狂犬病病毒及其致病与治疗描述.ppt

狂犬病历史 病原学及致病与治疗 河南省疾病预防控制中心传染病预防控制所2014年6月 主要内容 狂犬病历史狂犬病病毒致病机理治疗 一人类探寻狂犬病病原的历史 狂犬病是一种历史悠久而令人恐怖的疾病 主要经由疯动物咬伤而传播 事实上 和鼠疫 天花 流感等曾造成人口大批死亡 对人类历史进程发生重大影响的传染病相比 狂犬病对历史的影响可以说是微乎其微 人类受害者的数目从未引起人口统计上的重大改变 但该病的惨痛的临床过程 一旦发病就不可避免地导致死亡的悲剧结局 长久以来在中外学者 文人的笔下都获得特殊的关注 狂犬病的症状和传播途径特别典型 不易与其他疾病混淆 世界上有关病毒病在历史上发生情况的最明确可靠的记载以有关狂犬病的记载为最早 国外关于狂犬病的最早历史记载 1 世界上关于狂犬病的最早记载见于距今4300年以前美索不达米亚 古王国 在今伊拉克境内 的埃什努纳 Eshnunna 法典 其中有关于狂犬咬人致死后犬的主人应如何赔偿的具体规定 这说明当时已对狂犬病的病因 传播特点和预后有明确的认识 古代诗人和哲学家的记述 在荷马史诗 伊利亚特 公元前6世纪 中 在古希腊哲学家德谟克利特 公元前400年 和亚里士多德 公元前322年 的著作中 都有关于狂犬病的明确记述 罗马帝国鼎盛时期及以后 罗马帝国鼎盛时期 公元一世纪 的名医塞尔萨斯在实践中对被疯狗咬伤的伤口用腐蚀剂 拔火罐 烧灼和吮吸等方法来进行处治 随后古希腊名医盖仑 约130 200 还用截肢术治疗狂犬病 对被狂犬咬伤的伤口及时进行冲洗 清创和消毒是减少发病的有效措施之一 狂犬病毒 从伤口向中枢神经系统传播较慢 动物实验证明 在小鼠足垫接种病毒后 4小时内切断接种肢 可使动物存活 晚了动物就死亡 在将近两千年前无有效的特异治疗的情况下 以截肢的高昂代价来换取无价的生命 仍不失为一种明智的选择 19世纪以前 对狂犬病病因的认识总的来讲是盲目的 甚至常常是荒谬的 对病因的解释 极端的燥热 干旱 性挫折 心理过度紧张等 而 魔鬼附身 似乎是更容易被一般人接受的一种解释 狂犬病人的典型特征是极想喝水但又极端 恐水 狂犬病又称恐水病 所以古代的治疗方法之一就是将病人出其不意地扔入池塘 认为这样可以使病人对水的饥渴和恐惧同时消除 处治狂犬病的其他方法 用盐或炽热的烙铁处理伤口 用狗头焚烧的余灰敷伤口 服用獾 杜鹃和燕子粪的煎汁以及各种 魔水 等 2 我国古代在狂犬病防治方面的成就 中国古籍中有关狂犬病的最早记载见于著名史书 左传 其中记有 鲁 襄公十七年 即公元前556年 十一月甲午国人逐瘈狗 这说明我国在2500年前就已有疯狗 即狂犬病 存在 而且已认识到这类疯狗对人危害极大 并采取了有效的措施 驱逐疯狗 我国现已发现的最早的医方书 五十二病方 我国现已发现的最早的医方书 五十二病方 中有治 狂犬齧人 和 犬齧人 各三方 其中有一种外治方是 犬所齧 令毋痛及易瘳方 具体治法是 令 齧 者卧 而令人以酒财沃其伤 即被狗咬伤后 采用酒剂冲洗伤口 五十二病方 是从长沙马王堆汉墓出土 系由一人手抄在高约24厘米的半幅帛 丝绸 上 据考证 五十二病方 成书年代当在公元前5 6世纪 所以中国为预防狂犬病而采用基本正确的伤口处理方法比欧洲可能要早500年以上 我国晋代著名医学家葛洪的 肘后方 我国晋代著名医学家葛洪在 肘后方 约公元303年 卷七谈到识别狂犬病的方法 认为该病 过三七日不发则免也 要过百日乃为大免 这与现代的统计资料大体相符 不过狂犬病的潜伏期有少数超过百日 有约1 甚至在1年以上 该书中还提到以狂犬脑组织外敷伤口作为防治措施 虽未具体指明对狂犬脑组织如何减毒 其疗效也无从肯定 但这种基于 以毒攻毒 思想的疗法 已具有主动免疫思想的萌芽 对我国早在十世纪时发明用 人痘法 预防天花可能有积极影响 狂犬病的起源 综合各国的历史资料看 狂犬病的发源地可能在东半球的亚洲或欧洲 而西半球的狂犬病很可能是在18世纪由欧洲传入的 在南美直到1803年才在秘鲁发现犬狂犬病 狂犬病控制史中的六个里程碑 人类对狂犬病进行有效的预防和控制的历史还只有一百多年 其中以下六件大事构成了六个里程碑 里程碑之一 1885年 法国微生物学家巴斯德等在对狂犬病毒 的本质还不了解的情况下 在实践中摸索出了生产狂犬病疫苗的方法 为从根本上解决狂犬病的预防和控制奠定了基础 用疫苗来预防病毒性疾病 除了天花疫苗外 狂犬病疫苗是最早成功应用的一种 由此开创了现代疫苗学的新纪元 里程碑之二 1903年 意大利医生内基在感染的神经细胞内发现狂犬病毒 包涵体 内基氏体 可用于狂犬病的早期诊断研究 里程碑之三 1940年代开始将有效的狂犬疫苗大量应用于狗 从而显著降低了人狂犬病的发病率 促进了更多的无狂犬病国家和地区的产生 里程碑之四 1954年 在人的狂犬病免疫程序中增加免疫抗血清 可进一步提高被狂犬严重咬伤者的存活率 里程碑之五 1958年成功地使 适应于在细胞培养中增殖 随后利用该技术生产的细胞培养疫苗在安全性和效力上都更日臻完善 已在欧美和中国等国家普及 里程碑之六 近十年来用基因工程技术生产的新型口服重组疫苗 如痘苗 糖蛋白重组疫苗 已在实验动物中证明是极有效和方便的疫苗 并且已在欧美的野生动物中大规模试用 这类新型疫苗可望为彻底根除狂犬病提供新的有力武器 二 狂犬病病毒 致死率太高的病毒不可能广泛传播 因为如果病毒与宿主同归于尽 病毒自身也无法继续传播 所以狂犬病永远成不了大气候 狂犬病在历史上从来只是零星散发 从未对各国的人口数量产生明显影响 二 狂犬病病毒 狗群中狂犬病的传播方式很特殊 只能是经由疯狗咬伤健康狗而传播 经呼吸道和一般性接触都不会传播 传播的效率很低 狗狂犬病的潜伏期都在半年内 即感染了狂犬病毒的狗必然在半年内全部死亡 如果某个狗群的感染率很高 狗的数量在半年内必然快速下降 二 狂犬病病毒 已有大量现场研究和统计数据证明 只有在狗的群体密度超过4 5只 平方公里时 狂犬病才可能在当地的狗群中持续存在 如果狗的数量低于这个阀值 该地区狗群中的狂犬病通常会在数年内自然消亡 狂犬病毒 的形态和结构 1962年Almeida等发现 呈子弹状 1970年国际病毒命名委员会正式将 确定为弹状病毒科 Rhaboviridae 狂犬病毒属 Lyssavirus 弹状病毒科的命名主要根据病毒形态似子弹或杆状 目前本科的正式成员和可能成员有100个以上 本科分三个属 水疱性口炎病毒属 Vesiculovirus VSV 西格马病毒属 Sigmavirus 和狂犬病毒属 此外还有些未定属的植物弹状病毒 的基因组 不分节段的单股负链RNA 大小为12kb左右 参与编码五种已知的结构蛋白 这五种蛋白对应的基因为N NS M1 M M2 G和L 不同毒株中各个结构基因的核苷酸长度除G M和L外皆相同 每个基因均由3 非编码区 编码区和5 非编码区三部分组成 的基因结构与弹状病毒家族其他成员的基因结构基本相似 的基因结构示意图 的5种结构蛋白及其基本功能 的5种结构蛋白序列主要是由其编码基因的核苷酸序列推导出来的 1 核蛋白 N 皆由450个氨基酸组成 在各病毒株之间有高保守性 同一血清型内不同毒株的同源性在98 到99 6 之间 存在两个高度保守的区域 位于64 105位氨基酸和201 329位氨基酸 而后者又可分为两个更保守的区域210 242位氨基酸和271 317位氨基酸 如同其他弹状病毒的N一样 N的羧基端含有大量碱性氨基酸 功能 与RNA结合成核糖核酸蛋白 RNP 保护RNA免遭核酸酶的破坏 使RNA所处的核衣壳维护转录所需要的螺旋对称结构 2 磷蛋白 NS NS其实并不是非结构蛋白 由于人们已习惯称其为NS 在此仍沿用NS之称 鉴于NS结构的一个重要特点是磷酸化 所以亦称为磷蛋白 又因为它是衣壳基质蛋白 也有称其为M1 NS肽链长297个氨基酸残基 序列特点为酸性氨基酸含量高 在肽链中心部分及N端各有一个疏水区 各株系之间的同源性在92 98 功能 NS的N末端和C末端部位参与结合 核蛋臼 而且这种结合并非以相互依赖的方式进行 由于NS的N末端的酸性特点 新生的NS可与N相互作用进而阻止N的聚合 这样NS蛋白就使N维持其功能状态 以包裹新合成的RNA成核衣壳 3 基质蛋白 M M亦称M2 是 结构蛋白中最小的蛋白质 其肽链长202个氨基酸残基 为 五种结构蛋白中变异较大的蛋白质 ERA CVS株间的氨基酸序列同源性为92 ERA PV株间的同源性为95 功能 在核衣壳和病毒包膜之间 起着将两者连接在一起的作用 而且糖蛋白的羧基端插入其中 所以它可以直接影响糖蛋白在病毒包膜表面的构型 4 糖蛋白 G 多肽前体序列由524个氨基酸组成 前19个氨基酸构成疏水性的信号肽 在转录过程中信号肽被切除后 成为成熟的G 成熟的G为505个氨基酸的多肽 如同VSV的成熟G一样 的成熟G也分成三个区域 膜外区即抗原区 1 439位氨基酸 位于病毒颗粒包膜的表面 穿膜区即跨膜区 440 461位氨基酸 有22个氨基酸组成为连续性疏水区 它与G固定在病毒双脂膜上有关 膜内区 亦称附着区 462 505位氨基酸 由44个氨基酸组成的羧基末端 定位于病毒包膜内表面 是提供M和N相互作用的位点 成熟G相对分子质量为56kD 等电点为6 7 糖蛋白 G 各固定毒株G的氨基酸的同源性有差异 同源性最低的是aG CVS为87 同源性最高的是SADB19 ERA为99 4 穿膜区和膜内区在不同地方株中差异较大 同源性50 60 相对而言 膜外区的保守性略高些 同源性 90 功能 G具有诱导并结合病毒中和抗体 刺激特异性T淋巴细胞增殖 决定毒力等特性 5 依赖RNA的RNA多聚酶 L L是 中最大的结构蛋白 不同毒株L的ORF不完全相同 L一级结构的明显特点是存在2个疏水区 位于851 869位氨基酸和1962 1980位氨基酸残基处 它们可能参与N和NS的相互作用 1552 1634位氨基酸区段为一亲水区 功能 L是一多功能酶 在病毒基因组复制 转录及转录后加工 包括甲基化带帽和多聚腺苷酸化等方面发挥作用 对理化因子的抵抗力 对温度的抵抗力很弱 在高温下很不稳定 病毒悬液在56 C 30分钟或60 C 10分钟即可灭活 煮沸2分钟 病毒全部死亡 保留在机体组织内的病毒加温灭活的时间要延长些 含有 的脑组织在常温下可保存活力7 10天 在日光和紫外线照射下 或强酸 强碱的环境下 病毒灭活的时间会缩短 在pH7 4 8 0较为稳定 若pH超过7 9的范围 则病毒易灭活 甲醛 乙醚 升汞 过氧化氢 高锰酸钾和季胺类化合物 如本扎溴铵 等化学药品对 都有杀伤作用 1 甲醛或3 来苏尔15分钟可使病毒灭活 20 乙醚 10 氯仿 75 酒精 5 碘酊和0 1 胰蛋白酶等也可使病毒灭活 三 致病机理 一般是通过破损的皮肤或黏膜进入人体的 在体内典型的感染过程是由唾液中带有 的疯动物咬伤 使病毒从伤口侵入机体内 在侵入部位一般不增生 也不侵入血液 故无病毒血症 从侵入局部进入周围神经组织内 沿着神经向心传递至中枢神经系统 病毒运行 扩散过程的长短与潜伏期有关 一般为20 60天或更长或更短 这与病毒侵入部位和数量有关 在此过程中 若对机体进行疫苗接种 提高机体的抗感染能力 则可预防发病 致病机理 一旦 进入中枢神经 侵犯脑和脊髓的神经细胞 并大量增生 则引起神经细胞功能紊乱和退行性病变 机体开始出现症状 一旦发病 目前尚无法医治 在脑神经细胞中大量增生后 通过传出神经离心性地向外扩散到周围神经及其所支配的组织中 从而引起广泛的非神经组织的感染 常累积于唾液腺 病毒大量增生而由唾液腺排除体外 一般出现典型的狂犬病症状后一周内死亡 横纹肌细胞内繁殖 咬伤部位 神经末梢 沿周围神经轴索向心性扩散 中枢神经系统 病毒 周围神经离心性扩散 侵入全身组织器官 眼 肾脏 唾液腺等 背根神经节大量繁殖 1局部组织内繁殖期 3向各器官扩散期 2侵入中枢神经系统期 每小时移动1 3毫米 RabiesattackstheCentralNervousSystem Watchastherabiesvirusfromanexposureonthelegspreadsupthespinalcordtothebrainand