最新北工大 微生物学 第3章.2PPT课件.ppt

新显病毒新显病毒 “新显病毒新显病毒”（emerging virus)，“emerge”的英文原意的英文原意是是“出现出现”的意思，新显病毒是指那些以往局部低水平感染的病毒的意思，新显病毒是指那些以往局部低水平感染的病毒或具有种间屏障的病毒，将其寄主范围扩大到了别的物种，引起了或具有种间屏障的病毒，将其寄主范围扩大到了别的物种，引起了大范围的人类传染性疾病。大范围的人类传染性疾病。 如埃博拉病毒、拉沙病毒、艾滋病毒等。最近出现的如埃博拉病毒、拉沙病毒、艾滋病毒等。最近出现的SARS病毒、禽流感病毒等就属于这一类。它们引发的传染病对人类的健病毒、禽流感病毒等就属于这一类。它们引发的传染病对人类的健康与生命带来严重威胁，必须引起我们高度重视。康与生命带来严重威胁，必须引起我们高度重视。(七)引起人类病毒性疾病的重要病毒复制复制包膜刺突包膜刺突gP120与与CD4+细胞受体结合细胞受体结合gP41促进包膜与细胞融合脱壳促进包膜与细胞融合脱壳释放释放RNA+逆转录酶逆转录酶RNA+-DNA-RNA水解酶水解酶DNA-DNA+整合酶整合酶小部分复制小部分复制整合于细胞染色整合于细胞染色体中（前病毒）体中（前病毒）6-10年潜伏年潜伏前病毒活化前病毒活化转录转录RNA多聚酶多聚酶RNA部分部分部分部分拼接拼接mRNA结构蛋白结构蛋白调解蛋白调解蛋白加帽加尾加帽加尾子代子代RNA装配装配子代病毒子代病毒加包膜加包膜出芽释放出芽释放病毒渗入病毒渗入/ /融合融合 当粘附完成后，开始发生病毒渗入。渗入允许病毒粒子病毒的遗传核心被直接注入到细胞的细胞质中。Gp120实际上包含三种糖包被的蛋白 (糖蛋白类)，一旦gp120将自身与CD4相连接，这三种蛋白就分离开来。这就允许gp41蛋白，通常被gp120蛋白所掩藏的一种蛋白，暴露出来并和chemokine受体（CCR5/CXCR4）连接。一旦连接，病毒包膜和细胞膜便直接接触，最终彼此融合。 去除包被去除包被 一旦HIV渗入细胞膜，它就准备将它的基因信息（RNA）释放到细胞中去。病毒RNA被核蛋白壳保护着。这个核蛋白壳需要被部分溶解，这样病毒RNA才能被转变为DNA。一个必须的步骤就是看HIV病毒的遗传物质是否整合到T-细胞的遗传核心中。 整合整合 如果HIV成功地将它的信息从RNA传递到DNA中，HIV病毒必须随后将它的DNA(也称为 前整合复合体)注入细胞DNA中。这个过程被称为整合。在绝大多数的人类细胞，有一个细胞核的结构以存储细胞DNA。为了发生整合，新的被翻译DNA必须穿过核膜被运输到细胞核中。 逆转录逆转录尽管HIV转运它的基因物质到细胞核中的确切机制还不是很清楚，HIV所携带的病毒蛋白R (VPR)，可以促进前整合复合体运输到核内。一旦病毒RNA成功地与核膜连接并护送到细胞核内，HIV就会用整合酶将HIV双链DNA注入到细胞已有的DNA中。分类和组装病毒分类和组装病毒 一旦各种病毒的亚单位被生产出来和经过加工处理，它们必须分离开来，并最终组装成新的病毒。这个分离或分裂过程由蛋白酶完成。 发育发育 病毒生命周期的最后一个步骤是发育。在这个过程中，基因物质被核蛋白壳包裹，并吞没变形的细胞膜形成一个新的病毒包膜。在它的遗传物质被它的核蛋白壳掩藏后，它从宿主细胞膜获得了一个新的外衣。新生成的HIV挤出细胞进入循环系统，准备开始新的生命周期。分型：分型：HIVI型和型和II型型u目前世界范围内流行的主要由HIV1所致,uHIV2主要在西非部分地区流行抵抗力：抵抗力：很弱，很弱，56305630分钟灭活，对消毒剂敏感，对分钟灭活，对消毒剂敏感，对低温抵抗力较强低温抵抗力较强二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性传染性：传染性：HIV感染者（不能转阴，终身带毒）感染者（不能转阴，终身带毒）及及AIDS患者（血液、精液及阴道分泌物中）患者（血液、精液及阴道分泌物中）传播途径传播途径性途径（同性、异性）性途径（同性、异性） 血行传播（输血、吸毒、其它）血行传播（输血、吸毒、其它） 垂直传播垂直传播致病机制：致病机制：CD4T细胞（细胞（TH）为靶细胞，其减）为靶细胞，其减少及功能丧失导致免疫功能全面缺损少及功能丧失导致免疫功能全面缺损HIV病毒包壳的核蛋白与TH细胞膜上的CD4+分子结合而进入TH细胞。在细胞内，病毒基因经逆转录而产生DNA。后者一经整合到宿主细胞的DNA，即可转录出完整的病毒颗粒，大量病毒颗粒在CD4+细胞膜处通过出芽而释放，并导致该细胞的溶解和死亡。谁是艾滋病的易感人群谁是艾滋病的易感人群? 男性同性恋患男性同性恋患者者包括双重性生包括双重性生活者（指既有活者（指既有同性恋又有异同性恋又有异性恋者）占全性恋者）占全部艾滋病病人部艾滋病病人的的7076，在美国为在美国为75。艾滋病吸毒者艾滋病吸毒者 经静脉注射毒品成瘾者约占全部艾滋病病经静脉注射毒品成瘾者约占全部艾滋病病例的例的1517，主要是因为他们在吸毒，主要是因为他们在吸毒过程中反复使用了未经消毒或消毒不彻底过程中反复使用了未经消毒或消毒不彻底的注射器、针头，而其中被艾滋病毒污染的注射器、针头，而其中被艾滋病毒污染的注射器具无疑造成了艾滋病在吸毒者中的注射器具无疑造成了艾滋病在吸毒者中的流行和传播，使吸毒者成为第二个最大的流行和传播，使吸毒者成为第二个最大的危险人群。的危险人群。 血友病患者血友病患者 第三大易感人群为血友病患者，在所有艾滋第三大易感人群为血友病患者，在所有艾滋病患者中，因血友病而感染病毒的占病患者中，因血友病而感染病毒的占1左左右。血友病病人之所以易感染上艾滋病，因右。血友病病人之所以易感染上艾滋病，因为血友病是一种因体内缺乏凝血因子为血友病是一种因体内缺乏凝血因子而得而得的疾病，如果不输入外源性凝血因子的疾病，如果不输入外源性凝血因子，则，则病人可以在受轻微外伤后就病人可以在受轻微外伤后就 流血不止。目流血不止。目前在美国约有前在美国约有68的的 供血者带有艾滋供血者带有艾滋病毒，病毒，故有许多美国生产的凝血因子故有许多美国生产的凝血因子引起引起血友病病人感染艾滋病的实例。血友病病人感染艾滋病的实例。 接受输血或血液制品者接受输血或血液制品者 其他血液与血液制品（浓缩血细胞、血小板、冷其他血液与血液制品（浓缩血细胞、血小板、冷冻新鲜血浆）的输注也与艾滋病的传播有关。冻新鲜血浆）的输注也与艾滋病的传播有关。 艾滋病病程艾滋病病程一个艾滋病患者从感染到死亡，一般可有一个艾滋病患者从感染到死亡，一般可有3个个发展时期。发展时期。 急性感染期急性感染期 一般在感染后一般在感染后2-6周出现，症状似感冒，能很快周出现，症状似感冒，能很快自愈。而有相当大一部分患者在此阶段不表现出自愈。而有相当大一部分患者在此阶段不表现出任何症状。任何症状。 （发热、咽痛、腹泻、皮疹、淋巴结肿大（发热、咽痛、腹泻、皮疹、淋巴结肿大)无症状感染期（潜伏期）无症状感染期（潜伏期） 自从感染上艾滋病病毒到发展成艾滋病病人，这自从感染上艾滋病病毒到发展成艾滋病病人，这一段时间成为潜伏期。潜伏期长短个体差异很大，一段时间成为潜伏期。潜伏期长短个体差异很大，短至不到一年，长至可达短至不到一年，长至可达15年以上，平均年以上，平均5-7年。年。艾滋病发病期艾滋病发病期 当艾滋病病毒感染者体内免疫系统遭到严重破坏、当艾滋病病毒感染者体内免疫系统遭到严重破坏、不能维持最低的抗病能力时，便出现很难治愈的不能维持最低的抗病能力时，便出现很难治愈的多种症状，成为艾滋病人。成为艾滋病人后，一多种症状，成为艾滋病人。成为艾滋病人后，一般会在半年至两年内死亡般会在半年至两年内死亡。AIDS相关综合征（疲劳、体重下降、发热相关综合征（疲劳、体重下降、发热等）等）免疫缺损期：免疫缺损期：机会感染及恶性肿瘤，不治机会感染及恶性肿瘤，不治疗，疗，2年内死亡年内死亡纳米比亚的一对兄弟伊扎和贝亚，注视着他们身陷艾滋病的母亲渐渐死去。此时，在他们体内也检测出了艾滋病病毒。三、微生物学检查三、微生物学检查（一）检测抗体（一）检测抗体1.感染细胞涂片或提取物抗原，检查抗体（感染细胞涂片或提取物抗原，检查抗体（ELISA,IFA）2 Western Blot WB 确证实验（抗确证实验（抗p24,gp120的抗体）的抗体）（二）检测病毒及其组分（二）检测病毒及其组分1病毒分离病毒分离 淋巴细胞或细胞株淋巴细胞或细胞株CPE融合细胞融合细胞2病毒抗原病毒抗原 ELISA核心蛋白核心蛋白p243病毒核酸病毒核酸 RT-PCR ，敏感度敏感度 2050 copy/ml窗口期u从艾滋病病毒进入人体血液，到人体产生针对该病毒的抗体，并能用目前的检测方法检查出抗体之前这段时间为窗口期u窗口期通常2周3个月，少数可为半年或更长u窗口期有传染性u怀疑感染艾滋病而筛查阴性，应在3个月后复查抗体或进行核酸检测潜伏期u从艾滋病病毒侵入人体到出现临床症状之前（包括窗口期）这段时间称潜伏期u艾滋病平均潜伏期710年短者23年长者12年以上艾滋病现状艾滋病现状艾滋病从发现至今艾滋病从发现至今2020多年，但它在全球所引多年，但它在全球所引起的广泛流行，已使起的广泛流行，已使30003000多万人受到感染，多万人受到感染，10001000多万人失去了生命。目前，世界上每天多万人失去了生命。目前，世界上每天有万余人新感染上艾滋病病毒。有万余人新感染上艾滋病病毒。联合国艾滋病联合规划署公布的最新报告显联合国艾滋病联合规划署公布的最新报告显示，示，20022002年，全世界已有年，全世界已有300300万人死于艾滋病，万人死于艾滋病，新感染艾滋病病毒的人数约有新感染艾滋病病毒的人数约有500500万。万。艾滋病在世界范围内特别是在亚洲和一些人艾滋病在世界范围内特别是在亚洲和一些人口大国仍在继续蔓延。中国艾滋病病毒感染口大国仍在继续蔓延。中国艾滋病病毒感染者总数已达者总数已达100100万人，官方预测，如果不能有万人，官方预测，如果不能有效控制，今后效控制，今后1010年这一数字可能会成倍增加年这一数字可能会成倍增加 但到目前为止，我们人类还没有找到一种治但到目前为止，我们人类还没有找到一种治疗此病的方法，我们唯一能做的是预防艾滋疗此病的方法，我们唯一能做的是预防艾滋病。病。至2003年末，全球HIV 估计数 共计共计: 3800万万 西欧西欧北非和中东北非和中东次撒哈拉非洲次撒哈拉非洲东欧和中亚东欧和中亚南亚和东南亚南亚和东南亚澳洲和新西兰澳洲和新西兰北美北美加勒比海地区加勒比海地区拉美拉美东亚和太平洋地区东亚和太平洋地区全球艾滋病传播途径和比例全球艾滋病传播途径和比例传播传播形式形式同性同性性传播性传播异性异性性传播性传播输入血液输入血液/血制品血制品传播传播静脉吸静脉吸毒毒传播传播母婴母婴传播传播比例(%) 10 70 510 510 10艾滋病流行已成为全球第四位死亡原因艾滋病流行已成为全球第四位死亡原因死因顺位死因顺位疾病疾病占总死因百分比占总死因百分比死亡数死亡数(百万百万/年年)1缺血性心脏病缺血性心脏病12.677.0892脑血管疾病脑血管疾病 9.915.5443急性呼吸道感染急性呼吸道感染 7.083.9634HIV/AIDS 4.782.6735COPD 4.752.6606腹泻病腹泻病 4.212.3567围产期疾病围产期疾病 3.952.2138结核病结核病 2.981.6699呼吸道肿瘤呼吸道肿瘤 2.201.23010交通事故交通事故 2.131.193中中 国国 艾艾 滋滋 病病 流流 行行 形形 势势 1 1波及范围广，全国低流行，局部高流行波及范围广，全国低流行，局部高流行1-100101-500501-10001001-50005001-1000010000HIV感染者感染者数数中中 国国 艾艾 滋滋 病病 流流 行行 形形 势势 1 1疫情上升趋势明显疫情上升趋势明显 19951995年我国在吸毒者中发现年我国在吸毒者中发现HIVHIV感染者的省份感染者的省份TIBETQINGHAIGANSUNEIMENGGUHEILONGJIANGJILINLIAONINGGUIZHOUGUANGXIGUANGDONGHAINANHUNANJIANGXIFUJIANTAIWANZHEJIANGJIANGSUSHANGHAISHANDONGSHAANXISHANXININGXIAXINJIANGSICHUANHUBEIHENANANHUIYUNNANHEBEIBEIJINGTIANJINHONG KONGMACAO 发现阳性吸毒者省发现阳性吸毒者省 未发现阳性吸毒者未发现阳性吸毒者TIBETQINGHAIGANSUNEIMENGGUHEILONGJIANGJILINLIAONINGGUIZHOUGUANGXIGUANGDONGHAINANHUNANJIANGXIFUJIANTAIWANZHEJIANGJIANGSUSHANGHAISHANDONGSHAANXISHANXININGXIAXINJIANGSICHUANHUBEIHENANANHUIYUNNANHEBEIBEIJINGTIANJINHONG KONGMACAO 发现阳性吸毒者省发现阳性吸毒者省 未发现阳性吸毒者未发现阳性吸毒者至至20002000年底年底2626个省报告在吸毒者中发现感染者个省报告在吸毒者中发现感染者 TIBETQINGHAIGANSUNEIMENGGUHEILONGJIANGJILINLIAONINGGUIZHOUGUANGXIGUANGDONGHAINANHUNANJIANGXIFUJIANTAIWANZHEJIANGJIANGSUSHANGHAISHANDONGSHAANXISHANXININGXIAXINJIANGSICHUANHUBEIHENANANHUIYUNNANHEBEIBEIJINGTIANJINHONG KONGMACAO 发现阳性吸毒者省发现阳性吸毒者省 未发现阳性吸毒者未发现阳性吸毒者至至20012001年底年底2929个省报告在吸毒者中发现感染者个省报告在吸毒者中发现感染者 TIBETQINGHAIGANSUNEIMENGGUHEILONGJIANGJILINLIAONINGGUIZHOUGUANGXIGUANGDONGHAINANHUNANJIANGXIFUJIANTAIWANZHEJIANGJIANGSUSHANGHAISHANDONGSHAANXISHANXININGXIAXINJIANGSICHUANHUBEIHENANANHUIYUNNANHEBEIBEIJINGTIANJINHONG KONGMACAO 发现阳性吸毒者省发现阳性吸毒者省 未发现阳性吸毒者未发现阳性吸毒者至至20022002年底年底3131个省报告在吸毒者中发现感染者个省报告在吸毒者中发现感染者 我国女性感染者比例上升几类主要人群几类主要人群HIV/AIDS动态变化动态变化20052005年艾滋病疫情分析年艾滋病疫情分析 疫情增加明显 截止11月底,某省共报告HIV抗体阳性者356例,其中:潜伏期感染者293例病人63例(死亡29例) 是去年同期的2.3倍,同比增加132.7%2005年疫情特点疫情上升迅速，区域进一步扩大 流动人口中感染者所占的比例增加自愿咨询检测开始发挥作用女性感染者比例在增加,达40%，高于全国27.9%的平均水平传播途径多样化:采供血传播比例下降性传播比例加大母婴传播增多静脉吸毒传播上升2005年艾滋病疫情人群特征2005年艾滋病疫情人群构成从高危人群向一般人群传播从高危人群向一般人群传播虽然经采供血传播仍然为主要传播途径，但比重在下降经性传播的比例逐年增长母婴传播的比例也逐年上升经吸毒传播的比例逐渐增加感染者中女性比例越来越高医源性传播可能性存在 同性恋同性恋 注射毒品注射毒品妓妓 女女嫖嫖 客客家庭妇女家庭妇女儿儿 童童为什么说艾滋病是能够预防的？为什么说艾滋病是能够预防的？ 首先，艾滋病病毒的传播途径非常明确，通过血首先，艾滋病病毒的传播途径非常明确，通过血液传播、性传播和母婴传播；液传播、性传播和母婴传播； 其次，艾滋病病毒在体外环境下很脆弱，很容易其次，艾滋病病毒在体外环境下很脆弱，很容易被杀死，因此艾滋病病毒不通过空气、食物、水被杀死，因此艾滋病病毒不通过空气、食物、水等一般性日常生活接触传播。等一般性日常生活接触传播。 第三，艾滋病病毒不能在蚊虫体内生存，不能通第三，艾滋病病毒不能在蚊虫体内生存，不能通过蚊虫叮咬传播。过蚊虫叮咬传播。因此，艾滋病的传播主要与人类的社会行为因此，艾滋病的传播主要与人类的社会行为有关，完全可以通过规范人们的社会行为而有关，完全可以通过规范人们的社会行为而被阻断，是能够预防的。被阻断，是能够预防的。 四、防治原则四、防治原则措施措施宣传教育宣传教育 同性恋，异性恋，吸毒，血友病同性恋，异性恋，吸毒，血友病输血，血液制品输血，血液制品国境检疫国境检疫监测系统监测系统疫苗：疫苗：1 基因工程疫苗基因工程疫苗 gp120 gp412.合成寡肽和重组疫苗合成寡肽和重组疫苗治疗：治疗：核苷类核苷类 AZT,ddc,ddI,拉米夫定拉米夫定 (3TC）非核苷类非核苷类蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂下列情况下列情况不传播不传播艾滋病艾滋病一般接触不传播：握手、共餐、共用办一般接触不传播：握手、共餐、共用办公用品等。公用品等。不经公共设施传播：马桶、电话、卧具、不经公共设施传播：马桶、电话、卧具、游泳池、公共浴池等游泳池、公共浴池等咳嗽、打喷嚏不传播咳嗽、打喷嚏不传播蚊虫叮咬不传播蚊虫叮咬不传播常用抗病毒药物作用机理常用抗病毒药物作用机理抗病毒药物的作用机理就是通过阻断病毒复制过程中的某个环节，达到抑制病毒繁殖，控制病毒感染的发生和发展之目的。 常用抗病毒药物作用靶点常用抗病毒药物作用靶点抗病毒治疗抗病毒治疗HAARTHAART的目标的目标病毒学目标病毒学目标 最大程度地减少病毒载量将其维持在不可检测水平，且时间越长越好。免疫学目标免疫学目标 维持免疫功能获得免疫功能重建和/或部分免疫重建。终极目标终极目标 延长生命并提高生活质量。抗病毒治疗时机选择抗病毒治疗时机选择由于抗病毒药物的副作用和疗效原因，并非在任何情况下感染者都应该进行抗病毒治疗。急性感染期病人HIV血清阳转6个月之内和所有出现艾滋病临床症状的患者应给予抗病毒治疗。对于无症状期感染者，其抗病毒治疗时机须参照CD4+T细胞计数及病毒载量综合判定。一般CD4200/ul和/或出现艾滋病指征性症状(如卡氏肺囊虫肺炎等)时，就应该开始规范的抗病毒治疗。CD4在200-350/ul之间，参考病毒载量水平。抗艾滋病病毒药物分类抗艾滋病病毒药物分类核苷类逆转录酶抑制剂核苷类逆转录酶抑制剂非核苷类逆转录酶抑制剂非核苷类逆转录酶抑制剂蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂整合酶抑制剂整合酶抑制剂评价治疗效果和调整用药依据评价治疗效果和调整用药依据 在进行治疗后，通过病毒水平的检测才能确定治疗是否有效，通常在治疗前后病毒水平降低50%才被认为临床有效。成功的抗病毒治疗应该达到以下效果：血浆中HIV-RNA的水平4周内应下降1个Log以上， 6个月内病毒降至检测不到的水平(HIV RNA50拷贝/ml)，CD4+T淋巴细胞计数应逐渐上升。如果达不到相应指标，则应根据实验室检测结果调整治疗方案。抗逆转录病毒治疗存在的问题抗逆转录病毒治疗存在的问题目前的治疗方法尚不能根除体内的HIV药物的毒性耐药毒株的出现价格昂贵分子生物学分子生物学研究的迅速研究的迅速突破突破 ：可能确定病可能确定病毒复制的专毒复制的专一酶；带来一酶；带来生物技术的生物技术的进展进展 基因治疗和带基因治疗和带有抗病毒药物有抗病毒药物的媒介动物的媒介动物 安全、有选择安全、有选择性和比较廉价性和比较廉价的抗病毒药物的抗病毒药物 抗病毒药物发展的展望抗病毒药物发展的展望75 结束语结束语