课件：病毒感染的预防诊断和治疗概要.ppt

第四章,病毒感染的预防、诊断和治疗,第一节 病毒性疾病的预防,病毒感染的预防、诊断和治疗,Prevention is better than cure !,良好的公众健康,预防接种 Vaccination is a key tool against viral diseases.,有效的公共措施,适当的营养,良好的个人卫生习惯,病毒疫苗,人类运用病毒疫苗的历史： 1796年 Edward Jenner 用牛痘预防天花感染； 1884年 Louis Pasteur制备狂犬疫苗； 20世纪30年代 抗黄热病、流感病毒疫苗出现； 此后，大量病毒疫苗问世，实施大规模预防接种。 免疫是20世纪在公共卫生上的最伟大的胜利。,计划免疫（第一类疫苗） 自费免疫（第二类疫苗）,计划免疫的主要内容是“接种五苗防七病”，即：按照免疫程序，对7周岁以下儿童有计划地进行卡介苗、脊髓灰质炎减毒活疫苗、百白破三联混合制剂、麻疹疫苗和乙肝疫苗的基础免疫及加强免疫接种。,另一部分国家没有纳入计划免疫范畴。例如，预防水痘、甲肝等疾病的疫苗。,我国的疫苗接种,1980年WHO宣布已在全世界范围内消灭天花。 脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒也将随后灭绝.,导致某种病毒灭绝的必要因素是什么？,该病毒必须没有可替代的宿主； 感染或接种必须能产生维持一生的持久免疫力。,Attributes of a good vaccine 1.Ability to elicit the appropriate immune response for the particular pathogen 2. Long term protection ideally life-long 3. Safety vaccine itself should not cause disease 4. Stable 5. Inexpensive,病毒疫苗根据其存在状态和化学组成可分为：,活疫苗(减毒活疫苗、重组活病毒载体疫苗） 灭活疫苗 亚单位疫苗（基因工程疫苗） DNA疫苗 多肽疫苗 ,减毒活疫苗(live attenuated vaccine),指通过不同的方法手段使病毒的毒力即致病性减弱或丧失。 疫苗由完整的活病毒组成。 如麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗（Sabin苗）,如何获得减毒株？,野毒株在非自然宿主中反复传代,3型减毒脊髓灰质炎病毒P3/Leon/37 (分离自严重瘫痪病人）,in vivo繁殖21代（猴脑内） in vitro培养8代（猴睾丸培养物） in vitro培养39 代（猴肾培养物） 病斑纯化3次（猴肾培养物） in vitro 培养3代(制备，猴肾培养物）,Sabin疫苗株P3/Leon 12a1b KP3/56,3型减毒脊髓灰质炎病毒活疫苗Sabin 的由来,如何获得减毒株？,野毒株在非正常宿主中反复传代,冷适应病毒株（ts株）如流感疫苗 重组病毒株 如轮状病毒疫苗 反向遗传学方法,Attributes of live attenuated vaccines,Immune response Both Cell Mediated Immunity and antibody responses. Immunity is long lived Single dose,Safety Danger of reversion to virulence, or Severe disease in immunocompromised,Stability Organisms in the vaccine must remain viable in order to infect and replicate in the host Vaccine preparations are therefore very sensitive to adverse storage conditions Maintenance of the cold chain is very important.,Expense Cheap to prepare,Attributes of live attenuated vaccines (continued),重组活病毒载体疫苗,将编码某一蛋白抗原的基因转入减毒的病毒的基因组而制成的疫苗.,灭活病毒疫苗 (inactivated virus vaccines),指用灭活剂处理活的病毒，使其失去感染性，但仍然保留病毒的全部或部分免疫原性。是由完整病毒组成。 如流感灭活疫苗、狂犬疫苗,Most widely used methods of inactivation: Formaldehyde甲醛 Propiolactone -丙酸内酯 Ethylene oxide 环氧乙烷 These substances produce crossed linking in the nucleic acid chains, inactivating the virion but not its proteins.,Attributes of inactivated vaccines,Immune response poor; only antibody - no cell mediated immune response. response is short-lived and multiple doses are needed. may be enhanced by the incorporation of adjuvants into the vaccine preparation.,Safety Inactivated, therefore cannot replicate in the host and cause disease. Local reactions at the site of injection may occur.,Attributes of inactivated vaccines(continued),Stability Efficacy of the vaccine does not rely on the viability of the organisms. These vaccines tend to be able to withstand more adverse storage conditions.,Expense Expensive to prepare.,亚单位疫苗 (subunit vaccine)：,用纯化的病毒抗原性组分而不是全病毒作疫苗。,如乙肝疫苗: Can be purified from organism (血源疫苗) Can be recombinant protein (基因工程疫苗),Attributes of subunit vaccine:,Similar to inactivated vaccine: stable, poor immunogenicity, expensive Safe and fewer local reactions occur at the injection site.,核酸疫苗（nucleic acid vaccines)：,将能引起机体保护性免疫反应的病原体抗原的编码基因克隆入表达载体，将其直接导入机体细胞后，通过宿主细胞的转录系统表达蛋白抗原，诱导宿主产生特异性细胞免疫和体液免疫应答。,Only experimental.,Attributes of DNA vaccines,Effective at both Cellular and humoral immune responses; Long-lived protection; Easy and inexpensive to manufacture; Stable; Safe.,多肽疫苗(peptide vaccines)：,Generalized membrane-bound protein with external epitopes,根据抗原蛋白的抗原表位合成的疫苗。,免疫保护机制明确 病毒易于培养,传统疫苗,免疫保护机制不清楚 可能诱导免疫病理反应 有潜在致肿瘤作用 病毒不易进行培养,新型疫苗,第二节 病毒感染的实验室诊断,举例: 常见临床症状与相关病毒,上呼吸道感染: 鼻病毒、合胞病毒、腺病毒、冠状病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、副流感病毒、肠道病毒、呼肠病毒 病毒性腹泻: 轮状病毒、诺瓦克病毒、腺病毒、冠状病毒 肝炎:肝炎病毒、巨细胞病毒、EB病毒、柯萨奇病毒A4,9，B5型、埃可病毒4,9型 皮疹：麻疹病毒、风疹病毒、人类疱疹病毒6型、柯萨奇病毒A4-6,9,16型、埃可病毒2,4,6,9, 11,16,18型,病毒感染的实验室检查,病毒的分离与鉴定 病毒核酸的直接检出 病毒抗原的直接检出 特异性抗体的检测,一、标本的采集与送检,供病毒分离、核酸和抗原检出的标本,早：在发病初期（急性期）采集 近：在病变部位取样 快：采得的新鲜标本应尽快冷藏送检 多: 标本的量不能太少,一次取多种标本 净: 加入抗生素,避免标本污染,鼻咽洗漱液或咯痰 粪便 脑脊液 病灶组织 血液 ,呼吸道感染 肠道感染 脑内感染 皮肤感染 有病毒血症 ,供特异性抗体检测的标本,采取急性期和恢复期双份血清(IgG) 血清标本放4保存. 长期 -20 检测前血清标本5630分钟处理,2019/8/31,33,可编辑,病毒检材采集与检验结果的关系,二、病毒的分离与鉴定,意义：从病变部位或血液中分离到病毒是病毒性疾病诊断的金标准。,However 耗时长，一般只能做回顾性诊断 成本和技术要求高 敏感性不高 有些病毒无法或极难培养，不同的病毒需要不同的分离方法,待检标本杀灭杂菌接种,易感的动物出现病状 鸡胚病变或死亡 细胞培养细胞病变,鉴定病毒,病毒分离培养的方法,动物接种 : 最早最原始的病毒培养方法.,鸡胚接种: 用受精孵化的活鸡胚,细胞培养: 用分散的活细胞 ,适于绝大多数病毒的培养.,根据细胞的来源、染色体特征及传代次数将培养细胞分为三类： 1）原代细胞：直接从动物或人的组织中分离获得的细胞。 2）二倍体细胞：细胞染色体维持正常的二倍体数目，经有限次数的传代后逐渐衰老死亡的细胞。 3）传代细胞：具有无限繁殖能力，能反复进行传代的细胞。,分离病毒的鉴定,1. 病毒在细胞内增殖的指征,细胞病变效应（cytopathic effect, CPE): 指某些病毒在细胞内增殖时引起的特有的细胞病变。包括,fibroblastic cells - herpes simplex virus,uninfected,early infection,late infection,slides from CDC,epithelial cells - respiratory syncytial virus,uninfected,respiratory syncytial virus,slides from CDC,分离病毒的鉴定,1. 病毒在细胞内增殖的指征,细胞病变效应（cytopathic effect, CPE):,红细胞吸附现象(hemadsorption): 流感病毒和某些副粘病毒感染细胞后24-48小时，细胞膜上出现病毒的血凝素，能吸附豚鼠、鸡等动物及人的红细胞，发生红细胞吸附现象。,分离病毒的鉴定,1. 病毒在细胞内增殖的指征,细胞病变效应（cytopathic effect, CPE):,红细胞吸附现象(hemadsorption):,干扰现象（interference):,细胞代谢的改变： ,2. 病毒形态和结构的观察,3. 血清学鉴定,4. 病毒感染性的定量测定,蚀斑形成单位测定,半数感染量测定,Virus titer 病毒效价 滴度,蚀斑：病毒在细胞内复制后形成的肉眼可见的局限性病灶。 蚀斑形成单位(plaque forming unit,pfu)： 由一个感染性病毒体复制而形成的蚀斑。 PFU/ml,蚀斑形成单位测定,半数感染量(ID50, 50% infective dose): 病毒感染动物、鸡胚或细胞后，引起50%发生死亡或病变的最小病毒剂量。用来估算病毒感染性的强弱或含量。 LD50 =50% lethal dose EID50=50% egg infective dose TCID50=50% tissue culture infective dose),三、病毒核酸的直接检出,核酸杂交 多聚酶链式反应,优、缺点,意义：病毒核酸阳性一般可作为诊断病毒感染的依据.,四、病毒抗原的直接检出,基本原理：标记的抗病毒抗体与相应的病毒抗原结合或反应，通过某种指示系统显示病毒抗原的存在。,意义:：对大多数病毒而言，病毒抗原阳性一般可作为诊断急性病毒感染的依据。该方法能用于早期快速诊断病毒感染，特别适用于临床.,Molecules used to label antibodies and techniques used to detect them,五、特异性抗体的检测,基本原理:已知的病毒抗原和相应的抗体特异性地结合或反应，通过某种指示系统显示病毒抗体的存在。,意义：恢复期血清中抗病毒抗体滴度4倍升高有诊断意义；血清抗病毒IgM抗体阳性可作为诊断该病毒近期感染的依据. 不能用于早期诊断 用于流行病学调查,中和试验(neutralizing test,NT test) 病毒在活体内或细胞培养中被特异性抗体中和而失去感染性的一种试验. . 补体结合试验（complement fixation test, CF test) 血凝抑制试验（hemagglutination inhibition test, HI test) IgM捕捉ELISA,六、病毒感染的快速检测,指直接从标本中检测病毒或其成分、IgM等，快速得出结果。,形态学检查 病毒抗原检查 检测病毒核酸 特异性IgM检测,第三节 抗病毒治疗,* 抗病毒化学制剂-抑制病毒复制 * 抗病毒生物制剂-抗病毒、提高机体的免疫应答,一、抗病毒化学制剂,核苷类似物（Nucleotide analogues）,疱疹净,病毒唑,叠氮胸苷,双脱氧肌苷,如：碘尿苷(IDU,疱疹净) 与脱氧胸苷竞争，掺入病毒DNA分子 对选择性不强，对细胞有一定毒性。（皮肤疱疹、痘病毒感染）,核苷类似物,如：无环鸟苷(acyclovir, ACV,阿昔洛韦) 对病毒选择性高，对细胞毒性小。（HSV, VZV),如：叠氮胸苷( Azidothymidine, AZT) 脱氧胸苷类似物 与逆转录酶有强亲和力，但也抑制细胞DNA合成。 如：拉米夫定( Lamivud