【電子文庫狂犬病專題】狂犬病二三事

撰文作者|林宜平(成大微生物及免疫學研究所碩士)
特約編輯|李銘杰(臺大職衛所博研生/政大法科所碩研生)

編按:前陣子傳出鼬獾感染狂犬病的案例,引起大家對狂犬病的眾多推測及恐慌,關於狂犬病,從學理的角度來看,到底是什麼樣的病毒?媒體風頭過了以後,讓我們以另一個角度了解關於狂犬病!

照片來源:Kish/Flickr

狂犬病病毒(Rabies virus)屬於Rhabdoviridae 科, Lyssavirus屬,為人畜共通疾病。其genome為負股單股RNA(negative single-strand RNA),具套膜(envelope),所以一旦離開潮濕表面後,病毒就很難存活。病毒呈子彈型,感染細胞後,在感染的細胞內可發現有Negri bodies 的細胞病變。屬於Lyssavirus屬的病毒如表一,主要感染食肉目動物以及蝙蝠等,當人被感染此屬病毒的動物抓傷或咬傷後,就有機會被病毒感染。除了Rabies virus外,Mokola virus、Duvenhage virus等在感染人類後均可能引起類似狂犬病的急性腦炎症狀 [1,2]。

「澤西惡魔」是一個描述一家人到紐澤西的森林旅遊後,遇到傳說中的「澤西魔鬼」後所遭遇的恐怖故事。雖然結局和劇情非常戲劇化,片中男主角在受到攻擊後,因狂犬病發作導致產生幻覺、恐水等症狀,甚至攻擊自己的家人,讓人不得不正視狂犬病對人類的威脅,在真真假假的事實根劇及戲劇效果之間,到底有哪些是貼近真實情況?

表一:Lyssaviruses分布及其宿主 (圖表重製:李銘杰)。資料來源:Both L et al. (2012).


病毒藉由動物之唾液進入人體後,並於肌肉或皮膚細胞潛伏,再藉由運動神經之Acetylcholine(Ach)receptor,感染神經細胞,沿著神經直到感染中樞神經系統(central nervous system, CNS),並在其中大量複製,此時神經性症狀開始出現。症狀主要有兩種類型,一類為furious form(encephlitic),症狀包括興奮、產生幻覺、 恐水等;另一類則為dumb form (paralytic),症狀為肌肉無力。由於病毒會再沿著神經感染到唾液腺、鼻黏膜等位置,所以接觸到感染動物由這些部分所分泌的分泌物,為最主要的傳染途徑 [2]。

研究發現,在未施打狂犬病疫苗的病人身上,未發現有抗狂犬病病毒的抗體產生,以致於人體無法產生免疫反應,清除狂犬病病毒。以免疫學的觀點來看,當有外來病原體入侵人體時,或多或少會活化人的免疫系統,並產生抗體對抗這些外來物,但狂犬病毒感染者則否。對此有人提出了幾點假設 [3]:

1、病毒為neurotropism,神經系統本來就屬於免疫豁免區(immunoprivilege site),自然很難引起免疫反應。

2、進入人體的病毒量很少,並不足以引起免疫反應。

3、病毒可藉由影響賀爾蒙之分泌,造成淋巴球數量低下(lymphopenia)。

雖然這些都是假說,且機制並不是那麼清楚,不過這些想法都提供了我們在了解病原時的一些可能及途徑。

目前狂犬病病毒感染的治療方式為施打狂犬病疫苗,並配合人類狂犬病免疫球蛋白(human rabies immunoglobulin, HRIG)的使用。一般疫苗是用來預防疾病用,但狂犬病疫苗(這裡主要以人類用為主)則是在暴露後才進行施打。此施打策略稱為「暴露後預防性用藥」(post-exposure prophylaxis, PEP),原因是因狂犬病病毒的潛伏期很長,只要能在病毒感染CNS前將其清除,即可避免疾病之發生。

狂犬病病毒疫苗的發明可追朔至1885年,當時法國之科學家路易巴斯德先生(Louis Pasteur, 1822 ~1895)利用兔子的脊髓(spinal cord)培養狂犬病病毒,經過多代的培養後,狂犬病病毒被「fixed」(修正)了,利用這些「fixed」的病毒打到動物身上,可預防動物感染狂犬病,而且預防效果非常好。但當時巴斯德仍不敢將該「fixed」的病毒應用在人體身上。有一天一個媽媽帶著他九歲大的孩子Joseph Meister向巴斯德求救,因為這小孩子被感染狂犬病病毒的狗所咬傷了。巴斯德就拿帶有「fixed」狂犬病病毒的兔子腦脊髓組織,施打在小男孩身上,結果小男孩沒發病,巴斯德發明的疫苗成功的預防狂犬病(詳細內容可參考此)。

巴斯德製造出來的狂犬病疫苗雖然有效,但由於是從動物神經組織中萃取出病毒,除了無法確定病毒為死菌或是減毒但仍具有毒性之外,神經組織的髓鞘(myelin)在某些人體內可能會引起過敏反應,因此現今的狂犬病疫苗主要是由猴子腎臟細胞(Vero cell)培養製造出的死菌疫苗 [4]。死菌疫苗為主動疫苗,作用機制為引起人體內抗體的產生。有文獻指出,抗狂犬病病毒的產生可以有效的預防狂犬病,配合病毒潛伏期長的特性,在被疑似狂犬病或是狂犬病的動物咬傷後,盡速的施打狂犬病疫苗,並配合HRIG,即可避免病毒感染CNS,進而避免引發狂犬病 [5,6]。HRIG的功能可以把它想成和蛇毒血清一樣,就是將抗體打進人體內,直接中和病毒,但這樣給予的抗體畢竟是外來物,除了半衰期短,時間一到就會被分解外,體內的免疫系統也會去中和他,故相較於施打狂犬病死菌疫苗而言,施打抗體所引起的免疫反應效果較不佳。因此施打狂犬病死菌疫苗,讓人體免疫系統自行產生抗狂犬病病毒之抗體,才能有效預防疾病。

至於要如何防疫呢? World Health Organization (WHO)和World Organisation for Animal Health (OIE)對於動物之間的狂犬病防治建議中都提到,撲殺流浪狗對於狂犬病之防疫並沒有太大的幫助,只有對動物施打疫苗、節育,才是最好的方法[7,8]。美國(Centers for Disease Control and Prevention)CDC和OIE以及WHO提出的防治方法差不多,不過還多一點 “Finally, call animal control to remove all stray animals from your neighborhood since these animals may be unvaccinated or ill” [9]. 每個國家的情形均不相同,美國有美國人的作法,如何在防疫以及動物人道立場間取得平衡,是政府單位須面對之難題。

 

最後說個小故事:目前狂犬病死菌疫苗所用的病毒株源自於以下三種病毒株,包括Louis Pasteur virus (PAS) strain,Flury virus strain,及Street Alabama Dufferin (SAD) virus strain,而我們用的由Vero cell製造出的疫苗,是PAS strain的病毒株,這株病毒株是巴斯德在1882年分離出來,經不斷地繼代培養,保存到現今的喔,也就是說,這疫苗裡面的病毒,已經130歲 [3]!

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推薦閱讀

  1. Immunol. 2012. 169: 199-204.
  2. Both L, Banyard AC, van Dolleweerd C, Horton DL, Ma JK & Fooks AR. Passive immunity in the prevention of rabies. Lancet Infect Dis. 2012. 12: 397-407.
  3. Johnson N, Cunningham AF & Fooks AR. The immune response to rabies virus infection and vaccination. Vaccine. 2010. 28: 3896-901.
  4. Wu X, Smith TG & Rupprecht CE. From brain passage to cell adaptation: the road of human rabies vaccine development. Expert Rev Vaccines. 2011. 10: 1597-608.
  5. Hooper DC, Morimoto K, Bette M, Weihe E, Koprowski H & Dietzschold B. Collaboration of antibody and inflammation in clearance of rabies virus from the central nervous system. J Virol. 1998. 72: 3711–19.
  6. Franka R et al. Rabies virus pathogenesis in relationship to intervention with inactivated and attenuated rabies vaccines. Vaccine. 2009. 27: 7149-55.
  7. WHO
  8. OIE
  9. 美國CDC


 


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