通过电子显微镜可以看到埃博拉病毒由一些长丝杆组成，有时有分枝，常常相互缠绕。病毒体包含一条单链RNA分子，并且不会自身感染。 传染性病毒颗粒可被紫外线、γ射线照射、1％的甲醛溶液、β丙内酯和脂溶剂灭活。这些颗粒与马尔堡病毒非常相似，但也有一些不同之处。例如，埃博拉病毒比马尔堡病毒分枝更多，有特异性寡核苷酸结构。已描述了7种核蛋白，无论是马尔堡病毒还是拉沙病毒或者其他任何在长长的名录上的虫媒病毒或非虫媒病毒都已被证实，它们之间没有血清学上的联系。另一个可供鉴别的特征是苏丹和扎伊尔的埃博拉病毒有致病性，两种病毒都导致高病死率。但相比之下，苏丹的病毒株引起的病死率较扎伊尔的病毒株要低些。感染了苏丹埃博拉病毒的长尾猴康复后便可以抵抗同源病毒的二次感染，虽然如此，但接种扎伊尔埃博拉病毒后仍发生死亡。一个新的病毒家族——纤丝病毒科——已经被创建，包括马尔堡病毒和埃博拉病毒。 与马尔堡病毒病相比较，埃博拉病毒病无论在人类还是实验动物，都可以发现大量病理性物质。在本病，除了肝脏灶性坏死中心，有证据表明在许多器官中有出血性素质，大脑中则有全脑炎和神经胶质结节形成，血管周围淋巴细胞呈套状并有间质性水肿。 许多病理学家相信，埃博拉病毒感染的鉴别诊断是异常困难的。这可能是它难以和疟疾、拉沙热、马尔堡病毒病、黄热病、刚果克里米亚出血热、伤寒、传染性肝炎、钩端螺旋体病、布鲁菌病以及其他发热区分开。另一些病理学家则认为疾病中所产生的损伤足以特异性地诊断埃博拉病毒感染。
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