呼吸道病毒学课件.ppt

2022年12月14日星期三,呼吸道病毒学,02 十月 2022呼吸道病毒学,主要呼吸道病毒及其所致疾病,副粘病毒,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,第一节 正粘病毒,形态与结构 形态,生物学性状,生物学性状,生物学性状,生物学性状,形态与结构 结构： 核衣壳 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,形态与结构 生物学性状,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,HA的主要功能：生物学性状,分型与变异 分型,生物学性状,根据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。,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。,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,分型与变异 生物学性状,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,培养特性 生物学性状,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,抵抗力 生物学性状,流感病毒的主要生物学性状,生物学性状,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,致病性和免疫性,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。,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,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： 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,免疫性致病性和免疫性,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,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,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,快速诊断 主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,防治原则预防非特异性特异性：疫苗灭活疫苗,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,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（Hendra virus）和尼帕病毒（Nipah virus）。,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,一、麻 疹 病 毒,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,核衣壳 形态与结构生物学性状,生物学性状,正粘病毒副粘病毒核酸-ssRNA 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,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。,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,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,麻疹传染源：急性期患者（出疹前6d至出疹后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,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，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,麻疹病后人体可获得终生免疫力。免疫性致病性与免疫性,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,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，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,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。,二、副流感病毒（parainfluenza virus） 病,病毒通过人与人直接接触或飞沫传播，进入人体于呼吸道上皮细胞中增殖，病毒血症罕见。它可引起所有年龄组的人感染，尤其是可引起婴幼儿及儿童严重呼吸道疾病。,副流感病毒感染的临床表现和流行特点,病毒通过人与人直接接触或飞沫传播，进入人体于,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。,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。,三、呼吸道合胞病毒（respiratory syncytia,病毒形态为球形，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。,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。,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。,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 virus）,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。,四、腮腺炎病毒（mumps virus）病毒呈球形。,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者罕见。,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。,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活性。能在多种细胞内增殖，但不出现CPE。RV只有一个血清型。,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。,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毒等也可引起先天性感染。,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。,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。,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。,二、鼻病毒（rhinoviruses） 鼻病毒的生物学,