别分离出了Sin0409和SinWNV 2株SARS-CoV,并将其部分基因组序列与从全球其他患者中分离出的44株SARS-CoV株进行了比较(见下图)。结果显示,Sin0409和SinWNV的序列在13个关键位点上都与Sin2774几乎一样,而Sin2774是新加坡和环境卫生研究院最主要应用于实验室研究的SARS-CoV株,因而证实西尼罗河病毒样本为该实验室研究株所污染。此外,Sin0409基因组含有一段47个碱基对的缺失区,而这在其他SARS-CoV株(包括Sin2774)中都未发现,但在SinWNV中却发现了同样的缺失区,进一步表明被污染的西尼罗河病毒样本是该患者的感染来源。
, http://www.100md.com
    47株SARS-CoV基因组的分子生物学关系图

    SARS-CoV和西尼罗河病毒都可在Vero E6细胞中生长。虽然在该病例中确切的污染机制尚不清楚,但西尼罗河病毒样本中高水平SARS-CoV的存在显示这2种病毒在细胞中同时生长,表明污染发生在8月23日之前。该污染样本中的高SARS-CoV滴度也很好地解释了这例实验室获得性SARS的发生。

    迄今为止,SARS的主要传播方式是人与人之间传播。现已证实的实验室获得性感染发生在其他病原体(包括西尼罗河病毒,见相关链接)中。目前认为,由于技术员和(或)该患者所犯的错误而导致了此例感染的发生。这例实验室获得性SARS病例表明,关于对实验室个人防护的担忧被证明是正确的,在WHO和CDC目前病例定义中的流行病学标准可能需要加以修正,应包括“实验室SARS-CoV暴露是感染的危险因素之一”这一条。此外,由于在实验室进行活SARS-CoV操作具有潜在感染的危险,故应强调严格遵守生物研究安全指南的重要性。
, 百拇医药
     2003年12月

    台北某预防医学研究所


    继新加坡之后,2003年12月17日,台湾向WHO报告了自2003年7月全球SARS疫情得到控制以来全球范围内的第2例SARS病例,这也是第2例实验室获得性SARS-CoV感染。

    该病例为一名44岁的男性研究员,于2003年12月17日被确诊为SARS。该患者就职于台北某预防医学研究所,在台湾唯一的生物安全4级(P4)实验室从事SARS研究,主要负责抗SARS药物的筛检,怀疑于12月5日在清理废弃物时受感染,12月10日晚上开始发热。12月16日晚,该患者因发热数天未退且又出现腹泻症状而前往三军总医院就诊,此时胸片检查显示为右侧肺炎,经病原学检测后于12月17日晨被确诊为SARS。该患者入院后一度出现肺水肿征象,经治疗后好转,12月19日体温恢复至正常,12月30日出院。

    该患者的数十名密切接触者皆未出现发热等症状,提示未发生人与人之间感染。, 百拇医药(章严)