呼吸道感染病毒专题讲座培训课件.ppt

呼吸道感染病毒专题讲座,呼吸道感染病毒专题讲座,呼吸道感染病毒:,以呼吸道为传播途经，侵犯呼吸道粘膜上皮细胞，引起呼吸道局部感染或呼吸道以外组织、器官病变的一类病毒。 据统计，90%以上的急性呼吸道感染是由该类病毒引起的。,2,呼吸道感染病毒专题讲座,呼吸道感染病毒: 以呼吸道为传播途经，侵犯呼吸,主要呼吸道病毒及其所致疾病,3,呼吸道感染病毒专题讲座,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科流,第1节 流行性感冒病毒Influenza virus,4,呼吸道感染病毒专题讲座,第1节 流行性感冒病毒Influenza virus4呼吸,甲(A):乙(B): 丙(C):,对人类致病性较低，可引起局部小流行；,流行性感冒病毒简称流感病毒, 是流感的病原体。,抗原性易发生变异，可引起世界性大流行；,只引起轻微的上呼吸道感染， 很少造成流行。,5,呼吸道感染病毒专题讲座,对人类致病性较低，可引起局部小流行；流行性感冒病毒简称流感病,19181919年 始于美国 死亡约40005000万人（西班牙流感 ） 19571958年 始于贵州 死亡约200万人（亚洲流感 ） 19681969年 始于香港 波及155个国家, （香港流感 ） 死亡约100万人 1977年 始于东北 许多国家受影响（俄罗斯流感 ） 2009年 始于墨西哥 213个国家受影响（H1N1流感） 1.77万人死亡,甲型流感病毒引起的流感大流行,6,呼吸道感染病毒专题讲座,19181919年 始于美国,1918 “Spanish” flu,1918流感大流行期间，美国堪萨斯州一家军队医院的临时病房中躺满了病人 。,7,呼吸道感染病毒专题讲座,1918 “Spanish” flu1918流感大流行期间，,1918流感大流行期间，美国西雅图的警察统一佩戴红十字会发放的口罩。,8,呼吸道感染病毒专题讲座,1918流感大流行期间，美国西雅图的警察统一佩戴红十字会发放,1918流感大流行期间，美国西雅图公交车的售票员不允许没有佩戴口罩的人乘车。,9,呼吸道感染病毒专题讲座,1918流感大流行期间，美国西雅图公交车的售票员不允许没有佩,流感大流行期间，美国纽约一名戴着口罩的打字员。,10,呼吸道感染病毒专题讲座,流感大流行期间，美国纽约一名戴着口罩的打字员。 10呼吸道感,19181919年 始于美国 死亡约40005000万人（西班牙流感 ） 19571958年 始于贵州 死亡约200万人（亚洲流感 ） 19681969年 始于香港 波及155个国家, （香港流感 ） 死亡约100万人 1977年 始于东北 许多国家受影响（俄罗斯流感 ） 2009年 始于墨西哥 213个国家受影响（H1N1流感） 1.77万人死亡,甲型流感病毒引起的流感大流行,11,呼吸道感染病毒专题讲座,19181919年 始于美国,球形（80120nm） 丝状/杆状 （4000nm）,一、生物学特性,1. 大小与形态,12,呼吸道感染病毒专题讲座,球形（80120nm） 丝状/杆状,核 酸：分节段的 ssRNA 甲、乙型：8个节段 丙型: 7个节段核蛋白(NP)：Ag性稳定 具型特异性RNA多聚酶：PA、PB1、PB2,核衣壳,核糖核蛋白ribonucleoprotein ( RNP ),2. 结构：由核衣壳与包膜组成，螺旋对称,13,呼吸道感染病毒专题讲座,核 酸：分节段的 ssRNA,包膜,外层,内层: M1结构成分，与病毒包 装、出芽与形态有关,易变异分亚型,MP抗原性稳定具型特异性,刺突,血凝素（hemagglutinin,HA)神经氨酸酶(neuraminidase,NA),脂质双层: M2离子通道型嵌膜蛋白，参与病毒复制。是金刚烷胺和甲基金刚烷胺的靶。仅见于甲型,NA由第6个节段编码，丙型缺第6个节段，故无NA。,14,呼吸道感染病毒专题讲座,包膜外层内层: M1结构成分，与病毒包易变异分亚型MP刺突,matrix protein,Viral envelope,1,2,4,3,5,6,7,8,RNA,NA,HA,RNPi.e. nucleocapsid,NP,segmented -ssRNA,Structure of influenza virus,M1,M2,lipid bilayer,PB2,PB1,PA,(negative sense,8 or 7 segments),RNA-dependent RNA polymerase,viral core,15,呼吸道感染病毒专题讲座,matrix proteinViral envelope12,Hemagglutinin, HA (血凝素),Trimer protein (HA0HA1+HA2) HA1: attachment HA2: fusion Functions Agglutinate erythrocytes (human, chicken, guinea pig) Bind to sialic acid on epithelial cell surface receptors Elicit protective neutralizing Ab,16,呼吸道感染病毒专题讲座,Hemagglutinin, HA (血凝素) Trimer,Hemagglutinin Structure,HA1,HA2,17,呼吸道感染病毒专题讲座,Hemagglutinin StructureHA1HA21,Host Cell Surface Sialic Acid唾液酸 (N-乙酰神经氨酸),18,呼吸道感染病毒专题讲座,Host Cell Surface Sialic Acid1,Hemagglutinin, HA (血凝素),Trimer protein (HA0HA1+HA2) HA1: attachment HA2: fusion Functions Agglutinate erythrocytes (human, chicken, guinea pig) Bind to sialic acid on epithelial cell surface receptors Elicit protective neutralizing Ab,19,呼吸道感染病毒专题讲座,Hemagglutinin, HA (血凝素) Trimer,Neuraminidase, NA (神经氨酸酶）,Tetramer proteina sialidase唾液酸酶: cleaves the sialic acid on glycoprotein, including the cell receptor. Functions:Facilitates release of viral particles from infected cellsPrevent self-aggregation of viruses NA Ab can prevent release of progeny virusDrug target: zanamivir扎那米韦, oseltamivir奥塞米韦,20,呼吸道感染病毒专题讲座,Neuraminidase, NA (神经氨酸酶） Tetr,DeLano, The PyMOL Molecular Graphics System, 2002.,Colman,1994.,Influenza Neuraminidase Structure,Four active sites per tetramerHeavily glycosylated,21,呼吸道感染病毒专题讲座,DeLano, The PyMOL Molecular Gr,Erik De Clercq, 2006 .,Li and Wang, 2006.,Influenza Neuraminidase Function,SA-2,3-Gal,22,呼吸道感染病毒专题讲座,Erik De Clercq, 2006 .Li and W,+NAI,Gubareva, 2004.,-NAI,Influenza Neuraminidase Function,23,呼吸道感染病毒专题讲座,+NAIGubareva, 2004.-NAIInfluen,Neuraminidase, NA (神经氨酸酶）,Tetramer proteina sialidase唾液酸酶: cleaves the sialic acid on glycoprotein, including the cell receptor. Functions:Facilitates release of viral particles from infected cellsPrevent self-aggregation of viruses NA Ab can prevent release of progeny virusDrug target: zanamivir扎那米韦, oseltamivir奥塞米韦,24,呼吸道感染病毒专题讲座,Neuraminidase, NA (神经氨酸酶） Tetr,抗原性易变异分亚型的依据相应Ab影响酶的活性（非中和抗体）,抗原性易变异分亚型的依据相应Ab为中和抗体(又称血凝抑制Ab),抗原性,水解细胞膜上表面受体的唾液酸，促进病毒释放；裂解细胞和粘液分子中的唾液酸，阻止病毒自凝，使病毒易于扩散。,与多种动物RBC表面受体结合引起RBC凝集；与宿主细胞表面受体结合，介导病毒的吸附与穿入。,生物学活性,蘑菇状四聚体,柱状三聚体,结构,糖蛋白，占病毒蛋白5%,糖蛋白,占病毒蛋白25%,成分,血凝素（HA） 神经氨酸酶（NA）,25,呼吸道感染病毒专题讲座,抗原性易变异抗原性易变异抗原性水解细胞膜上表面受体的唾液酸，,甲（A）型： Ag易变异 ， 分亚型 乙（B）型： 可发生Ag变异, 不分亚型丙（C）型 ：可发生Ag变异, 不分亚型,3. 分型、命名与变异：,NPMP,26,呼吸道感染病毒专题讲座,甲（A）型： Ag易变异 ， 分亚型 3. 分型、命名与变异,HA 亚型（人类：H1、H2、 H3 禽类：H1H16） NA 亚型（人类：N1、N2 禽类：N1N9）,甲型,高致病性禽流感可感染人如：H5N1, H7N2, H7N7, H9N2, H7N9,27,呼吸道感染病毒专题讲座,HA 亚型（人类：H1、H2、 H3甲型高致病性,Influenza Nomenclature,28,呼吸道感染病毒专题讲座,Influenza Nomenclature28呼吸道感染病,抗原变异：,抗原漂移（Antigenic drift） 抗原转变（Antigenic shift）,29,呼吸道感染病毒专题讲座,抗原变异： 抗原漂移（Antigenic drift）29,Ag漂移： 变异幅度小，系量变,中小型流行（HA或NA点突变）,亚型内变异,antigenic drift,30,呼吸道感染病毒专题讲座,Ag漂移： 变异幅度小，系量变中小型流行（HA或NA点,H3N2,H3N2,31,呼吸道感染病毒专题讲座,H3N2H3N231呼吸道感染病毒专题讲座,32,呼吸道感染病毒专题讲座,32呼吸道感染病毒专题讲座,virion,coinfection,gene reassortment,humanH3N2,duck H5N1,33,呼吸道感染病毒专题讲座,virioncoinfectiongene reassort,甲型流感病毒容易发生亚型变异的可能机制： 基因组分8个节段 基因重配 人和禽流感病毒对动物宿主的混合感染,34,呼吸道感染病毒专题讲座,甲型流感病毒容易发生亚型变异的可能机制：34呼吸道感染病毒专,4. 培养特性： 细胞培养: 人羊膜、猴（狗）肾、 鸡胚细胞 CPE(-) 鉴定：IFA或HAd,鸡胚培养: 羊膜腔、尿囊腔 鉴定：血凝试验,35,呼吸道感染病毒专题讲座,4. 培养特性：鸡胚培养: 羊膜腔、尿囊腔35呼,5. 抵抗力：较弱 不耐热，56 30min即可使病毒灭活。病毒对干燥、日光、紫外线以及乙醚、甲醛等化学药物敏感。 在皮肤或物体表面至少可存活3小时。,36,呼吸道感染病毒专题讲座,5. 抵抗力：较弱36呼吸道感染病毒专题讲座,二、致病性及免疫性,1. 传染源： 患者 隐性感染者 被感染的动物,2. 传播途径： 呼吸道: 飞沫(气溶胶) 间接接触: 共用毛巾、手帕,37,呼吸道感染病毒专题讲座,二、致病性及免疫性1. 传染源： 患者2. 传播途径： 37,Aerosol inoculation of virus,Replication in respiratory tract,Desquamation of mucosa-secreting and ciliated cells,Influenza syndrome,3.致病过程,38,呼吸道感染病毒专题讲座,Aerosol inoculation of virusRe,Symptoms,FeverHeadacheMyalgiaCoughRhinitisOcular symptoms,39,呼吸道感染病毒专题讲座,SymptomsFever39呼吸道感染病毒专题讲座,Aerosol inoculation of virus,Replication in respiratory tract,Desquamation of mucosa-secreting and ciliated cells,Influenza syndrome,Interferon induction,T-cell responses,Antibody,Pneumonia,Secondary bacterial infection,Primary viral pneumonia,CNS, muscle involvement,Future protection,3.致病过程,40,呼吸道感染病毒专题讲座,Aerosol inoculation of virusRe,Pulmonary complications,Primary influenza virus pneumoniaSecondary bacterial infectionStreptococcus pneumoniaeStaphlyococcus aureusHemophilus influenzae,41,呼吸道感染病毒专题讲座,Pulmonary complicationsPrimary,Non-pulmonary complications,myositis（肌炎）cardiac complicationsEncephalopathy（脑病）liver and CNSReyes syndromeperipheral nervous systemGuillian-Barr syndrome （神经系统自身免疫性疾病）,42,呼吸道感染病毒专题讲座,Non-pulmonary complicationsmyo,Protection against re-infection,IgG and SIgAIgG less efficient but lasts longerAntibodies to both HA and NA importantantibody to HA more important (can neutralize),43,呼吸道感染病毒专题讲座,Protection against re-infectio,1. 病毒分离与鉴定：细胞培养，鸡胚培养2. 病毒抗体检测：血凝抑制试验3. 病毒抗原检测：酶免疫或免疫荧光 4. 病毒基因检测：核酸杂交、RT-PCR等,三、微生物学检查,44,呼吸道感染病毒专题讲座,1. 病毒分离与鉴定：细胞培养，鸡胚培养三、微生物学检查44,四、防治原则,一般预防: 空气消毒（乳酸、醋薰） 室内通风、勤洗手、戴口罩 减毒活疫苗：喷雾法 灭活疫苗：皮下、肌肉注射,疫 苗,预 防,45,呼吸道感染病毒专题讲座,四、防治原则一般预防: 空气消毒（乳酸、,Amantadine金刚烷胺 Rimantadine甲基金刚烷胺 Zanamivir扎那米韦 Oseltamivir奥塞米韦干扰素：广谱抗病毒中草药： 板兰根、大青叶抗生素： 防止并发细菌感染,治疗,46,呼吸道感染病毒专题讲座,Amantadine金刚烷胺 治疗46呼吸道感染病毒专题讲,severity of illnessanimal reservoirhuman pandemicshuman epidemicsantigenic changessegmented genomesurface glycoproteins amantadine, rimantidinezanamivir,oseltamivir,TYPE A+yesyesyesshift, driftyes(8)HA/NA sensitivesensitive,TYPE B+nonoyesdriftyes(8)HA/NA no effectsensitive,TYPE C+nonono(sporadic)driftyes(7)HA no effectno effect,47,呼吸道感染病毒专题讲座,TYPE ATYPE BTYPE C47呼吸道感染病毒专题讲,第2节 副粘病毒Paramyxovirus,48,呼吸道感染病毒专题讲座,第2节 副粘病毒48呼吸道感染病毒专题讲座,麻疹病毒 (Measles virus )：麻疹 腮腺炎病毒 (Mumps virus )：腮腺炎 呼吸道合胞病毒 (Respiratory syncytial virus, RSV)： 儿童支气管炎，成人普通感冒 副流感病毒 (Parainfluenza virus )： 急性呼吸道感染，普通感冒人偏肺病毒 (Human metapneumovirus, HMPV)： 毛细支气管炎、肺炎、上呼吸道感染尼派病毒 (Nipah virus)：脑炎,副粘病毒科 (Paramyxoviridae),49,呼吸道感染病毒专题讲座,麻疹病毒 (Measles virus )：麻疹副粘病毒科,正粘病毒与副粘病毒比较,特征 正粘病毒 副粘病毒形态大小 有包膜 有包膜 球形 80-120nm 球形 150-300nm基因组 分节段-ssRNA 不分节段-ssRNA抗原变异 高 低 血凝特点 有 有溶血特点 无 有表面蛋白 HA +NA HN (副流感病毒，腮腺炎病毒) HA（麻疹病毒） 无（RSV） F（共有，融合和溶血活性）,50,呼吸道感染病毒专题讲座,正粘病毒与副粘病毒比较特征 正粘病,麻疹病毒(measles virus),麻疹病毒是麻疹的病原体。麻疹是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。,51,呼吸道感染病毒专题讲座,麻疹病毒 麻疹病毒是麻疹的病原体。麻疹是儿,(haemolysin) 溶血和融合,一、生物学特性,1.结构：,52,呼吸道感染病毒专题讲座,(haemolysin) 溶血和融合一、生物学特性1.结构,2.培养： 多种原代或传代细胞中增殖 CPE （多核巨细胞和核内/浆内嗜酸性包涵体）3.Ag性: 比较稳定，只有一个血清型 （但存在小幅变异，可分为: AH 8个 genetic group, 23 genotype）,53,呼吸道感染病毒专题讲座,2.培养：53呼吸道感染病毒专题讲座,2.传播途径：,1.传染源：急性期患者，传染性强 (出疹前6d出疹后3d),二、致病性,呼吸道为主眼结膜接触: 玩具、餐具等,54,呼吸道感染病毒专题讲座,2.传播途径：1.传染源：急性期患者，传染性强二、致病性呼吸,呼吸道,第一次病毒血症,全身淋巴组织增殖,血流,皮肤、呼吸道粘膜、眼结膜、口腔、CNS,3. 致病过程：,血流,局部淋巴组织增殖,上皮细胞增殖 （CD46受体）,病毒,第二次病毒血症,55,呼吸道感染病毒专题讲座,呼吸道 第一次全身淋巴血流皮肤、呼吸道粘膜、3. 致病过程：,潜伏期：约912天前驱期：体温略高、咳嗽、流涕、打喷嚏及泪眼，症状持续35天出疹期：体温突然升高（达到4040.5）, 口颊粘膜出现灰白色斑（ koplik斑柯氏斑），随后出现皮肤红色班丘疹，从耳部开始，23天后遍及全身恢复期：4天后皮疹消退,4. 临床表现：,56,呼吸道感染病毒专题讲座,潜伏期：约912天4. 临床表现：56呼吸道感染病毒专题讲,KoplikS spots-their appearance in the mouth establishes with certainty the diagnosis of measles.,57,呼吸道感染病毒专题讲座,KoplikS spots-their appe,肺炎、中耳炎、脑炎 亚急性硬化性全脑炎（1/100万）,并发症,（subacute sclerosing panencephalitis，SSPE）,是一种进行性中枢神经系统炎症性疾病，属于麻疹病毒急性感染后的慢发病毒感染。儿童患麻疹后，在极少数病例中，由于缺陷性麻疹病毒潜伏于脑组织中，经过数年（平均7年）后，患者大脑功能发生渐进性衰退，最后昏迷死亡。,58,呼吸道感染病毒专题讲座,肺炎、中耳炎、脑炎并发症（subacute sclerosi,病后可产生持久性免疫力（终生免疫） 抗HA、抗HL：中和病毒，预防再感染 CTL、NK：疾病恢复（主导作用）,三、免疫性,59,呼吸道感染病毒专题讲座,病后可产生持久性免疫力（终生免疫） 三、免疫性59呼吸道感,隔离患者人工主动免疫： 麻疹减毒活疫苗(atteuated live measles vaccine ) measles-mumps-rubella vaccine (MMR)人工被动免疫： 血清丙种球蛋白(serum gammaglobulin ) 胎盘丙种球蛋白(placental gammaglobulin),四、防治原则,60,呼吸道感染病毒专题讲座,隔离患者四、防治原则60呼吸道感染病毒专题讲座,第3节 冠状病毒,Coronavirus,61,呼吸道感染病毒专题讲座,第3节 冠状病毒Coronavirus 61呼吸道感染病毒,包膜表面突起形如花冠,62,呼吸道感染病毒专题讲座,包膜表面突起形如花冠62呼吸道感染病毒专题讲座,SARS-CoV是冠状病毒科的一种新型病毒, 是严重急性呼吸道综合征 ( severe acute respiratory syndrome, SARS，我国称为传染性非典型肺炎infectious atypical pneumonia) 的病原体。,SARS冠状病毒（SARS coronavirus, SARS-CoV）,63,呼吸道感染病毒专题讲座,SARS-CoV是冠状病毒科的一种新型病毒,呼吸道感染病毒专题讲座培训课件,第二次流行：2003年12月2004年2月，广东省出现了局部小流行，有4例确诊患者。第三次流行：2004年3月2004年4月，中国大陆实验室感染造成的小流行，有9例确诊患者，其中1人死亡。新加坡和台湾各出现1例实验室感染，但未造成流行。,65,呼吸道感染病毒专题讲座,第二次流行：2003年12月2004年2月，广东省出现了局,1. 形态: 不规则形, 60220nm,一、生物学性状,SARS冠状病毒的电镜照片,66,呼吸道感染病毒专题讲座,1. 形态: 不规则形, 60220nm一、生物学性状,2. 结构,核心：+ssRNA, 不分节段衣壳: N(nucleocapsid) protein helical symmetry 包膜: 3种糖蛋白E (envelope) protein: 与病毒组装有关S (spike) protein: 介导病毒吸附和膜融合M (membrane) protein: 与病毒出芽有关,67,呼吸道感染病毒专题讲座,2. 结构核心：+ssRNA, 不分节段67呼吸道感染病毒,传播途径：多途径 呼吸道：以近距离飞沫传播为主 密切接触：分泌物 粪-口等其他途径,1. 流行病学特点,二、致病性与免疫性,传染源：主要是SARS患者,68,呼吸道感染病毒专题讲座,传播途径：多途径1. 流行病学特点二、致病性与免疫性传染源：,流行特征: 传染性强, 传播快，密闭环境中容易传播, 在医院和家庭出现爆发, 在公共场所爆发少见。,69,呼吸道感染病毒专题讲座,流行特征:69呼吸道感染病毒专题讲座,2. 临床表现,起病急，以发热为首发症状，T38，偶有畏寒；可伴有头痛、关节酸痛、肌肉酸痛、乏力、腹泻。 发热及相关症状,常无上呼吸道卡他症状，可有咳嗽，多为干咳、少痰，偶有血丝痰；可有胸闷，严重者出现呼吸困难、呼吸窘迫、呼吸衰竭。 呼吸系统症状,70,呼吸道感染病毒专题讲座,2. 临床表现起病急，以发热为首发症状，T38，偶有畏,胸片：肺部有不同程度的片状、斑片状浸润阴影或呈网状改变，有时进展迅速，呈大片状阴影；阴影常为双侧改变，消散吸收较慢。,71,呼吸道感染病毒专题讲座,胸片：肺部有不同程度的片状、斑片状浸润阴影或呈网状改变，有时,病毒对肺组织的直接损伤作用免疫病理损伤（主要）CD4+和CD8+T细胞均明显下降细胞因子 (TNF, IL-6、8、16) 水平明显升高皮质类固醇可改善肺部炎症,3. 致病机制: 不完全清楚,72,呼吸道感染病毒专题讲座,病毒对肺组织的直接损伤作用3. 致病机制: 不完全清楚7,4. 免疫性,可产生特异性抗体：能够中和病毒，一般感染10天后出现IgM, 12天后出现IgG。 也可产生细胞免疫： CD8+ T细胞直接杀伤靶细胞 CD4+ T细胞干扰素，细胞因子,73,呼吸道感染病毒专题讲座,4. 免疫性 可产生特异性抗体：能够中和病毒,三、微生物学检查,病毒分离鉴定：BSL-3实验室核酸检测：RT-PCR （早期、快速诊断最好的方法)血清学检查：ELISA （用于早期诊断有困难）,74,呼吸道感染病毒专题讲座,三、微生物学检查病毒分离鉴定：BSL-3实验室74呼吸道感染,第4节 风疹病毒,Rubella virus, RV,75,呼吸道感染病毒专题讲座,第4节 风疹病毒Rubella virus, RV75呼吸,+ssRNA，衣壳呈二十面体立体对称，有包膜，包膜刺突有血凝性。只有一个血清型,生物学性状,76,呼吸道感染病毒专题讲座,+ssRNA，衣壳呈二十面体立体对称，有包膜，包膜刺突有血凝,致病性,RV存在于病人的鼻咽部，极易通过呼吸道分泌物传播。人是RV的唯一宿主，儿童和妊娠期妇女是风疹的易感人群。孕妇感染会经胎盘、产道等引起胎儿的垂直感染。 1964年，美国发生的风疹大流行导致3万多名孕妇生下了各种畸形儿2万多名。,77,呼吸道感染病毒专题讲座,致病性RV存在于病人的鼻咽部，极易通过呼吸道分泌物传播。人是,思考题,1. 简述流行性感冒病毒的形态结构及主要结构成分的功能。2. 比较流感病毒HA与NA的生物学特性。3. 试述流感病毒的致病过程和免疫学特点。4. 简述麻疹的致病性、免疫性及特异性预防措施。5. 简述SARS-CoV的生物学特性及致病性。6. 名词解释: antigenic drift, antigenic shift, hemagglutinin, neuraminidase, SSPE, SARS.,78,呼吸道感染病毒专题讲座,思考题1. 简述流行性感冒病毒的形态结构及主要结构成分的功能,