病毒防治與呼吸道病毒07本科

1、2009.3.30Diagnosis, Prevention & Cure for Viral Infections病毒診斷與防治1Diagnosislight microscope : inclusion bodyneutralization test;complement fixation test; immunodiffusion; HAIfluorescence microscope: immunofluorescenceserologic examinationMolecular diagnosismicroscopeelectron microscope : virion PCR;

2、 southern/northern blotting2Sample CollectionAcute phaseAvoid contamination: antibioticsTransport & store: low temperatureDouble serum samples3Isolation and cultureAnimalembryonated eggCell 4Determination of Viral TitersTCID50HA testPFU5prevention and cure immunoprophylaxis artificial active immunit

3、y artificial passive immunityantiserum, immunoglobulin, antibody, Remedial vaccinevaccine6 medicineAdamantanaminenucleoside analogueViral proteinase inhibitorChinese herbal medicineInterferon and IFN-inducerRibozyme7Viruses Associated with Respiratory Infections呼吸道感染病毒8Viruses Associated with Respir

4、atory Infections呼吸道感染病毒指一大類能侵犯呼吸道引起呼吸道局部病變或僅以呼吸道為入侵門戶，主要引起呼吸道及呼吸道外組織器官病變的病毒。90%以上的急性呼吸道感染由該類病毒引起。A kind of virus, which can infect the respiratory tract and induce symptoms in respiratory tract and/or the other organs.More than 90 percents ARI (acute respiratory infection) is induced by these viruse

5、s.9 Categories of respiratory virusesOrthomyxovirus Influenza virusParamyxoviruses Measles virus Respiratory Syncytial Virus Mumps virus Parainfluenza virusMyxovirusCoronavirus Coronavirus SARS CoVOthers Adenovirus Rubella virus Rhinoviruses10呼吸道病毒分類正粘病毒科 流感病毒 副粘病毒科 麻疹病毒 呼吸道合胞病毒 腮腺炎病毒 副流感病毒粘病毒類冠狀病毒

6、普通冠狀病毒 SARS冠狀病毒其它 腺病毒 風(fēng)疹病毒 鼻病毒11 orthomyxovirus (正粘病毒) pathogen of influenza Influenza Virus流行性感冒病毒12Short Introduction orthomyxovirus (正粘病毒) pathogen of influenza (isolated in 1933) Three type (A, B, and C)History of discovery of Influenza Virus 13Outline Biological Properties 生物學(xué)特性 Pathogenicity 致

7、病性 Immunity 免疫性 Laboratory Diagnosis 診斷方法 Prophylaxis and Treatment 防治方法14I. Biological Properties Size & ShapeSize 80-120 nmShape spherical 球形 filiate 絲形15Viral core病毒核心Viral envelope病毒包膜Biological Properties Structure16 Segmented (-)ssRNA Nucleoprotein(NP) RNA-dependent RNA polymeraseViral core(易發(fā)

8、生基因重組)(具型特異性, Ag性穩(wěn)定)Biological Properties Structure17matrix protein (M1) lipid bilayer Spikes：HA, NA, & M2 Viral envelope(具型特異性, Ag性穩(wěn)定) HA & NA病毒的表面抗原 具亞型特異性 Ag性不穩(wěn)而易變Biological Properties Structure18核衣殼:分節(jié)段的 ssRNA核蛋白（NP） RNA多聚酶內(nèi)層：基質(zhì)蛋白 (M1蛋白）包膜：刺突血凝素 HA 神經(jīng)氨酸酶 NA外層： 離子通道蛋白 M2Biological Properties Stru

9、cture19 Viral core(RNA+ NP+RPM = RNP) Review: Structure of virionViral envelope(M1+lipid bilayer+spikes)2012435678RNANAHANPsegmented -ssRNA Structure of influenza virusM1M2lipid bilayerPB2PB1PA(negative sense,8 or 7 segments)RNA-dependent RNA polymeraseviral coreViral envelopematrix proteinbilayer21

10、Spikes glycoprotein surface antigen of virus HA and NA* subtype-specific * labile and variable in antigenicity* Hemagglutinin (HA) * Neuraminidase (NA)HA1, HA2 function function凝集紅細(xì)胞 吸附宿主細(xì)胞具有抗原性參與病毒釋放 促進(jìn)病毒擴(kuò)散 具有抗原性22血凝素(HA)柱狀，為三聚體，凝集紅細(xì)胞吸附宿主細(xì)胞主要中和抗原神經(jīng)氨酸酶（NA）蘑菇狀，四聚體參與病毒釋放促進(jìn)病毒擴(kuò)散 抗原性極其不穩(wěn)定，易發(fā)生變異刺突 23Typin

11、g 型與亞型Type: A,B,C ( NP & M1) 型：根據(jù)NP和M1抗原性不同，流感病毒分甲、乙、丙 三型亞型：在甲型流感病毒中，根據(jù)HA和NA分若干亞型Subtypes in Type A (HA & NA)HA: H1H16 NA: N1N9 24Variation 變異Labile and much variable in antigenicity of HA and NAForm of variation antigenic drift 抗原漂移 antigenic shift 抗原轉(zhuǎn)換25Variation 變異 antigenic drift (point mutation

12、variant)median or small epidemic of influenza antigenic shift (reassortmentform new subtype)pandemic of influenza VariationSeverity2627流感病毒的抗原變異抗原漂移（antigenic drift） 因HA或NA的點(diǎn)突變?cè)斐?，變異幅度小，屬量變，引起局部中、小型流行?RNA聚合酶缺乏校正機(jī)制，核酸復(fù)制錯(cuò)誤頻率高達(dá)1/104（對(duì)比DNA聚合酶為1/109）。 抗原轉(zhuǎn)換（antigenic shift） 因HA或NA的大幅度變異造成，屬質(zhì)變，導(dǎo)致新亞型的出現(xiàn)，引起世

13、界性的暴發(fā)流行。重配。2829Resistance 流感病毒的抵抗力 temperature 溫度 敏感 lipid solvent 脂溶劑 disinfectant 消毒劑 4C 1 week; 25 C 35 days； 37C 12 days; 56C 30min; 72C 1min; 100C - -80C or -196C for long store.較敏感敏感30Pathogenicity & ImmunityII.Pathogenicity route of transmission influenza and complication anti-HA (SIgA import

14、ant) specific CMI (CD4+T/CD8+T cell) subtype-specific immunityIII.Immunity31Pathogenicity 致病性冬春季常見傳播途徑：飛沫傳播傳染源：患者、隱性感染者、被感染動(dòng)物機(jī)制在呼吸道柱狀上皮增殖，不引起病毒血癥NA可降低細(xì)胞表面粘度，使細(xì)胞表面受體暴露，便于病毒侵襲，引發(fā)繼發(fā)感染少數(shù)流感病毒會(huì)引起并發(fā)癥，如流感病毒相關(guān)腦病病毒復(fù)制破壞組織；誘導(dǎo)炎癥因子大量釋放導(dǎo)致免疫病理損傷。3233Symptom & Disease 癥狀與疾病FeverChillymuscle painheadacheanorexydebili

15、tationperspirationcoughnasal tamponpharyngalgia原發(fā)病毒性肺炎繼發(fā)細(xì)菌性肺炎： 肺炎鏈球菌、金黃色葡萄 球菌、嗜血流感桿菌等發(fā)熱畏寒 肌肉酸痛頭痛 厭食 乏力出汗 咳嗽 鼻塞咽痛 34特異性的細(xì)胞免疫和體液免疫；免疫物質(zhì)為sIgA及中和抗體（IgG 、IgM）由于流感病毒亞型多、抗原變異快，因此已有的免疫對(duì)新流行的病毒保護(hù)力低。 Immunity 免疫性351918流感大流行時(shí)，美國(guó)堪薩斯州一家軍隊(duì)醫(yī)院的臨時(shí)病房中躺滿了病人 Emergency hospital during influenza epidemic, Camp Funston, Ka

16、nsas363738Laboratory Diagnosis1.Isolation of viruses 分離病毒2.Detection of antibody 檢測(cè)抗體(hemagglutination inhibition test)3.Quick diagnosis 快速診斷(Immunolabelling technique,PCR) 39病毒分離 接種雞胚或培養(yǎng)細(xì)胞血清學(xué)診斷（抗體檢測(cè)） 血凝抑制試驗(yàn)、中和試驗(yàn)、酶免疫測(cè)定快速檢測(cè) 核酸雜交、PCR、序列分析40Cultivation 病毒分離與培養(yǎng)Embryonated eggsTissue culture雞胚培養(yǎng) 細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞病

17、變效應(yīng)紅細(xì)胞吸附試驗(yàn)41Hemagglutination inhibition testHAI 血凝抑制實(shí)驗(yàn)virus+RBCagglutination of RBC(hemagglutination)(virus+serum)+RBCabsence of agglutination(hemagglutination inhibition)HAreceptorHAreceptorAb42Quick diagnosis 快速診斷43Principle of Prophylaxis and Therapy防治方法 Protect 防護(hù) Vaccine 疫苗 Medicine 藥物 symptoma

18、tic treatment 對(duì)癥治療4445Inactivated Influenza Virus VaccineHistoryFirst developed in 1940sContentUpdated yearly to protect againstanticipated strains, consists of type A (2) and type B (1) ProcessGrown in embryonated chicken eggs and formalin inactivated46Influenza Virus VaccineMost effective in young

19、, healthy peopleOften prevents infection, usually prevents serious diseaseLess effective in the elderlyMany develop infection, but vaccine reduces the frequency of serious disease and deathResponse directly related to overall state of health47ZanamivirOseltamivir(Relenza)(Tamiflu)IndicationTreatment

20、 Treatment,ProphylaxisSpectrum Type A, type BType A, BAdministrationInhaled Oral 2 puffs bid 1 tablet bid for 5days for 5days Selective Neuraminidase Inhibitors Currently Available藥物治療鹽酸金剛烷胺及其衍生物（抑制病毒脫殼）; 神經(jīng)氨酸酶抑制劑（達(dá)菲）;4849 Paramyxovirus 副粘病毒 larger diameter 較正粘病毒大 different spikes 病毒表面刺突不同HN, H, G a

21、nd F protein nonsegmented -ssRNA 基因組不分節(jié)段obvious CPE d=150-300nm融合細(xì)胞與包涵體 Measles virus Respiratory Syncytial Virus (RSV) Mumps virus Parainfluenza virus 麻疹病毒 呼吸道合胞病毒 腮腺炎病毒 副流感病毒50Biological propertiesSpikes: HA and HL (haemolysin) 120-250nm, Nonsegmented -ssRNA Single serotypeHuman: the only host Typ

22、ical CPE in cell cultureMeasles virus 麻疹病毒Introduction51麻疹的病原體。兒童(6m-5y)常見的急性發(fā)熱性呼吸道傳染病。癥狀輕微，預(yù)后良好，但并發(fā)癥很常見。使用疫苗后發(fā)病顯著下降，但仍是發(fā)展中國(guó)家兒童死亡的主要原因。Measles virus 麻疹病毒52直徑120-250nm，-ssRNA，不分節(jié)段包膜有HA和HL兩種糖蛋白突起病毒抗原穩(wěn)定，只有1個(gè)血清型人是唯一自然儲(chǔ)存宿主病毒抵抗力弱，一般消毒即可滅活Measles virus 麻疹病毒53傳染源急性期患者，自潛伏期至出疹期都有傳染性。傳播途徑飛沫傳播，也可通過玩具傳播，冬春季流行致病

23、機(jī)制麻疹致病性強(qiáng)，一經(jīng)傳染全部發(fā)病Pathogenicity 致病性54入血（第一次病毒血癥）再次侵入淋巴組織和單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)增殖后再次入血（第二次病毒血癥）多種組織、器官受累，表現(xiàn)為細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞，核內(nèi)形成嗜酸性包涵體等Pathogenicity 致病性 入侵（CD46病毒受體）呼吸道上皮細(xì)胞增殖55潛伏期約1012天發(fā)熱、畏光、咳嗽、流涕、好打噴嚏及淚眼，眼結(jié)膜充血，癥狀持續(xù)35天體溫突然升高（達(dá)到4040.5。C），口頰粘膜出現(xiàn)Koplik斑，隨后出現(xiàn)紅色斑丘疹，從耳部開始，23天后遍及全身4天后消退，脫屑Symptom & Disease 癥狀與疾病56呼吸道最為常見，如肺炎、

24、肺結(jié)核消化道 ： 腹瀉、闌尾炎或盲腸炎營(yíng)養(yǎng)失調(diào)中樞神經(jīng)系統(tǒng) 亞急性硬化性全腦炎（SSPE）Symptom & Disease 癥狀與疾病57Koplik斑58 中和抗體保護(hù)作用 細(xì)胞免疫起主導(dǎo)作用 由于6個(gè)月內(nèi)從母體得到抗體，故好發(fā)年齡是6個(gè)月到5歲兒童 麻疹發(fā)病期間免疫系統(tǒng)受到抑制 終身免疫Immunity 免疫性59病毒分離血清學(xué)診斷雙份血清，做血凝抑制試驗(yàn)。免疫熒光檢測(cè)病毒特異性IgM。Diagnosis60隔離患者人工自動(dòng)免疫滅活疫苗6個(gè)月以后的兒童皮下注射一次免疫效果好，能持1015年被動(dòng)免疫丙種球蛋白，接種接觸過麻疹患者的新生兒或易感成人對(duì)癥治療Principle of Proph

25、ylaxis and Therapy61冠狀病毒屬于冠狀病毒科只感染脊椎動(dòng)物，可引起人和動(dòng)物呼吸道、消化道、肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。2003年，全球爆發(fā)流行的嚴(yán)重急性呼吸衰竭綜合 征，為新型冠狀病毒引起的急性呼吸道傳染病。62生物學(xué)特性呈多形性，80nm160 n m，+ssRNA，不分節(jié)段，最大的RNA病毒。 核衣殼呈螺旋狀。包膜表面有間隙較寬的突起，形如日冕狀而得名。病毒對(duì)理化因子的耐受力較差。有三個(gè)血清型，交叉免疫性弱。63致病性和免疫性多發(fā)于冬春季，通過呼吸道或經(jīng)口傳播主要感染成人或較大兒童，引起普通感冒和咽喉炎，腹瀉等。嚴(yán)重急性呼吸道綜合征（Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS）原稱傳染性非典型肺炎。64重癥急性呼吸綜合癥冠狀病毒SARS Coronavirus, SARS CoV 嚴(yán)重急性呼吸道綜合癥（Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS）原稱傳染性非典型肺炎，2002年底在佛山首次報(bào)道65 SARS 66SARS癥狀空氣飛沫或密切接觸傳播潛伏期：212天，通常45天呈顯著家