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1、呼吸道病毒学,呼吸道病毒学,主要呼吸道病毒及其所致疾病,副粘病毒,2,呼吸道病毒学,主要呼吸道病毒及其所致疾病 科种引起的主要疾病正粘病毒甲、,流行性感冒病毒(influenza virus),简称流感病毒,是流感的病原体。 甲(A): 抗原性易发生变异,多次引起世界性大流行; 乙(B): 对人类致病性较低; 丙(C): 只引起人类不明显的或轻微的上呼吸道感染,很少造成流行。,第一节 正粘病毒,3,呼吸道病毒学,第一节 正粘病毒3呼吸道病毒学,形态与结构 形态,生物学性状,4,呼吸道病毒学,生物学性状4呼吸道病毒学,生物学性状,5,呼吸道病毒学,生物学性状5呼吸道病毒学,形态与结构 结构: 核
2、衣壳 核酸:分节段的 ssRNA。 核蛋白(nucleoprotein,NP):螺旋对称,无感染性, 抗原结构稳定,有型特异性。 RNA多聚酶:三种蛋白质PA、PB1、PB2组成。 包膜 基质蛋白(matrix protein, MP):稳定,有型特异性。 脂蛋白(Lipoprotein,LP):来源于宿主细胞膜 刺突 血凝素(hemagglutinin HA):抗原结构易改变。是甲 型流感病毒分亚型的主要依据。功能 神经氨酸酶(neuraminidase, NA):抗原性也很 不稳定,易发生变异,与HA一起是甲型流感病毒分亚 型的主要依据。 ,生物学性状,6,呼吸道病毒学,形态与结构 生物学
3、性状6呼吸,HA的主要功能:能凝集多种动物或人的红细胞。这是因为HA与红细胞表面的糖蛋白受体结合,使红细胞发生凝集(简称血凝)。血凝现象可以被特异性抗体所抑制,称为血凝抑制 (HI) 现象;病毒颗粒可借助于HA吸附到宿主细胞上,是病毒进入宿主细胞的先决条件;具有抗原性,刺激机体产生中和抗体,具有保护作用。NA的主要功能有:可水解受染细胞表面糖蛋白末端的N-乙酰神经氨酸,使成熟病毒体自细胞膜出芽释放;可以破坏细胞膜上病毒特异的受体,液化细胞表面的粘液,使病毒从细胞上解离,有利于病毒的扩散。,生物学性状,7,呼吸道病毒学,HA的主要功能:生物学性状7呼吸道病毒学,分型与变异 分型,生物学性状,根据
4、NP和MP的不同流感病毒分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。,甲型流感病毒根据其表面HA和NA抗原性的不同,又分为若干亚型。,8,呼吸道病毒学,生物学性,分型与变异 变异 最主要的是抗原性变异:HA和NA,生物学性状,抗原性漂移(antigenic drift):,抗原性转变(antigenic shift):,变异幅度小或连续变异,属于量变,即亚型内变异。,变异幅度大,属于质变,即病毒株表面抗原结构一种或两种发生变异,与前次流行株抗原相异,形成新亚型。,9,呼吸道病毒学,分型与变异 生物学性状抗原性漂移(antigenic dri,分型与变异 甲型流感病毒容易发生亚型变异的机制可能与基因组
5、分8个节段以及病毒对猪、禽等动物宿主的感染有关。,生物学性状,10,呼吸道病毒学,分型与变异 生物学性状10呼吸道病毒学,培养特性 流感病毒能在鸡胚羊膜腔和尿囊腔中增殖,用红细胞凝集试验即可检出。 流感病毒虽可在组织培养细胞(人羊膜、猴肾、鸡胚等细胞)中增殖,但不引起明显的CPE,可用红细胞吸附试验判定有无病毒增殖。,生物学性状,11,呼吸道病毒学,培养特性 生物学性状11呼吸道病毒学,抵抗力 较弱 不耐热,5630min即可使病毒灭活。在室温情况下传染性很快丧失,但在0-4能存活数周。 病毒对干燥、日光、紫外线以及乙醚、甲醛等化学药物也很敏感。,生物学性状,12,呼吸道病毒学,抵抗力 生物学
6、性状12呼吸道病毒学,流感病毒的主要生物学性状,生物学性状,13,呼吸道病毒学,流感病毒的主要生物学性状病毒体球形,多形态,直径80-120,致病性 传染源:主要是患者,其次为隐性感染者,被感 染的动物也可能是一种传染源。 传播途径:主要是带有流感病毒的飞沫,经呼吸 道进入体内。,致病性和免疫性,14,呼吸道病毒学,致病性和免疫性14呼吸道病毒学,致病性疾病的发生发展过程:,致病性和免疫性,病毒,机体,感染呼吸道上皮少数细胞,空泡、变性并迅速产生产生子代病毒,易扩散使许多细胞受损,产生症状。,15,呼吸道病毒学,致病性和免疫性病毒机体感染呼吸道上皮少数细胞,空泡、变性并迅,疾病的特点:,1.流
7、感病毒一般只引起表面感染,不引起病毒血症。 2.症状出现1-2 天内呼吸道排出病毒量较多,以后减少; 3.无并发症患者发病后第3-4d就开始恢复;如有并发症,则恢复期延长; 4.传染性强并可迅速蔓延,发病率高,病死率低,死亡通常由细菌性并发感染所致,如流感嗜血杆菌等。 5.Seyes综合症:儿童常见的并发症,急性脑病,肝脂肪变性,死亡率10-40%。认为与服用水杨酸类药物有关,故儿童流感时不宜用阿司匹林类药物降体温。,致病性和免疫性,致病性,16,呼吸道病毒学,疾病的特点: 1.流感病毒一般只引起表面感染,不引起病,免疫性 三个型别的流感病毒在抗原上没有联系,因此不能诱导交叉保护。体液免疫:
8、Ab:抗HA:中和抗体,抵抗感染; 抗NA:减轻病情,阻止病毒传播。 SIgA:防止感染的最重要因素。细胞免疫:,致病性和免疫性,17,呼吸道病毒学,免疫性致病性和免疫性17呼吸道病毒学,微生物学检查,病毒的分离鉴定,标本(咽洗液或咽拭子 ),(+),抗生素处理,鸡胚羊膜腔和尿囊腔,33-35孵育,34d,收获,血凝试验,再盲传3代,血凝抑制(HI)试验,鉴定型别,(-),报告,18,呼吸道病毒学,微生物学检查病毒的分离鉴定标本(咽洗液或咽拭子 )(+)抗生,血清学诊断,采取患者急性期(发病3d内)和恢复期(病程2-4周)双份血清,常用HI试验或补体结合(CF)试验检测抗体。如果恢复期比急性期
9、血清抗体效价升高4倍以上,即可做出诊断。,HI试验:简便,特异性高,应用广。CF试验:程序繁琐,应用少。,微生物学检查,19,呼吸道病毒学,血清学诊断 采取患者急性期(发病3d内)和恢复期(病程,快速诊断,主要是采用直接检出病毒抗原的方法。例如,取患者鼻甲粘膜印片或呼吸道脱落上皮细胞涂片,再用荧光素标记的流感病毒免疫血清进行免疫荧光染色检查抗原;也可用ELISA检查患者咽漱液中的抗原。 用单克隆抗体经免疫酶法仅用24h-72h即可快速检测甲、乙型流感病毒在感染细胞内的病毒颗粒或病毒相关抗原。最近,可用PCR技术、核酸杂交等方法检出病毒或进行分型。,微生物学检查,20,呼吸道病毒学,快速诊断 主
10、要是采用直接检出病毒抗原的方法。例如,取患,防治原则,预防,非特异性,特异性:疫苗,灭活疫苗减毒活疫苗HA和NA亚单位疫苗基因工程疫苗,21,呼吸道病毒学,防治原则预防非特异性特异性:疫苗灭活疫苗21呼吸道病毒学,治疗,目前尚无有效的治疗方法,主要是对症治疗和预防继发性细菌感染。 中草药:,防治原则,22,呼吸道病毒学,治疗 目前尚无有效的治疗方法,主要是对症治疗和预防继发,第2节 副 粘 病 毒,副粘病毒(paramyxo viruses)与正粘病毒的形态及血凝作用相似,但抗原性、免疫性及致病性则不相同。 副粘病毒包括:副流感病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、腮腺炎病毒以及新发现的亨得拉病毒(
11、Hendra virus)和尼帕病毒(Nipah virus)。,23,呼吸道病毒学,第2节 副 粘 病 毒 副粘病毒(paramyxo,麻疹病毒(measles virus)是麻疹的病原体,分类上属于副粘病毒科麻疹病毒属。与亚急性硬化性全脑炎(SSPE)有关。,一、麻 疹 病 毒,24,呼吸道病毒学,一、麻 疹 病 毒24呼吸道病毒学,核衣壳 核酸:ssRNA。 衣壳 包膜 刺突 血凝素( HA): 溶血素(haemolyxin, HL) :,形态与结构,生物学性状,25,呼吸道病毒学,核衣壳 形态与结构生物学性状25呼吸道病毒学,生物学性状,26,呼吸道病毒学,正粘病毒副粘病毒核酸-ssR
12、NA 分节段-ssRNA 不分节,病毒可在许多原代或传代细胞(如人胚肾、人羊膜、Vero、HeLa等细胞)中增殖,产生融合、多核巨细胞等CPE。在胞浆及胞核内均可见有嗜酸性包涵体。,培养特性,生物学性状,27,呼吸道病毒学,病毒可在许多原代或传代细胞(如人胚肾、人羊膜、Ver,抗原性及抵抗力,生物学性状,麻疹病毒抗原性较稳定,虽然世界上有8个不同的基因组共15个基因型的麻疹野毒株在流行,但只有一个血清型。麻疹病毒抗原也有小的变异。,病毒抵抗力较弱,加热5630min和一般消毒剂都能使其灭活。对日光及紫外线敏感。,28,呼吸道病毒学,抗原性及抵抗力生物学性状 麻疹病毒抗原性较稳定,虽然世界,致病
13、性,麻疹(measles):儿童常见的一种急性传染病,传染性很强,以皮丘疹,发热及呼吸道症状为特征。若无并发症,预后良好。,亚急性硬化性全脑炎(subacute sclerosing panencephalitis, SSPE):SSPE是一种持续性病毒感染,表现大脑机能渐进性衰退,1-2年内死亡。,致病性与免疫性,29,呼吸道病毒学,致病性麻疹(measles):儿童常见的一种急性传染病,传染,麻疹,传染源:急性期患者(出疹前6d至出疹后3d)。,传播途径:呼吸道(通过飞沫传播,也可经用具、玩具或密切接触传播) 。,致病性与免疫性,30,呼吸道病毒学,麻疹传染源:急性期患者(出疹前6d至出疹
14、后3d)。传播途径:,麻疹病程:,病毒,呼吸道上皮细胞内增殖,LB结增殖,血(1st病毒血症),全身LB组织大量增殖,血(2ed病毒血症),发热、呼吸道症状,Koplik斑,特征性皮疹,飞沫,密切接触,2d,3d,24h,体温,1W,症状消退,皮疹变暗,色素沉着,0.1%,脑脊髓炎,永久性后遗症。,致病性与免疫性,1w,31,呼吸道病毒学,麻疹病毒呼吸道上皮细胞内增殖LB结增殖血(1st病毒血症)全,麻疹病后人体可获得终生免疫力。 细胞免疫:起主要作用。 体液免疫:抗HA抗体和HL抗体均有中和病毒作用, 而且HL抗体还能阻止病毒在细胞间扩散。 6个月内的婴儿因从母体获得IgG抗体,故不易感染,
15、但随着年龄增长,抗体逐渐消失,易感染性也随之增加。故麻疹多见于6个月至5岁的婴幼儿。,免疫性,致病性与免疫性,32,呼吸道病毒学,麻疹病后人体可获得终生免疫力。免疫性致病性与免疫性3,典型麻疹病例无需实验室检查,根据临床症状即可诊断。 对轻症和不典型病例则需做微生物学检查以求确诊。由于病毒分离鉴定方法复杂而且费时,至少需2-3周,因此多用血清学诊断。,微生物学检查,33,呼吸道病毒学,典型麻疹病例无需实验室检查,根据临床症状即可诊断。微,预防麻疹的主要措施是隔离患者,进行人工自动免疫,提高机体的免疫力。目前国内外普遍实行麻疹减毒活疫苗接种,使麻疹发病率已大幅度下降。这种疫苗皮下注射,阳转率高,
16、副作用小,免疫力可持续3-5年。 对未注射过疫苗又与麻疹患儿接触的易感儿童,可在接触后的5d内肌注健康成人全血、麻疹恢复期人血清或丙种球蛋白都有一定的预防效果。,防治原则,34,呼吸道病毒学,预防麻疹的主要措施是隔离患者,进行人工自动免疫,提高,二、副流感病毒(parainfluenza virus),病毒呈球形,较大,直径为125-250nm。,核衣壳 核酸:ssRNA。不分节段,胞浆内复制 衣壳:核蛋白呈螺旋对称 包膜 刺突 HN蛋白:具有HA和NA作用 F蛋白:具有使细胞融合及溶解红细胞的作用,根据抗原构造不同,副流感病毒分为5型。,35,呼吸道病毒学,二、副流感病毒(parainflu
17、enza virus) 病,呼吸道病毒学培训课件,所有婴儿可自母体被动获得副流感病毒抗体,然而该抗体没有保护作用。自然感染产生的SIgA对再感染有保护作用,但几个月内即消失,因此再感染是普遍的。,实验室诊断可用细胞培养分离鉴定病毒,或用免疫荧光检查鼻咽脱落细胞中的病毒抗原。 减毒活疫苗还在研制中。,37,呼吸道病毒学,所有婴儿可自母体被动获得副流感病毒抗体,然而该抗体没,三、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV),简称合胞病毒,分类学上属于副粘病毒科肺病毒属。,38,呼吸道病毒学,三、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytia,病毒形态
18、为球形,基因组为线性、不分节段的-ssRNA,病毒体有包膜,膜上有刺突,由糖蛋白组成,无HA、NA和HL。 在鸡胚中不生长,但可在多种细胞培养中缓慢增殖,约2-3周出现细胞病变。病变特点是多数细胞融合成为合胞体,内含多个胞核,胞浆内有嗜酸性包涵体。 一般认为RSV只有一个血清型。 病毒抵抗力较弱,对热、酸及胆汁敏感。对冻融也很敏感,因此标本宜直接接种至培养细胞,不要经过冻存。,39,呼吸道病毒学,病毒形态为球形,基因组为线性、不分节段的-ssRNA,RSV传染性较强,也是医院内交叉感染主要病原之一。RSV经过呼吸道传播,病毒开始于鼻咽上皮细胞中增殖,进而扩散至下呼吸道,不形成病毒血症。 它是6
19、个月以下婴儿患细支气管炎和肺炎等下呼吸道的主要病原微生物;对较大儿童和成人可引起鼻炎、感冒等上呼吸道感染。 一般认为除病毒直接引起破坏作用外,可能与婴幼儿呼吸道组织学特性、免疫功能发育未完善及免疫病理有关。最近研究认为,严重RSV疾病免疫病理损伤似乎与血清IgG抗体无关,而是机体产生特异性IgE与RSV相互作用导致I型超敏反应所致。,40,呼吸道病毒学,RSV传染性较强,也是医院内交叉感染主要病原,至今未有安全有效的预防疫苗,灭活疫苗接种反而使感染更加严重。,免疫力不强,自然感染不能防止再感染。,41,呼吸道病毒学,至今未有安全有效的预防疫苗,灭活疫苗接种反而,四、腮腺炎病毒(mumps vi
20、rus),病毒呈球形。核酸为-ssRNA。衣壳为螺旋对称。包膜上有HA和NA等突起。病毒可在鸡胚羊膜腔内增殖,在猴肾等细胞培养中增殖能使细胞融合,出现多核巨细胞。腮腺炎病毒只有一个血清型。,42,呼吸道病毒学,四、腮腺炎病毒(mumps virus)病毒呈球形。42呼吸,流行性腮腺炎是由腮腺炎病毒引起的,以腮腺肿胀、疼痛为主要症状的儿童常见病。,人是唯一储存宿主,病毒主要通过飞沫传播。病毒最初是于鼻或呼吸道上皮细胞中增殖,随后发生病毒血症,扩散至唾液腺及其他器官,有些患者的其他腺体如胰腺、睾丸或卵巢也可发炎,严重者可并发脑炎。 病后免疫持久,被动免疫可由母体传给子代,因此6个月以内婴儿患腮腺炎
21、者罕见。,43,呼吸道病毒学,流行性腮腺炎是由腮腺炎病毒引起的,以腮腺肿胀、疼痛为,对典型病例很容易做出诊断 。,预防腮腺炎应隔离患者,减少传播机会。国外用减毒活疫苗预防有一定效果,特别是有些国家已将腮腺炎病毒、麻疹病毒和风疹病毒组成三联疫苗,取得了较好效果。,44,呼吸道病毒学,对典型病例很容易做出诊断 。 预防腮腺炎应隔离,第3节 其他呼吸道病毒一、风疹病毒 (rubella virus,RV) 属披膜病毒科(Togaviridae),是风疹的病原体。,风疹病毒为不规则球形,直径在50-70nm之间:核心为+ssRNA,衣壳呈20面体对称。衣壳外有包膜,包膜上有微小刺突,刺突具有血凝和溶血
22、活性。能在多种细胞内增殖,但不出现CPE。RV只有一个血清型。,45,呼吸道病毒学,第3节 其他呼吸道病毒风疹病毒为不规则球形,直径在50-7,人是病毒的唯一自然宿主。,风疹:是一种以皮疹及耳后淋巴结、枕下淋巴结肿大为特征的常见儿童传染病。通过气溶胶在人群中传播,主要易感者是儿童。潜伏期10-21d,表现症状为发热、麻疹样疹子、伴耳后和枕下淋巴结肿大。成人感染则症状较重,除出疹外,还有关节炎和疼痛、血小板减少、疹后脑炎等,但疾病大多预后良好。,先天性风疹综合征(congenitial rubella syndrome, CRS):孕妇早期感染风疹病毒,病毒可通过胎盘导致胎儿发生CRS,引起胎儿
23、畸形、死亡、流产或产后死亡,畸形主要表现为心脏畸型、白内障和耳聋三大主症。,46,呼吸道病毒学,人是病毒的唯一自然宿主。风疹:是一种以皮疹及耳后淋巴结、枕下,TORCH综合征(TORCH syndrome):包括风疹病毒在内 的一组病原体引起的先天性感染。包括:弓形体 (toxoplasmosis,TOX) 其他病原体 (other pathogens) 风疹病毒 (rubella virus,RV) 巨细胞病毒 (cytomegalovirus,CMV) 单纯疱疹病毒 (Herpes simplex virus,HSV) 其他病原体中包括梅毒螺旋体、HIV、VZV、麻疹 病毒和流行性腮腺炎病
24、毒等也可引起先天性感染。,47,呼吸道病毒学,TORCH综合征(TORCH syndrome):包括风疹病,对怀疑有风疹病毒感染的孕妇确定诊断十分有意义,可以减少畸形儿的出生。常用的诊断方法有:用血清学方法检测孕妇或胎儿血中风疹病毒的特异性IgM,阳性可认为是近感染;检测胎儿绒毛膜中有无风疹病毒的特异性抗原;取羊水或绒毛膜进行病毒分离鉴定;取羊水或绒毛尿囊膜做核酸分子杂交试验或用PCR技术检测有无风疹病毒核酸。,48,呼吸道病毒学,对怀疑有风疹病毒感染的孕妇确定诊断十分有意义,可以减少畸形,风疹病毒自然感染和疫苗接种后可获得持久免疫力,国外已使用腮腺炎病毒、麻疹病毒和风疹病毒组成的三联疫苗进行
25、预防。,RV减毒活疫苗免疫保护持续时间一般在7-10年,为避免胎儿发生畸形,所以应在妊娠之前接种。,49,呼吸道病毒学,风疹病毒自然感染和疫苗接种后可获得持久免疫力,国外已,二、鼻病毒(rhinoviruses) 分类上属于小核糖核酸病毒科,有114种血清型,新型还在不断地被发现,是普通感冒的最重要病原体。,鼻病毒的生物学特性与肠道病毒基本相似(+ssRNA,无胞膜),重要不同点是:该病毒在人胚肾、人胚二倍体细胞或人胚气管器官培养中增殖,需要33旋转培养;该病毒不耐酸,pH3.0时迅速被灭活。,50,呼吸道病毒学,二、鼻病毒(rhinoviruses) 鼻病毒的生物学,由于病毒嗜好在33下增殖
26、,因而通常寄居于上呼吸道,在成人引起普通感冒等上呼吸道感染;在儿童则不仅引起上呼吸道感染,而且还引起支气管炎和肺炎。潜伏期24-48h,临床症状有流涕、鼻塞、喷嚏、头痛、咽部疼痛和咳嗽,体温不增高或略有增高。为自限性疾病,一般1周左右不治自愈。,感染后可产生局部SIgA,对同型病毒有免疫力,但持续时间短。另外鼻病毒型别多并存在抗原漂移现象,因而可反复再感染。用干扰素防治有一定作用。,51,呼吸道病毒学,由于病毒嗜好在33下增殖,因而通常寄居于上呼吸道,,目的要求1了解呼吸道病毒的种类:副粘病毒的生物学特性;呼吸道合胞病毒的结构和分型2熟悉流感病毒的防治原则:麻疹病毒的致病性、免疫性;腮腺炎病毒、风疹病毒、呼吸道合胞病毒的致病性;腺病毒的主要生物学性状和致病性3掌握流感病毒的形态结构,分型和变异,致病性,病毒分离和鉴定教学内容,教学大纲,52,呼吸道病毒学,目的要求教学大纲52呼吸道病毒学,