東方型和西方型馬腦炎病毒(EasternequineencephalomyelitisvirusandWesternequineencephalomyelitisvirus)1912年夏秋季節，美國發生了一次嚴重的馬腦炎，死亡馬35000匹。1930年又有6000多匹馬發病，死亡近半，此後每年都有該病流行。在1937年和1938年的大流行中，分別又有17萬3千多匹和18萬4千多匹馬發病。應用疫苗防製後，發病率已明顯下降，但仍有零星發生。1931年，Meyer等在美國西部加利福尼亞州從一匹病馬體內分離到一株病毒，1933年，TenBroeck等在美國東部的新澤西和馬裏蘭等州的腦炎病馬體內也分離到病毒,此後數年內，又不斷地從病人、病馬和蚊體分離到病毒。後來發現，發生於美國東部地區的馬腦炎與發生於美國西部地區的馬腦炎，雖然症狀相似，但前者的死亡率高達90%，後者僅50%左右。1932～1933年間，對由東部地區和西部地區分離獲得的馬腦炎病毒進行了對照比較試驗，發現它們在免疫學上是不同的。以東部型病毒免疫的動物對東部型病毒具有免疫力，但不能抵抗西部型病毒的攻擊；反之亦然。故分別正式定名為東方型馬腦炎病毒(EEEV)和西方型馬腦炎病毒(WEEV)。
1.形態特征EEEV和WEEV的形態與其它甲病毒一樣。病毒粒子呈球狀，有囊膜，表麵有纖突。囊膜內包裹著呈二十麵體的核衣殼,見圖21-1。EEEV在感染鼠腦和哺乳動物培養細胞中的特征，是在細胞的膜樣結構上出現大量核衣殼的堆集，但在蚊體唾液腺細胞內，則隻形成少數核衣殼，且在通過胞膜進入唾液腺腔或內質網池時，並不形成囊膜。
2.分子生物學與其它甲病毒一樣，EEEV和WEEV含正股單鏈RNA基因組。EEEV基因組RNA沉降係數為42S,其核苷酸全序列(Florida株)已被測定(1993)，不包括帽結構和Poly(A)尾，共11678nt，堿基組成為28%的A，24%的G，25%的C和23%的U。WEEV基因組的大部分序列已被測定。測序結果表明，EEEV和WEEV的基因組結構及其轉錄和複製類似於其它甲病毒(見前述)。感染細胞中含有42S基因組RNA和26S亞基因組RNA。前者是翻譯4種非結構蛋白的mRNA，後者是翻譯結構蛋白的mRNA。26SRNA編碼130kDa的多聚蛋白前體，這一前體在肽鏈延伸的同時，被切割成病毒的核心C蛋白和2種囊膜糖蛋白E1和E2。EEEV和WEEV缺乏糖蛋白E3。EEEV基因組密碼子的使用是非隨機的，它反映出病毒為了能在脊椎動物宿主和蚊宿主體內進行有效複製而對宿主的適應。序列比較及係統樹分析發現WEEV是一重組病毒。它是由類似於EEEV和SINV的兩種病毒祖先之間的重組產生的。WEEV的囊膜糖蛋白與SINV最接近，而它的C蛋白與EEEV最接近，其4種非結構蛋白來源於EEEV樣病毒祖先的非結構蛋白。重組位點在26S亞基因組內的C蛋白與E2糖蛋白編碼序列之間。
3.抗原性EEEV和WEEV均存在不同的血清型和抗原變異株。在中、南美洲，已從蚊、鳥和哺乳類小動物體內分離到EEEV抗原變異株。在美國南部已分離到血清學上與北美毒株不同的WEEV毒株。病毒的抗原性是由囊膜糖蛋白E1和E2決定的。一般認為甲病毒E2的膜外區含有病毒的主要中和抗原位點。E1也含有一個中和抗原位點，其保守區有細胞融合特性，可吸附紅細胞。但是針對E1和E2的多克隆抗體都能阻斷病毒的血凝反應。Pereboev等(1993)應用單克隆抗體，通過競爭性放免分析，研究了EEEV結構蛋白的抗原特性。發現E1上至少有4個非重疊的抗原位點。E2上至少有7個空間上重疊的抗原位點，針對其中E22和E23位點的單抗能中和EEEV的感染性和封閉其血凝活性。E21位點的單抗隻能封閉病毒的血凝活性。針對E22、3和7位點的單抗能保護小鼠免於致死劑量的病毒攻擊。但是針對E2上其它3個位點和E1上所有位點的單抗沒有生物學活性。最終結果表明E2在抗病毒免疫中起決定性作用，98%的免疫保護力都源於E22位點的免疫原性。EEEV和VEEV的E2上均存在一個高度保守的位點，這一位點能誘導產生交叉反應抗體，可以封閉其它甲病毒，如WEEV、SINV、SFV、蓋他病毒(GETV)、奧拉病毒(Auravirus)、基孔肯雅病毒(Chikungunyavirus,CHIKV)和皮克孫納病毒(Pixuna,PIXV)等的血凝活性，這一位點可能參與病毒表麵與細胞受體的結合，因此推測所有甲病毒的E2都可能有這一保守位點。Strizki(1994)的研究結果表明，EEEV蛋白的電泳特征與毒株的血清型相關，E1和E2在電泳過程中的遷移率和肽圖的變化明顯地反映出血清型特異的結構差異。北美毒株之間的蛋白電泳圖譜無明顯變化。但北美毒株與南美毒株蛋白電泳圖譜卻明顯不同。根據動態血凝試驗，EEEV主要分為2大抗原變異種群，大部份毒株分離自北美和加勒比地區，它們之間的抗原性很接近，稱為北美抗原群；其餘毒株分離自南美和中美洲地區，它們之間的抗原性差異較大，稱為南美抗原群。WEEV具有不同的抗原亞型，美國西部毒株與東部毒株之間存在著明顯的抗原差異。EEEV或WEEV各毒株之間的鑒別以及它們與VEEV的鑒別最好應用中和試驗，包括交叉保護試驗和交叉蝕斑抑製試驗。最近建立的PCR檢測技術是鑒別幾種腦炎病毒的最佳方法。
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