是一类体积微小、结构简单、 只含一种类型核酸(DNA或RNA),严格活细胞内寄生,以复制方式增殖的非细胞型微生物。 对常用抗生素不敏感,但对干扰素敏感
大小与形态
测量单位:纳米(nanometer, nm)
形态多样化:大多呈球形或近似球形,
少数呈砖形、弹状、丝状、杆状、
蝌蚪状的
●结构和化学组成
核心(core):位于中心,由核酸(DNA或RNA)组成,决定病毒遗传、变异、增殖及感染性等
衣壳(capsid):蛋白质,功能包括:①保护病毒核酸;②与易感细胞表面受体的特异性吸附;③决定病毒的抗原性
包膜(envelope):位于核衣壳外面,功能:①具有保护核衣壳;②具有吸附性,介导病毒侵入宿主细胞造成感染;③具有致病性,包膜脂蛋白能引起发热、中毒症状等原因之一;④具有抗原特异性,构成病毒体的表面抗原
●增 殖
吸附(adsorption)
穿入(penetration)
脱壳(uncoating)
生物合成(biosynthesis)
装配与释放
●异常增殖
顿挫感染(abortive infection):
因细胞条件不适合,病毒虽可进入细胞但不能复制的感染过程
缺陷病毒(defective virus):
带有不完整基因组的病毒体,在细胞内不能完成增殖。但当缺陷病毒与另一种病毒共同培养时,若后者能为前者提供所需要的因子,则能使缺陷病毒增殖出完整的病毒体
其他性状
病毒的变异
干扰现象
两种病毒感染同一细胞时,可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象
理化因素的影响
大多数病毒耐冷不耐热,抗生素对病毒无抑制作用
●病毒的致病性
病毒的感染
病毒的致病机制
机体抗病毒免疫
●传播方式
水平传播(horizontal transmission):
指病毒在人群个体之间,或受染动物与人群个体之间的传播。包括经呼吸道、消化道、泌尿生殖道的粘膜和破损皮肤感染等为其主要途径。
垂直传播(vertical transmission):
通过胎盘或产道直接将病毒由亲代传播给子代的方式,如风疹病毒、巨细胞病毒、HIV、HBV等。
●感染类型
隐性感染
显性感染
急性感染
持续性感染
持续性感染
慢性感染:显性或隐性感染后,病毒可持续存在于血液或组织中并不断排出体外,病程可长达数月至数十年。但病毒最终能被机体的免疫系统清除。如HBV、EBV形成的慢性感染。
潜伏感染:显性或隐性感染后,病毒基因潜伏存在于一定细胞中,不复制,不出现症状,在某些条件下病毒被激活急性发作。如单纯疱疹病毒、水痘带状疱疹病毒感染。
慢发病毒感染(迟发病毒感染):感染后有很长的潜伏期,达数月、数年至数十年。以后出现亚急性进行性疾病,最终成为致死性感染。如SSPE、疯牛病、kuru病等。
●致病机制
病毒对宿主细胞的直接损伤
杀细胞效应
非杀细胞效应¡ª¡ª包涵体
细胞凋亡
细胞增生与转化
病毒感染免疫病理损伤
Ⅱ Ⅲ Ⅳ型超敏反应
●抗病毒免疫
天然免疫(非特异性抗病毒免疫)
生理屏障、吞噬细胞、NK细胞,以及组织和体液中的抗病毒因子
获得性免疫(特异性抗病毒免疫)
抗体发挥体液免疫和效应性T细胞发
挥的细胞免疫
●干扰素(Interferon,IFN)
概念:病毒感染或干扰素诱生剂刺激细胞分泌的一
类具有多种生物学活性的糖蛋白
分类:来自白细胞——干扰素(Ⅰ型)
来自成纤维细胞—— 干扰素(Ⅰ型)
来自淋巴细胞—— 干扰素(Ⅱ型)
诱生:
干扰素诱生剂—聚肌胞苷、PHA、ConA等
抗病毒机制:
抑制病毒蛋白合成(非直接作用)
生物学活性:
抗病毒、抗肿瘤、免疫调节
●病毒感染的检查方法
标本的采集与送检
病毒的分离鉴定
动物接种、鸡胚培养、组织培养
病毒形态检查
免疫学检查
核酸检测
●病毒感染的防治原则
病毒性疾病特异性预防
人工自动免疫
人工被动免疫
抗病毒治疗
分类 | 测量单位 | 核酸方式 | 增殖方式 | 培养条件 | 抗生素敏感性 | |
细菌 | 原核细胞型 | 微米 | DNA+RNA | 二 | 无生命培养基 | + |
病毒 | 非细胞型 | 纳米 | DNA/RNA | 复制 | 活细胞 | — |
呼吸道病毒
●种类
流感病毒 麻疹病毒 腮腺炎病毒 风疹病毒 冠状病毒 其它呼吸道病毒
流行性感冒病毒(influenza virus)
引起流行性感冒,分甲(A)、乙(B)、丙(C)3个型。除引起人类感染外还可以引起动物感染
●形态与结构
核心:分7~8个节段的单负链RNA
核蛋白:包绕核酸外,共同构成呈螺旋对称的核衣壳 (型特异性 )
基质蛋白(M蛋白):位于包膜与核心之间,具有保护核心与维持病毒外形的作用 (型特异性 )
包膜:血凝素(HA) 和神经氨酸酶(NA)(划分亚型的依据)
●分型与变异
根据核蛋白和基质蛋白的不同将流感病毒分为甲、乙、丙三型
甲型流感病毒的HA和NA抗原性易发生变异
抗原漂移:基因组自发的点突变引起的变异属量变,变异的幅度小,仅引起甲型流感周期性的局部中、小型流行
抗原转变:基因组发生重新排列引起的变异属质变,变异的幅度大,产生新的亚型,由于人群失去原有免疫力,往往引起甲型流感大流行甚至世界性大流行
●培养特性
可在鸡胚和培养细胞中增殖,但不引起明显的病变
●抵抗力
不耐热,对干燥、紫外线、甲醛、脂溶剂等敏感
●致病性与免疫性
流行性感冒:流感病毒引起的急性呼吸道传染病,主要表现为骤发高热、头痛、全身酸痛、乏力及轻微呼吸道症状。
流感流行一般先从大城市开始,后波及农村。传染源主要是病人及隐性感染者,一般在潜伏期末至和病后3日传染性最强,退热后2日传染性消失。流感病毒经空气飞沫传播,人群普遍易感。传染性强,传播迅速。
病后对同型(甲型流感则为同亚型)病毒有免疫力
●实验室检查
取急性期患者咽漱液或鼻咽拭子,进行鸡胚培养以分离病毒;
也可取患者发病5天内(急性期)和发病 后2~4周(恢复期)的双份血清以血凝抑制试验等检测抗体滴度,以辅助诊断
●防治原则
流行期间应尽量避免人群聚集,公共场所要注意空气流通,也可用乳酸蒸气进行空气消毒。
免疫接种是预防流感最有效的方法
盐酸金刚烷胺及中草药板蓝根、大青叶等有一定疗效
肠道病毒
●种 类
脊髓灰质炎病毒 柯萨奇病毒 埃可病毒 新型肠道病毒等
●共同特性
1.病毒体呈球形,直径约20~30nm,为20面体对称结构,无包膜
2.单正链RNA
3.在宿主细胞浆内增殖,迅速引起细胞病变
4.耐乙醚,耐酸,在pH3—5条件下稳定,56℃30min可使病毒灭活,对紫外线、干燥敏感
5.经粪—口途径传播,先在肠道细胞内增殖,但所致疾病多在肠道外
●脊髓灰质炎病毒(Poliovirus,Polio病毒)
脊髓灰质炎的病原体。病毒可侵犯脊髓前角运动神经细胞,引起肢体肌肉驰缓性麻痹,多见于儿童,故又称为小儿麻痹症
●生物学性状
1.病毒体呈球形,直径27~30nm,有4 种衣壳蛋白
2.分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,三型间无交叉反应
3.对外界环境的抵抗力较强,在污水和粪便中可存活数月;在胃肠道能耐受胃酸、蛋白酶和胆汁的作用
●致病性
1.传染源:患者和无症状带病毒者,经粪—口途径传播
2.约有90%以上感染者,由于机体免疫力较强,病毒仅限于肠道,表现为隐性或轻症感染
3.少数免疫力较弱者,病毒在肠道局部增殖后侵入血流引起病毒血症,患者表现为发热、头痛、乏力、咽痛和呕吐等非特异症状,并迅速恢复
4.极少数患者,病毒可侵入中枢神经系统,主要在脊髓前角运动细胞内增殖并引起病变
●免疫性
1.病后可获得对同型病毒的牢固免疫力。
2.以体液免疫为主
3.sIgA能清除咽喉部和肠道内病毒,防止其进入血流
4.血流中IgM、IgG类中和抗体可以阻止病毒进入神经系统,中和抗体在体内维持甚久
5.母体的抗体可通过胎盘或经初乳传递
●实验室检查
1.取粪便标本进行病毒的细胞培养,若出现细胞病变,用中和试验进一步鉴定其型别。
2.血清学试验则用发病早期和恢复期双份血清进行中和试验,若血清抗体有4倍以上增长,则有诊断意义
●防治原则
1.隔离患者、消毒排泄物
2.加强饮食卫生、保护水源
3.婴幼儿和儿童——人工主动免疫口服脊髓灰质炎减毒活疫苗
肝炎病毒
●种 类
甲型肝炎病毒HAV 乙型肝炎病毒HBV 丙型肝炎病毒HCV 丁型肝炎病毒HDV
戊型肝炎病毒HEV 已型肝炎病毒HFV 庚型肝炎病毒HGV 输血传播肝炎病毒(TTV)
●乙型肝炎病毒(HBV)
乙型肝炎的病原体。现归属于嗜肝DNA病毒科(Hepadnaviridae),正嗜肝DNA病毒属
●形态与结构
1.大球形颗粒(Dane颗粒):完整的乙型肝炎病毒颗粒,有感染性。直径42nm,具有双层衣壳。其内部含有DNA和DNA多聚酶
2.小球形颗粒:直径22nm,不含DNA和DNA多聚酶,主要成分为HBsAg,是病毒多余的衣壳成分,不具传染性。
3.管形颗粒:是一串聚合的小球形颗粒,直径22nm,长度100~700nm不等,也有HBsAg。
●基因结构
1.HBV-DNA为双链未闭合的环状结构 ,即其中的2/3为双螺旋结构,1/3为单链,长约3.2kb,是目前已知的感染人类最小的双链DNA病毒
2.长链为负链,短链为正链。负链DNA上有4个开放读码区,均为重叠基因,包括S、C、P和X区。S区中有S基因、前S1和前S2基因;C区中有C基因和前C基因;P区为编码多聚
酶的基因;X区编码HBxAg与肝癌发生有关
●培养与动物模型
1.HBV尚不能细胞培养中分离培养,常采用细胞培养系统作为病毒DNA转染系统
2.现常用鸭乙型肝炎病毒感染的鸭等动物模型进行HBV的致病机制、疫苗及抗病毒药物的研究
●抗原组成
HBsAg:
1.由S基因编码,化学成分是糖蛋白。在患者血清中,存在于小球形颗粒(最多见)、管形颗粒、及Dane颗粒的外衣壳上。
2.具有免疫原性,是制备疫苗的主要成分,可刺激机体产生抗-HBs,抗-HBs是有特异性保护作用的中和性抗体。
3.HBsAg阳性表示肝脏中有HBV,作为传染性标志之一。而血清中出现抗-HBs被认为是乙型肝炎恢复标志,对HBV有免疫力;接种乙肝疫苗后被动获得抗-HBs抗体
HBcAg:
1.由c基因编码,存在于Dane颗粒核心结构的表面,为HBV的内衣壳成分,在感染者肝细胞核内合成,呈20面体排列。
2.HBcAg可在受染肝细胞表面表达,是杀伤性T细胞识别和清除病毒感染肝细胞的靶抗原之一。
3.HBcAg不游离于血清中,检测较麻烦,临床上不作常规检查。HBcAg主要成分是蛋白质,抗原性强,可刺激机体产生相应抗体(抗-HBc)。抗-HBcIgM阳性提示HBV正在肝内复制,提示病人血清有强传染性。
HBeAg:
1.由PreC及C基因编码,整体转录、剪接转译而产生e抗原(若仅由C基因转录、转译则为HBcAg而无HBeAg产生)
2.HBeAg存在于Dane颗粒核心结构表面,隐蔽或镶嵌于HBcAg之中,当HBV内衣壳裂解时释放出来,游离于血清中。
3.HBeAg与病毒DNA多聚酶的消长一致,是体内HBV复制的指标之一,在急性和慢性活动性肝炎患者血清中多数可检出HBcAg。血清有较强的传染性。HBcAg刺激机体产生抗体(抗-HBe),抗-HBe无中和作用。
●抵抗力
1.抵抗力较强,对低温、干燥、紫外线和一般消毒剂均有耐受性。
2.高压蒸汽灭菌或100℃10分钟可将其灭活
3.环氧乙烷、0.5%过氧乙酸、5%次氯酸钠及2%戊二醛等可消除其传染性,但仍可保留其抗原性
●致病性
1.传染源:主要是患者和无症状HBsAg携带者
2.传播途径:血液传播 母婴传播 性传染等
3.致病性:抗原成分诱发机体的免疫病理损害导致了肝细胞的破坏 ,以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型超敏反应为主
4.临床表现:无症状带携带者、急性肝炎、慢性肝炎、重症型肝炎、淤胆型肝炎等
●免疫性
1.细胞免疫在破坏感染的肝细胞,彻底清 除HBV中起主要作用
2.特异的抗-PreS1、S2有保护作用,常以IgG为主,但抗HBC无保护作用
●微生物学检查
1.HBV抗原抗体的检测
主要检测HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe及抗-HBc等抗原及抗体
2.血清HBVDNA检测
应用核酸杂交法或PCR技术检测血清中,HBVDNA可作为疾病诊断与药物疗效考核的指标
●防治原则
1.一般措施:加强血液及血制品的管理;加强性教育;严格消毒灭菌,防止医院内传播
2.特异性预防
人工被动免疫---高效价HBIg,用于与乙肝患者密切接触者意外事故的紧急预防或HBV阳性的母亲所生的新生儿,阻断母婴传播(一周内使用有效)
人工自动免疫---乙型肝炎亚单位疫苗是预防乙型肝炎最有效方法
●HBV抗原抗体检测结果的临床意义(参考课本)
●五型肝炎病毒的主要特性
病毒 | HAV | HBV | HCV | HDV | HEV |
分类(属) | 肝病毒 | 正嗜肝DNA病毒 | 丙型肝炎病毒 | δ病毒 | 戊型肝炎 |
病毒大小(nm) | 27 | 42 | 36--62 | 36 | 32 |
核酸 | 单正链RNA | 双DNA | 单正链RNA | 单负链RNA | 单正链RNA |
包膜 | - | + | + | - | - |
传播途径 | 粪-口 | 血源性接触、垂直 | 血源性接触、垂直 | 血源性接触、垂直 | 粪-口 |
潜伏期 | 2~6周 | 4~26周 | 2~26周 | 4~8周 | 2~11周 |
所致疾病 | 甲型肝炎 | 乙型肝炎 | 丙型肝炎 | 丁型肝炎 | 戊型肝炎 |
慢性携带者 | - | + | + | + | - |
肝硬化 | - | + | + | + | - |
肝癌 | - | + | + | - | - |
特异性预防 | 疫苗、丙球 | 疫苗、HBIg | - | - | - |
●种 类
禽白血病病毒 小鼠乳腺瘤病毒 小鼠白血病病毒 牛白血病病毒
大眼梭鲈皮肤肉瘤病毒 人类免疫缺陷病毒 人泡沫病毒
●生物学共同特性
1.有包膜,球形,直径80~120nm
2.单正链RNA二聚体
3.核心中含有逆转录酶
4.具有gag、pol和env 3个结构基因
5.基因复制周期中,逆转录和整合必不可少
人类免疫缺陷病毒(human innunodeficiency virus, HIV)
●形态与结构
1.病毒体呈球形,直径约100~120nm
2.核心含RNA、逆转录酶和核衣壳蛋白
3.核衣壳呈20面体,衣壳蛋白为P24
4.脂蛋白包膜,嵌有gp120和gp41两种病毒特异的糖蛋白
●复 制
1.以病毒RNA为模板,在逆转录酶作用下,产生互补的负链DNA,构成RNA:DNA复制中间体。
2.中间体中的亲代RNA链由RNA酶H水解去除,由负链DNA产生正链DNA,组成双链DNA。
3.在病毒整合酶的作用下,双链DNA整合入细胞染色体中。整合后的病毒基因组即前病毒(provirus)处于潜伏状态,直至在某些因素作用下而激活。
4.激活的前病毒可转录成病毒子代RNA与mRNA,mRNA在胞浆核蛋白体上翻译出子代蛋白,然后装配成子代病毒体,以出芽方式释放到细胞外。前病毒亦可以非激活形式长期潜伏于宿主细胞内。
●变 异
1.分为HIV-1和HIV-2共两个型别
2.HIV在逆转录中有高度突变与频繁重组特性,导致HIV核苷酸变异呈多样性。如gp120肽链易变异,而影响对细胞的亲嗜性和病毒的抗原性,逃逸免疫系统识别和攻击,形成慢性和持续性感染
3.由于抗HIV药物应用,新近出现了一系列耐药性突变株
●抵抗力
1.较弱
2.56℃加热30min可被灭活(煮沸20min,高压灭菌20min )
3.100g/L漂白粉液、5g/L次氯酸钠、50%乙醇、35%异丙醇、0.3%H2O2或0.5%来苏尔等消毒液中室温10min病毒完全被灭活
●致病性
1.传染源:HIV无症状携带者和艾滋病患者
2.传播方式: 性传播 血液传播 母婴传播
3.致病机制:HIV侵袭的主要靶细胞是CD4细胞
4.免疫性:抗体在急性感染期降低血清中的病毒抗原量,但不能清除体内的病毒。CTL对杀伤HIV感染的细胞和阻止病毒经细胞接触而扩散有重要作用,但亦不能彻底清除体内潜伏感染的细胞
●微生物学检查
检测HIV抗体
ELISA——初筛试验
免疫印迹试验(Western blot, WB)——确证试验
●防治原则
综合预防措施
抗病毒治疗