《兽医微生物学教学课件》12.病毒总论.ppt

一种反转录病毒,主要侵犯CD4 T细胞、CD4单核细胞和B淋巴细胞,在世界范围内导致了近1200万人的死亡，超过3000万人受到感染。在感染后会整合入宿主细胞的基因组中，而目前的抗病毒治疗并不能将病毒根除。,该病毒破坏人体的免疫能力，导致免疫系统的失去抵抗力，而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存，发展到最后，导致“获得性免疫缺陷综合症”。,于2002年11月出现在广东佛山，并迅速形成流行态势。2002年11月2003年8月5日，29个国家报告临床诊断病例病例8422例，死亡916例。报告病例的平均死亡率为9.3%,主要通过近距离空气飞沫传播，以发热，头痛，肌肉酸痛，乏力，干咳少痰等为主要临床表现，严重者可出现呼吸窘迫。,一种新型单股正链RNA病毒,引起严重急性呼吸综合征（Severe Acute Respiratory Syndromes），又称传染性非典型肺炎,属正黏病毒科成员,感染患者会出现发烧、咳嗽、疲劳、食欲不振等症状。,墨西哥2009年4月发现第一例患者，病毒变异严重，目前该病呈世界分布。,病毒基因组片段分别来自于猪、禽、人。,第4篇 病毒学,第一节 病毒的定义、大小、形态结构 和化学组成 第二节 病毒的分类,study on tobacco mosaic disease,Ivanowski,Early Development of Virology,1898 Beijerinck：virus,(Beijerinck)18511931,1932，Ruska(Siemens Company)transmission electron microscope,TEM，Resolution is 50nm。,tobacco mosaic virus（TMV）,ERuska（19061988）,什么是病毒？,主要特点：形体极其微小，一般都能通过细菌滤器；没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种；每一种病毒只含一种核酸，不是DNA就是RNA；严格胞内寄生，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分；,不能进行有丝分裂，以核酸(复制)和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖；在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并长期保持其侵染活力；对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。,病毒特点：,病毒定义：,病毒是一群体积微小、结构简单、只有一种核酸（DNA或RNA），易感活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。,第一节 病毒的大小、形态结构 和化学组成,一、大小与形态病毒子（virion):一个形态和结构上完整的病毒颗粒。大小：测量病毒的单位为纳米(nm)，一般20-200 nm.形态：多数呈球状或近似球状，少数为杆状、丝状或子弹状，细菌病毒（噬菌体）大多数呈蝌蚪状。,葡萄球菌(1000nm）,牛痘病毒300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体450nm,衣原体390nm,A、大肠杆菌噬菌体(65 95nm),B、腺病毒(70nm),C、脊髓灰质炎病毒(30nm),D、乙脑病毒(40nm),E、蛋白分子(10nm),F、流感病毒(100nm),G、烟草花叶病毒,DNA病毒颗粒大小,痘病毒,疱疹病毒,腺病毒,乳头瘤病毒,乙肝病毒,细小病毒,正链RNA病毒的大小与形态,Caliciviridae(NS+),冠状病毒,砂粒病毒,小RNA病毒,杯状病毒,负链RNA病毒的大小与形态,副黏病毒,弹状病毒,呼肠孤病毒,正黏病毒,布尼雅病毒,埃博拉病毒,二、病毒的结构,裸露病毒,囊膜病毒,1、螺旋对称的病毒壳体,病毒壳体由蛋白亚基沿着 轴心进行螺旋排列，而形 成高度有序的结构。动物病毒中螺旋对称的病毒均属有囊膜的单股RNA病毒。,2、二十面体对称的病毒壳体,病毒壳体由蛋白亚基有规则地排列成一个正二十面体对称结构。除痘病毒外，所有脊椎动物DNA病毒均为20面体。,3、复合对称的病毒壳体,壳粒排列既有螺旋对称又有二十面体对称，如噬菌体。,病毒体结构模式图,病毒的结构,HIV,流感病毒,Sars,核酸蛋白质脂质碳水化合物其他组成,三、病毒的化学组成,（一）核酸：决定病毒的遗传和变异。,1.特点：,（1）病毒只含一种核酸，构成病毒体的芯髓。,（2）核酸类型多样化,mRNA的碱基序列作为标准，凡与此相同的核酸称为正股（positive sense），与其互补的则为负股（negative sense）。核酸可分单股（single stranded）或双股（double stranded）、线状（linear）或环状（circular）、分节段（segmented）或不分节段,（3）分子量小，基因组结构简单，所含基因组数目少。,（4）病毒基因组核酸复制和转录多样化,病毒核酸能作为mRNA或者能利用宿主细胞的 RNA聚合酶转录病毒的mRNA 病毒核酸不分节段,（6）有些病毒去除囊膜和衣壳，裸露的DNA或RNA也能感染细胞，这样的核酸称为传染性核酸。,具备条件：,（5）病毒核酸更易受宿主细胞的影响而发生基 因突变和重组,2.规律：,（1）DNA病毒核酸多为双股，个别为单股；（2）RNA病毒核酸多为单股，个别为双股；（3）多数DNA和RNA病毒核酸为完整的分子，连续不间断，个别RNA病毒核酸为不连续、间断的链；（4）多数病毒核酸呈线状，个别呈环状。,（二）蛋白质,2.结构蛋白：系指构成一个形态成熟的有感染性 的病毒颗粒所必需的蛋白质。是构成病毒衣壳 的全部成分和囊膜的主要成分。,1.非结构蛋白：指由病毒基因组编码的，在病毒 复制或基因表达调控过程中具有一定功能，但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。,蛋白质功能：,保护病毒核酸，使其免受核酸酶或其它理化因 素的破坏。参与病毒感染细胞的过程，决定病毒对宿主细 胞的亲嗜性。抗原性：诱导特异性抗体、致敏淋巴细胞。,（三）脂类、糖类,主要存在于囊膜中，脂溶剂可去除囊膜，使病毒 丧失活性(有些病毒可能仍具感染活性)。来自宿主细胞，与囊膜病毒的吸附和穿入宿主细 胞的作用有关。,第二节 病毒的分类,国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonmy of Viruses,ICTV)是国际公认的病毒分类与命名的权威机构。,分类系统:目、科（亚科）、属和种分类阶元构成。科和属是病毒分类系统的最主要单位。,一、病毒分类系统,目前，已知病毒分为73（87）个科 289（349）个属。,已分的目包括：疱疹病毒目、单负链病毒目、套式病毒目、微RNA病毒目、尾病毒目.,巴尔的摩分类法,第一类是双链DNA病毒（如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒）第二类是单链DNA病毒(+)DNA（如细小病毒）第三类是双链RNA病毒（如呼肠孤病毒）第四类是(+)单链RNA病毒（如小RNA病毒、披膜病毒）第五类是()单链RNA病毒（如正黏液病毒、弹状病毒）第六类是单链RNA反转录病毒（如反转录病毒）第七类是双链DNA反转录病毒（如嗜肝病毒）,种(species)病毒种的命名不是单纯由某一个分类特征、而是由多原则分类特征决定的，包括病毒的基因组组成、病毒颗粒形态结构、生理生化特性和血清学性质等。属(genus)病毒属是一群具有某些共同特征的种组成。其属名的词尾为“-virus”，但在设立一个新的病毒属时必需有一个同时被承认的代表种(type species)。,二、分类阶元,科(family)病毒科是一群具有某些共同特征的属组成。科名的词尾为“-viridae”，“科”下面可以设立或不设立亚科。亚科名的词尾为“-virinae”。目(order)病毒目是一群具有某些共同特征的科组成，目名的词尾为“-virales”。,三、病毒的命名与书写规则,病毒的命名要由公认的国际专家小组负责不采用拉丁文双名法而是英文或英语化的拉丁文，只用单名目、科、属分别用拉丁文后缀“-virales”、“-viridae”及“-virus”如Circoviridae 圆环病毒科 Circovirus 圆环病毒属,比病毒更为简单。1.类病毒(viroid)：由环状RNA分子组成，不含蛋白衣壳。在植物中发现。2.朊病毒(prion)：只含传染性蛋白，无核酸。,四、亚病毒（subvirus),第二章 病毒的复制,病毒在活细胞内，以其基因为模板，在酶的作用下，分别合成病毒基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制（replication)。从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制和病毒蛋白合成，至释放出子代病毒的全过程，称为一个复制周期。病毒的复制周期主要包括吸附和穿入、脱壳、生物合成、组装和释放四个连续步骤。,复制周期,病毒的一步生长曲线,病毒的一步生长曲线：以感染时间为横坐标，病毒效价为 纵坐标，绘制出的病毒特征曲线。,感染比（multiplicity of infection,MOI）：指一个系统中感染病毒的细胞数与细胞总数之比。,隐蔽期：在病毒感染细胞之后的一个短时间内，病毒完全消失，甚至在细胞内也找不到传染性的病毒颗粒，直至感染数小时后子代病毒出现为止，这阶段称为隐蔽期，一般持续212h。病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段：细胞外阶段：以成熟的病毒粒子形式存在；细胞内阶段：即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。,一、吸附和穿入,（一）吸附(adsorption)分两个阶段：静电吸附：病毒体与细胞接触，进行静电结合。非特异性、可逆。真正的吸附：病毒体表面位点（蛋白质结构）与宿主细胞膜上相应的受体结合。是决定病毒感染的真正开始。,裸露病毒的吸附,囊膜病毒的吸附,（二）穿入(penetration)病毒体吸附在宿主细胞膜上后，可通过数种穿入方式进入细胞：,1.无囊膜的病毒一般经过细胞膜吞入，称为病毒胞饮,如腺病毒、小RNA病毒等,病毒胞饮,胞饮,2.有囊膜的病毒 囊膜与宿主细胞膜融合，病毒的核衣壳直接 进入细胞浆内 病毒胞饮:细胞膜吞入,(1)膜融合后进入,融合,(2)病毒胞饮,3.直接穿入,二、脱壳(uncoating)不同病毒脱壳方式不一，多数在宿主细胞溶酶体酶作用下脱壳，释放出基因组核酸。,三、生物合成(biosynthesis),病毒基因组一旦从衣壳中释放后，就利用宿主细胞提供的低分子物质合成大量的病毒核酸和结构蛋白。早期，病毒复制合成所必需的复制酶和一些功能蛋白生物合成阶段，病毒处于隐蔽期根据病毒基因组如何转录成mRNA、如何指令合成蛋白质，病毒的生物合成过程可基本归为6大类：双股DNA病毒、单股DNA病毒、单正股RNA病毒、单负股RNA病毒、逆转录病毒和双股RNA病毒。,病毒DNA,早期mRNA,早期蛋白（酶等）,子代病毒DNA,晚期mRNA,病毒结构蛋白,子代病毒子,双股DNA病毒,复制,宿主细胞转录酶,单链正股RNA病毒,（-）ssRNA,亲代病毒（+）ssRNA,早期蛋白,（+）ssRNA,dsRNA复制中间型,（-）ssRNA,（+）ssRNA,大量子代（+）ssRNA,晚期蛋白,装配子代病毒,单负股RNA病毒,病毒自身携带依赖RNA的RNA聚合酶。,亲代（-ssRNA）,（+）mRNA,蛋白质,（+）ssRNA,子代（-）sRNA,子代病毒,聚合酶,逆转录病毒,四、组装,病毒核酸与衣壳装配在一起，形成病毒子。绝大多数DNA病毒均在细胞核内组装，RNA病毒和痘病毒在细胞浆内组装。,绝大多数无囊膜病毒释放，一次同步，破坏宿主细胞膜，细胞迅速死亡。绝大多数有囊膜病毒以出芽方式释出时包上细胞核膜或细胞膜而成为成熟病毒。逐个释出，非一次同步，细胞死亡缓慢。,五、释放,Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by Budding,复制周期 replication cycle,第三章 病毒的培养及与细胞相互作用,动物培养胚胎培养组织培养器官培养组织块培养细胞培养:原代细胞、传代细胞、二倍体细胞等,病毒结构简单，缺乏完整的酶系统，不能在无生命的人工培养基中生长，必须在活的组织细胞中才能增殖,动物培养,动物接种（Animal inoculation）是最早应用的病毒培养法，在病毒学研究中主要有三方面用途：分离鉴定病毒、通过传代增殖或减弱病毒毒力、制备免疫血清。在分离病毒时由于动物自身可能带有病毒，而且许多病毒没有敏感动物，因而目前多被组织培养所代替。常用的动物有小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、家兔、羊和猴等。接种的途径有鼻内、皮内、脑内、腹腔内和静脉注射等。,鸡胚接种,接种途径可根据病毒种类选择适宜接种部位，如分离流感病毒常用羊膜腔和尿囊腔同时接种法，而痘病毒常采用绒毛尿囊膜接种法,尿囊腔接种法卵黄囊接种法绒毛尿囊膜接种法羊膜囊接种法,病毒的细胞培养,常用的细胞,我国常用的病毒疫苗,疫苗名称 类型 培养细胞脊髓灰质炎疫苗 减毒活疫苗 Vero细胞麻疹疫苗 减毒活疫苗 鸡胚细胞流行性腮腺炎疫苗 减毒活疫苗 鸡胚细胞 风疹疫苗 减毒活疫苗 人二倍体细胞 甲型肝炎疫苗 减毒活疫苗 人二倍体细胞狂犬病疫苗 灭活疫苗 地鼠肾细胞乙型脑炎疫苗 灭活疫苗 地鼠肾细胞森林脑炎疫苗 灭活疫苗 地鼠肾细胞乙型肝炎疫苗 基因工程疫苗 酵母菌,细胞培养,细胞培养瓶的准备，营养液的配制，细胞的观察。培养方式：静止培养，悬浮培养，转瓶培养，微载体培养。细胞培养液中支原体及细菌的的消除：抗菌素如卡那霉素,泰乐霉素,庆大霉素等。抗支原体高免血清。,细胞的保存,常温保存：20-22避光，血清达 5%-10%，15天以上。低温保存：缓慢冷冻和迅速融解，液氮中保存（加DMSO）。,病毒的感染,细胞病理效应（cytopathic effect，CPE）：病毒在细胞内增殖，可引起不同的结果，表现为细胞皱缩、变圆、出现空泡、死亡和脱落，或形成合胞体。有的只有轻微的病变，或无可见的变化包涵体（inclusion bodies）：某些病毒感染的细胞内，光镜下可见在胞浆或核内出现嗜酸性或嗜碱性染色，大小、数量不等，圆形或不规则形的团块结构。,1、蚀斑试验,病毒感染单层细胞后，产生的局限性病灶，称蚀斑（plaque），蚀斑是由一个感染性病毒体复制形成的，称蚀斑形成单位，病毒悬液中的感染性病毒量以每毫升的蚀斑形成单位（plaque forming unit，PFU）来表示。,病毒的数量与感染性测定,2、ID50 或 TCID50,病毒感染鸡胚、动物或细胞后，引起 50%发生死亡或病变的最小量。,ID50:median infectious doseTCID50:50%tissue culture infective dose,病毒的灭活：病毒受理化因素作用后失去感染性，称为病毒的灭活。灭活的病毒仍保留抗原性、红细胞吸附等活性。,第四章 理化因素对病毒的作用,温度：主要使病毒的蛋白质变性。钙、镁等二价离子可提高病毒对热的抵抗力。（病毒耐冷不耐热：56 30分钟可使其灭活。贮藏在70以下保存数月或数年）电离辐射：次级电子直接作用于核酸分子，造成核酸分子电离、共价键断裂。间接作用是使水分子形成自由基和自由电子，作用于核酸和蛋白。（单链病毒比双链敏感10倍）紫外线：265nm具最大的杀伤力。主要使胸腺嘧啶碱基之间形成二聚体。使RNA的相邻尿嘧啶形成二聚体。,物理因素,化学因素,二、化学因子酶类：pH 5-9脂溶剂（乙醚试验可鉴别病毒有无包膜）甲醛：与腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶等含有胺基的碱基结合而使病毒核酸灭活,也可作用于病毒蛋白，使其发生交联。常用浓度为0.05%-0.2%的福尔马林。-丙内酯(BPL)：作用于病原体DNA或RNA，改变病毒核酸结构达到灭活目的，而不直接作用于蛋白。不破坏病原体的免疫原性,灭活时间短,极易水解，无残留.三、保护剂：甘油、DMSO等。四、病毒的保存,干扰素（interferon,IFN）,定义：由病毒或诱生剂刺激机体细胞产生的具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的糖蛋白。种类：、干扰素。抗病毒作用：干扰素不直接作用于病毒，而是作用于邻近的细胞，使其产生抗病毒蛋白，这些抗病毒蛋白降解病毒mRNA、抑制蛋白合成。同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用。干扰素作用具有宿主特异性，而无病毒特异性。,干扰素抗病毒机制,第五章 病毒的变异与进化,第一节 突变第二节 诱变第三节 基因重组第四节 病毒基因产物间的相互作用,氨基酸密码子表,第一节 突变,自发突变：病毒复制中的自然突变率10-510-8 诱导突变：不同的物理或化学诱变剂处理病毒，提高病毒群体突变率,突变（mutation)是指基因组中核酸碱基顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。,一、基因组变异,1.点突变:单个核苷酸改变2.缺失或插入变异(1)小段核苷酸缺失或插入(2)大段核苷酸缺失,二、表型变异,毒力变异抗原性变异空斑变异对某些理化因素抵抗力或依赖性的变异 如：温度敏感性(ts)突变株,三、突变率,DNA病毒复制具有校正（proofreading）功能，RNA的复制缺少校正机制，病毒RNA复制的错误率远远高于病毒DNA。水疱性口炎病毒（11 000nt）突变率：10-3-10-4核苷酸/复制周期,第二节 诱变,紫外射线或X射线 亚硝基胍等化学试剂处理核苷酸同类物：5-氟尿嘧啶掺入RNA，5-溴脱氧尿苷掺入DNA 定点诱变（site-directed mutagenesis）将病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换，或者使之缺失，或者插入另一段核苷酸。,第三节 基因重组,分子内重组（intramolecular recombination）重配（reassortment）,将两个有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一个宿主细胞，从而可发生核酸水平上的互换，产生兼有两亲本特性的子代，称为重组。,一、分子内重组,Recombination by break-rejoin of incompletely linked genes,对于分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行的重组称为重配。,二、重配(reassortment),Reassortment by independent assortment during dual infection.,Treanor JJ Infect.Med.15:714,甲型流感病毒的变异,抗原漂移(antigenic drift)抗原转变(antigenic shift)基因重排(reassortment),HA：16个亚型NA：9个亚型,第四节 病毒基因产物间的相互作用,补偿作用（complementation）表型混合（phenotypic mixing）基因型混合（Genotype mixing）,一、补偿作用（complementation）,是指在感染的细胞中，病毒蛋白质之间由于相互作用的结果，拯救了一种或两种病毒或增加了病毒的产量。,二、表型混合（phenotype mixing）,两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。,PHENOTYPIC MIXING,PHENOTYPIC MIXING,表型混合特点：,两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传,三、基因型混合（Genotype mixing）,指两种病毒的核酸偶尔混合装在同一病毒衣壳内，或两种病毒的核衣壳偶尔包在一个囊膜内，但它们的核酸都未重组合，所以没有遗传性。,POLYPOIDY,第六章 病毒的致病机理,病毒侵入机体是否引起发病，取决于病毒的毒力和宿主的抵抗力（包括特异性和非特异性免疫因素），而且二者的相互作用受到外界各种因素的影响,第一节 病毒感染引起细胞的变化,病毒对细胞的致病作用包括来自病毒的直接损伤和机体免疫病理应答两个方面,病毒对细胞的损害作用：细胞死亡：抑制细胞DNA的合成，抑制细胞蛋白质的合成，影响细胞RNA合成后的加工，病毒物质的直接毒性作用，细胞的溶酶体在病毒的感染中通透性增加，致使细胞崩解，细胞的核型紊乱等。,病毒致病的严重程度与该病毒在组织细胞引起的病变程度无直接关系。,（1）杀细胞性感染,病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞损伤与死亡,敏感的宿主细胞被病毒感染后，两者相互作用下可表现为：,（2）稳定状态感染,病毒对感染细胞的代谢以及溶酶体影响不是很大；成熟的病毒多以出芽方式释放，病程缓慢、病变轻微，细胞短时间内不会裂解和死亡；但细胞膜的受体可被破坏，并出现细胞融合及细胞表面产生新的抗原等。,细胞融合：感染细胞与未感染细胞的胞浆膜发生融合，形成多核的巨细胞；可以使病毒从感染的细胞直接进入相邻的正常细胞，有利于病毒在细胞间的扩散。细胞膜出现新抗原：病毒在细胞内增殖过程中，将病毒基因编码的蛋白质插入细胞膜表面，导致细胞膜表面抗原的改变。有利于免疫细胞对感染细胞的识别，以及有利于进行病毒感染的诊断。,（3）细胞凋亡（cell apoptosis）,由于病毒感染，细胞通过自身的指令启动“自杀”的一种生物学过程；也称为“程序性死亡”。总是在病毒子代产出之前自行死亡，是宿主细胞的重要防御机制；而由于病毒的杀细胞感染导致的死亡，总是发生在病毒复制完成之后。,（4）包涵体的形成,某些病毒感染细胞中，在普通光学显微镜下可见胞浆或胞核内出现嗜酸或嗜碱性染色、大小不同和数量不等的圆形或不规则的团块结构，称为“包涵体”，又称为“内基氏小体”(Negri body)。包涵体的本质：可能是病毒颗粒的聚集体；也可能是病毒增殖留下的痕迹；也可能病毒感染引起的细胞反应物。,（5）病毒基因组的整合与细胞的转化,某些DNA病毒的全部或部分核酸，或RNA病毒基因组经反转录后产生的DNA，结合至细胞染色体中，称为整合。整合作用可使细胞遗传性状发生改变，即转化。转化的细胞可发生生长、分裂失控，导致肿瘤的发生。,细胞病变效应（cytopathic effect,CPE）,对某种病毒来讲，其CPE特征常比较稳定；即使在不同的细胞，CPE也很相似。并不是所有的病毒都产生CPE。病毒如能产生CPE，则产生CPE的能力与病毒毒力相关。,（1）常见的CPE 细胞折光性提高，变圆，局部全层，死亡脱落，如：肠道病毒。,细胞聚集成丛，似葡萄串状，细胞间常有细丝状间桥连接，细胞变圆或膨大，如：腺病毒。,细胞融合形成多核的巨细胞，称为“合胞体”，如副粘、牛白血病病毒等。,胞浆内有空泡形成，如：猴病毒SV40、呼肠孤病毒等。,（2）产生CPE的机制,病毒的早期蛋白影响宿主细胞大分子的合成；病毒蛋白（如衣壳蛋白）的毒性作用；引起细胞内溶酶体膜破裂，导致细胞自溶；病毒对细胞器造成损伤；某些病毒的溶血素引起细胞溶解；免疫病理损伤。,第二节 病毒感染引起的机体变化,1、组织器官的损伤及组织器官的亲嗜性,在大多数情况下，病毒对细胞的杀伤作用可导致组织和器官的损伤和功能障碍。病毒对机体组织的致病作用是有选择性的。例如：流感病毒和鼻病毒对呼吸道粘膜有亲嗜性；天花病毒和疱疹病毒对皮肤粘膜细胞有亲嗜性；脑炎病毒和脊髓灰质炎病毒则对神经组织具有亲嗜性。,2、免疫病理损伤,（1）体液免疫病理作用 许多病毒（如狂犬病病毒、流感病毒等有囊膜病毒）侵入细胞后，能诱发细胞表面出现新抗原。这种抗原与特异性抗体结合后，在补体参与下可引起细胞的破坏。,（2）细胞免疫病理作用,细胞免疫在抗病毒感染方面发挥重要作用；但是特异性Tc细胞可同时损伤因病毒感染而出现新抗原的靶细胞；病毒蛋白也可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致自身免疫应答。,（3）综上所述，病毒感染早期所致细胞损伤主要是病毒引起，病毒感染后期的机体炎症和损伤则由复杂的免疫病理反应引起。因此，对于可引起免疫病理损伤的病毒，在临床上一般不宜使用免疫功能增强剂治疗这类疾病。,3、病毒感染对免疫系统的影响,（1）引起的免疫抑制，如禽白血病病毒、马立克病病毒、传染性法氏囊病病毒、马传染性贫血病毒。（2）对免疫活性细胞的杀伤，如HIV对Th细胞具有强的亲和性和杀伤性。（3）引起自身免疫性疾病，主要是细胞内隐蔽抗原暴露或病毒感染细胞出现新抗原，这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自身免疫性疾病。,第三节 病毒感染,病毒感染：指病毒侵入体内并在靶器官细胞中增殖，与机体发生相互作用的过程。病毒性疾病：指感染后常因病毒种类、宿主状态不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病。有时虽发生病毒感染，但并不形成损伤或疾病,一、病毒侵入机体的途径,消化道呼吸道泌尿生殖道眼球结膜节肢动物叮咬皮肤注射,水平传播：不同动物个体之间的传播,胎盘或产道内感染,垂直传播：指由存在于母体的病毒，经胎盘等进入子代而形成感染,二、病毒感染的类型,1、按有无临床症状，分为：（1）隐性感染病毒进入机体后不引起临床症状的感染，对组织和细胞的损伤不明显。相关因素：病毒的性质、病毒的毒力弱、机体防御能力强隐性感染虽不出现临床症状，但病毒仍可在体内增殖并向外界播散病毒，成为重要的传染源。（2）显性感染某些病毒(如新城疫病毒、犬细小病毒等)进入机体，可在宿主细胞内大量增殖，造成组织和细胞损伤，机体出现明显的临床症状。,2、依病毒在机体内滞留时间的长短，分为：,（1）急性感染病毒侵入机体后，在细胞内增殖，经数日以至数周的潜伏期后突然发病。在潜伏期内，病毒增殖到一定水平，造成靶细胞损伤，甚至死亡，从而导致组织器官的损伤和功能障碍，出现临床症状。宿主动员非特异性和特异性免疫因素清除病毒。特点是潜伏期短、发病急、病程数日至数周；病后常获得特异性免疫（因此，特异性抗体可作为受过感染的证据）,（2）持续性感染,病毒可长期持续存在于感染动物体内数月、数年，甚至数十年，一般不显示临床症状；或存在于体外培养的细胞中而不显示细胞病变。持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素：机体免疫功能低下，无力完全清除病毒；病毒在免疫因子不能到达的部位生长；有些病毒可产生缺损型干扰颗粒（DIP）；某些病毒基因可整合到宿主细胞的基因组中；某些病毒无免疫原性(如朊病毒)，不产生免疫应答；某些病毒对免疫细胞亲嗜，使免疫功能发生障碍或消失。,持续性感染有下述4种类型：,潜伏感染经急性或隐性感染后，病毒基因组存在于一定组织或细胞内，但并不能产生感染性的病毒子。在某些条件下病毒可被激活而急性发作，病毒仅在临床出现间歇性急性发作时才被检出。在非发作期，用一般常规方法不能分离出病毒。,慢性感染,经显性或隐性感染后，病毒并未完全清除，可继续感染少部分细胞，也能使细胞死亡，但释放出的病毒只感染另一小部分细胞，因此不表现病症；病毒可持续存在于血液或组织中并不断排出体外，病程长达数月至数十年。,慢发感染,病毒感染后潜伏期很长可达数月、数年甚至数十年之久。平时机体无症状，也分离不出病毒。一旦发病出现慢性进行性疾病，最终常为致死性感染。,迟发性临床症状的急性感染,可在急性感染后1年或数年，发生致死性的疾病。如：犬瘟热脑炎、猫泛白细胞减少症小脑综合征,兽医临床常见的具有持续性感染特性的病毒,第三节 病毒感染的诊断与防治,迄今，对病毒感染的治疗药物效果远不如抗生素等对细菌感染的疗效，因此对病毒感染的诊断与预防工作显得尤为重要。,病毒感染的诊断,病毒感染的实验室检查包括病毒分离与鉴定、病毒的血清学检查、病毒蛋白和核酸的检测。临床诊断应根据流行病学资料、疾病的症状与体征综合判断可能为何种病毒感染，留取适宜的标本送检。,一、病料的采取与送检,1、尽早采取在发病初期（急性期）采取，较易检出病毒，越迟阳性率越低。2、部位适宜由感染部位采取，如呼吸道感染采取鼻咽洗漱液或咯痰；肠道感染采取粪便；脑内感染采取脑脊液；皮肤感染采取病灶组织；有病毒血症时采取血液。3、某些病毒在室温中容易失去活性，相关病料应低温保存并尽快送检。若距离实验室较远，应将检材放入装有冰块或干冰的空器内送检。4、对本身带有杂菌（如棉拭子、粪便等）或易受污染的病料，在病毒分离培养时，应使用抗生素，以免杂菌污染细胞或鸡胚，而影响病毒分离。5、检测特异性抗体需要采取急性期与恢复期双份血清，以便对比双份血清抗体效价的动态变化,恢复期血清抗体滴度比第一次高出4倍以上时具有诊断意义。,二、病毒的分离培养,动物接种鸡胚培养细胞培养,动物接种,（1）优点：方法简单；可测定病毒的致病性；可用于无法通过鸡胚或细胞培养的病毒。（2）缺点：动物的品质、个体差异性、体液因素等，以及可能携带病原体等，会直接或间接地干扰研究结果和生物制品的质量。,鸡胚培养,禽胚是正在发育的活体，组织分化程度低，细胞代谢旺盛，鸡胚对多种病毒敏感，可用于病毒的分离、鉴定、研究，抗原的制备等。经常采用912日龄的鸡胚。优点：来源充足；价格便宜；适用于多种病毒；操作方便，无须特殊设备；一般对接种的病毒不产生抗体。缺点：可能含有某些家禽病毒的母源抗体；可能携带垂直传播的病原体；以及需要第二指示系统来鉴定病毒。,细胞培养,优点：一些病毒感染能产生CPE；克服体液因素的影响；克服个体差异性的影响等。缺点：需要一定的细胞培养技术；需要特殊的细胞培养设备等。,三、病毒的理化特定测定,病毒核酸型鉴定（氟脱氧尿嘧啶、DNA酶、RNA酶、绿豆核酸酶）耐酸性试验脂溶剂敏感性试验（乙醚、氯仿）耐热性试验胰蛋白酶敏感性试验,四、病毒感染性的定量测定,（1）空斑形成单位(Plaque-forming unit，PFU),（2）LD50、TCID50的测定,本法可估计所含病毒的感染量。方法是测定病毒感染鸡胚，易感动物或组织培养后，引起50%发生死亡或病变的最小病毒量，即将病毒悬液作10倍连续稀释，接种于上述鸡胚，易感动物或组织培养中，经一定时间后，观察细胞或鸡胚病变，如绒毛尿囊膜上产生痘斑或尿囊液有血凝特性，或易感动物发病而死亡等，经统计学方法计算出50%感染量或50%组织细胞感染量，可获得比较准确的病毒感染性滴度。,TCID50的计算方法如下（Reed-Muench）：病毒(0.1ml)稀释 接种病变 感染累计 未感染累计 感染比率 感染百分率10-34/4 9 0 9/9 100%10-43/4 5 1 5/6 83%10-52/4 2 3 2/5 40%10-60/4 0 7 0/7 0%,因此将病毒悬液稀释10-4.77后0.1毫升中含1个TCID50病毒,即这一稀释度可以使50接种病毒的细胞发生病变。10-2.77的病毒悬液0.1毫升就含有100TCID50。,距离比例,=,logTCID50=距离比例稀释度数间的差+高于50%病变率最大稀释度对数,=0.77（-1）+（-4）=-4.77,五、病毒形态与结构的观察,病毒悬液经高度浓缩和纯化后，借助磷钨酸负染及电子显微镜可直接观察到病毒颗粒，根据大小、形态可初步判断病毒属那一科。还可用分子生物学技术分析病毒核酸组成、基因组织构、序列同源性比较加以鉴定。,透射电镜观察,冠状病毒 弹状病毒 埃博拉病毒,六、血清学鉴定,用已知的诊断血清来鉴定。补体结合试验可鉴定病毒科属；中和试验或血凝、血凝抑制试验可鉴定病毒种、型及亚型。从病料中分离出病毒株，应结合临床症状，病例来源及流行季节等加以综合分析,血凝、血凝抑制试验,七、病毒抗原检测,荧光抗体标记：,八、分子生物学方法：1、核酸型：,2、核酸杂交,3、PCR,第四节 病毒病的免疫预防及治疗一、免疫预防主动免疫：弱毒疫苗灭活疫苗基因工程疫苗DNA疫苗被动免疫：高免血清，高免蛋黄液。,二、以病毒为载体的基因工程疫苗三、治疗DNA聚合酶抑制剂抗逆转录酶药物蛋白酶抑制剂细胞受体的竞争性抑制剂RNA聚合酶抑制剂反义寡核苷核的抗病毒作用 其它类型的抗病毒药物,