一、案例背景

1976年6月27日,苏丹南部(今南苏丹)西赤道省小镇Nzara。一名棉纺织厂仓库保管员开始发烧、头痛、胸痛。三天后他住进Nzara医院,7月6日死亡。这是人类记录的第一起埃博拉疫情的开端。到11月疫情平息,共284人发病、151人死亡,病死率53%。病例分布:Nzara 67例、Maridi 213例、Tembura 3例、Juba 1例。

溯源上有两个硬问题。第一,病原是什么。当时人们只认识丝状病毒科的马尔堡病毒。新病毒长得像它,血清学却不同,1983年才确认是独立血清型,后来定名苏丹埃博拉病毒(SUDV)。第二,病毒从哪里来。调查组查了工厂、采了动物和昆虫标本,什么都没找到。自然宿主至今没定论。另外,差不多同一时间,800多公里外的扎伊尔Yambuku也暴发了更致命的埃博拉,病死率88%。两个现场有没有关联,必须排除。

二、溯源过程

从6月27日首例到1978年WHO发布正式报告,溯源工作沿下面的时间轴展开。

时间事件方法结论
1976年6月27日–7月6日首例(仓库保管员Y.G.)6月27日发病,6月30日入Nzara医院,7月6日死亡;其兄照护后发病,后康复病例回顾与访谈疫情起点落在Nzara棉纺织厂
1976年7月同事、家属接连发病:另一保管员7月12日入院、14日死亡,他的妻子19日死亡;布料间工人P.G. 7月18日发病传播链重建,对照潜伏期人与人密切接触传播确立,代际间隔符合7–14天潜伏期
1976年7月下旬–8月中旬Nzara链条患者Samir S 7月26日发病,8月6–7日转入Maridi医院,8月17日死亡;照护他的朋友和护士相继发病,院内病例增多医院记录回顾分析Maridi医院成为第二传播中心
1976年8–10月Maridi疫情达峰,病例围绕医院聚集;注射器复用与丧葬习俗放大传播现场流行病学调查院内加社区双重扩增,Maridi占全疫情213例
1976年9月26日–29日国家卫生当局获报并赴Maridi调查采标本;29日通报WHO,标本送英国Porton Down实验室临床标本采集与实验室送检国际响应启动,病原指向马尔堡样病毒
1976年10月29日–11月WHO国际调查组进驻Maridi。抵达时61名护理人员已死亡33人,1名医生发病,8名勤杂人员死亡。逐户病例搜索、接触者追踪、血清学调查;11月从急性期血清分离出2株病毒病毒分离、电镜观察、间接免疫荧光(IFA)确认新型丝状病毒(后命名埃博拉病毒);隔离措施落实后疫情回落
1976年11月20日前后末例发病;全疫情284例、151死(53%);Nzara布料间工人抗体阳性率37%,Maridi接触者19%血清学调查与数据汇总疫情结束,血清学证据指向棉纺织厂为初始感染源
1977–1978年Bowen等发表病原学初步研究(Lancet 1977);WHO国际调查组发布正式报告(Bull WHO 1978)病原学与流行病学综合分析苏丹株与扎伊尔株为两个血清型,两起疫情相互独立

三、关键证据链

空间证据

聚集非常清楚。Nzara一侧,67例大部分与棉纺织厂有关。厂里有455名员工,病例出现在布料间、毗邻仓库、织造区和穿经区,另有维护人员2例。员工最多的纺纱区没有病例。首例、第二位保管员、布料间工人P.G.的工作位置彼此相邻。Maridi一侧,213例围绕一所大型医院聚集。Nzara和Maridi之外只有零星外溢(Tembura 3例、Juba 1例)。与扎伊尔Yambuku之间没有病例往来记录。

时间证据

链条顺序完整。Y.G. 6月27日发病、7月6日死亡;同事7月12日入院、14日死亡;他的妻子19日死亡;P.G. 7月18日发病。Samir S 7月26日发病,8月6–7日转入Maridi医院,8月17日死亡,链条从Nzara跨到Maridi。代与代之间隔7到14天,落在观察到的潜伏期内。Nzara在6到7月出现第一波,Maridi在8到10月达峰,11月20日前后末例。1979年同一地区(Nzara/Yambio)再度暴发SUDV,34例、22死。这说明这里是地方性流行焦点,1976年不是孤例。

宿主证据

这是证据链最弱的一环。人传人链条很硬:照护者、护士、参加丧葬的人感染率最高。但病毒怎么进入人群,没有直接证据。1976年采集的动物和昆虫标本都没分离到病毒。一个后来被反复引用的观察:调查人员看到棉纺织厂房梁上栖居大量蝙蝠。这只是目击记录,不是检测结果。蝙蝠假说拿到分子证据是后来的事:2005年果蝠体内检出扎伊尔株RNA和抗体,2009年从埃及果蝠分离出马尔堡病毒。SUDV的天然宿主至今未定。

分子证据

1976年11月,调查组从Maridi急性期患者血清分离出2株病毒,电镜下是典型丝状形态,与马尔堡病毒血清不交叉。IFA查抗体:Maridi临床病例42/48阳性,Nzara只有6/31,提示灵敏度有限。1983年抗原分析确认苏丹株、扎伊尔株是两个血清型。1995年起,1976年分离株Boniface的GP、NP片段陆续被测出。2009年完成全基因组(FJ968794,约1.89万个核苷酸),之后又重测两次(KT750754、MH121162)。系统发育分析确认SUDV与扎伊尔株基因组差异超过30%,是两个独立的种,Boniface成为SUDV原型株。要说明的是:1976年没有PCR和测序,分子证据都是事后从保毒株补做的。没别的。

四、方法论价值

这个案例几乎只用旧方法就完成了溯源。主力是现场流行病学:逐户病例搜索、接触者追踪、传播链重建(对照潜伏期推代际),加上医院记录回顾,把Nzara棉纺织厂和Maridi医院两个中心钉死。血清学调查(IFA)给出关键人群感染率:布料间37%、接触者19%,顺带揭示了轻症和隐性感染。病原鉴定靠病毒分离、动物接种和电镜,这是那个年代的金标准。分子方法1976年缺席,几十年后补上:全基因组测序加系统发育分析把Boniface定位为SUDV原型,分子证据链终于闭合。四组方法分别对应方法论栏目中的《现场流行病学与传播链重建》《血清学调查》《病毒分离与电镜鉴定》《全基因组测序与系统发育分析》。

五、FAQ

1976年苏丹埃博拉疫情的第一个病人是怎么感染的?

不知道。首例是Nzara棉纺织厂仓库保管员Y.G.,1976年6月27日发病。他没有明确的动物接触史记录,当年采的动物和昆虫标本也没检出病毒。工厂房梁上的蝙蝠只是观察线索,没有直接证据。

Nzara棉纺织厂为什么被判定为疫情源头?

三个理由。病例空间聚集在布料间、毗邻仓库、织造区和穿经区,另有维护人员2例,员工最多的纺纱区没有病例。首例和后续病例都在这家工厂。布料间工人抗体阳性率37%,远高于普通人群。

Maridi医院在1976年疫情里死了多少人?

Maridi共213例。WHO调查组10月29日抵达时,61名护理人员已死亡33人,1名医生发病,8名勤杂人员死亡。照护病人、共用注射器和丧葬习俗是主要放大器。

1976年苏丹埃博拉和扎伊尔埃博拉是同一种病毒吗?

不是。两个现场没有病例往来,1983年抗原分析确认是两种血清型,后来定名两个种:苏丹埃博拉病毒(SUDV)和扎伊尔埃博拉病毒(EBOV),基因组差异超30%。苏丹株病死率53%,扎伊尔株88%。

1976年苏丹埃博拉疫情是怎么结束的?后来复发过吗?

靠隔离病人、限制接触、消毒、改变丧葬习俗,加上社区动员。11月20日前后出现末例。病毒没有离开这个地区:1979年Nzara/Yambio再暴发,34例中22人死亡;无关人群血清阳性率18%,说明这里是埃博拉的地方性流行焦点。

参考文献

  1. Report of a WHO/International Study Team. Ebola haemorrhagic fever in Sudan, 1976. Bull World Health Organ. 1978;56(2):247-270. PMC: PMC2395561
  2. Bowen ETW, Lloyd G, Harris WJ, Platt GS, Baskerville A, Vella EE. Viral haemorrhagic fever in southern Sudan and northern Zaire. Preliminary studies on the aetiological agent. Lancet. 1977;309(8011):571-573. DOI: 10.1016/S0140-6736(77)92001-3
  3. Richman DD, Cleveland PH, McCormick JB, Johnson KM. Antigenic analysis of strains of Ebola virus: identification of two Ebola virus serotypes. J Infect Dis. 1983;147(2):268-271. DOI: 10.1093/infdis/147.2.268
  4. Baron RC, McCormick JB, Zubeir OA. Ebola virus disease in southern Sudan: hospital dissemination and intrafamilial spread. Bull World Health Organ. 1983;61(6):997-1003. PMC: PMC2536233
  5. Kuhn JH, Becker S, Ebihara H, et al. Proposal for a revised taxonomy of the family Filoviridae: classification, names of taxa and viruses, and virus abbreviations. Arch Virol. 2010;155(12):2083-2103. DOI: 10.1007/s00705-010-0814-x
  6. Feldmann H, Geisbert TW. Ebola haemorrhagic fever. Lancet. 2011;377(9768):849-862. DOI: 10.1016/S0140-6736(10)60667-8
  7. Breman JG, Heymann DL, Lloyd G, et al. Discovery and Description of Ebola Zaire Virus in 1976 and Relevance to the West African Epidemic During 2013–2016. J Infect Dis. 2016;214(suppl 3):S93-S101. DOI: 10.1093/infdis/jiw207
  8. Wong G, He S, Wei H, et al. Development and Characterization of a Guinea Pig-Adapted Sudan Virus. J Virol. 2016;90(1):392-399. DOI: 10.1128/JVI.02331-15

引用本案例

基因溯源数据中心. “1976年苏丹埃博拉疫情溯源:Nzara棉纺织厂与Maridi医院的双中心传播链” 溯源案例研究. https://www.jiyinsuyuan.cn/anli/329.html