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(一)发病原因
西尼罗河热病毒为黄病毒科黄病毒属的西尼罗病毒株。1937年首次在非洲乌干达西尼罗河地区从一发热的成年妇女血中分离出该病毒，由于在西尼罗地区，故命名为西尼罗病毒。其抗原性与乙型脑炎、圣路易脑炎、墨莱河谷脑炎、Kunjin病毒有交叉反应。该病毒直径为21～35nm，圆形颗粒，有外膜，由多个鞘蛋白构成的20面体。核内是由大约12000个核苷酸构成的单股RNA。西尼罗河热病毒在基因学上可分为两型，只有1型病毒与人类脑炎有关。1型病毒已经在非洲、欧洲、亚洲和北美洲分离到。2型病毒在非洲引起地方性动物病，与人类脑炎无关。西尼罗河热病毒能在乳鼠脑内繁殖，并培养传代。病毒可在鸡胚中复制，并在绒毛尿囊膜上形成痘斑。对乙醚和去氧胆酸钠敏感。最适宜pH为6.6，最适宜温度为37℃。对低温和干燥的抵抗力强，用冰冻干燥法在4℃可保存数年。
(二)发病机制
当蚊叮咬被西尼罗河热病毒感染的鸟时受感染，经10～14天发育成熟，病毒位于蚊的涎腺，在叮咬过程中将病毒传播给人或动物，引起疾病或隐性感染。病毒通过血-脑屏障进入脑实质，从而引起发热或脑炎症状。