微生物与传染性疾病

第三讲 微生物与传染性疾病,生命科学导论课程,陈航姿2013.10,在自然界中的生物：植物，动物，微生物。,从人类角度出发，微生物既有有利的一面，又有有害的一面：自然界的“清道夫”人类生活的“好帮手”,有些微生物却危害人类的健康，引起各种疾病。这些能引起人类疾病的微生物成为病原体（pathogen），人体则是这些病原体的宿主（host）。 我们把由各种致病微生物或称病原体侵入人体并大量繁殖所引起的一类具有传染性的疾病称为传染病（infectious disease）。在我们人的生存环境周围能够感染人的微生物只占所有微生物中的很小比例，约 400 多种，但就是这不多的种类就曾经让人们防不胜防。,一是一些被控制的传染病又死而复生，卷土重来，重新对人类健康构成威胁，如性病、肺结核等；二是一系列新传染病相继出现或被发现，其中一些已给人类带来巨大的灾难和恐慌如艾滋病、疯牛病、非典型性肺炎，新型流感等。三是人为因素如恐怖分子利用某些传染性强的致病微生物如炭疽杆菌作为生物武器威胁人类的健康和生命。,当前传染性疾病的特点,本讲的主要内容：,病原微生物,免疫学基础,常见的传染性疾病,1,2,3,病原微生物的特点,致病微生物从最简单最低等级的生物开始，依次为: 病毒、衣原体、立克次氏体、支原体、 细菌、真菌,病毒无法独立存活，寄生于原核细胞或真核细胞。各种病毒形态各异，但一般包含：核酸芯子；衣壳；包膜。致病方式,病毒,噬菌体,烟草花叶病毒,乙肝病毒,狂犬病病毒,细菌,细菌的特点：比表面积大繁殖力强适应力强变异性强内毒素（endotoxin）和 外毒素（exotoxin ）,大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,霍乱弧菌,幽门螺旋菌,具有真正的细胞核，属于真核生物。没有叶绿素，以寄生或腐生的方式吸收养料，没有根茎叶的分化。,真菌,白色念珠菌,黄曲霉,青霉,青霉素的发现,亚历山大弗莱明Alexander Fleming,免疫学基础,什么是免疫？,免疫是指机体识别和排除异己性物质，以维持机体生理平衡的过程。免疫的特点：分布广泛，遍及全身识别自身和外物；记忆；特异性；,免疫（immunity）,Hold住,人痘，牛痘预防天花,免疫的早期研究和应用,天花病毒,天花患者,天花主要通过飞沫吸入或直接接触而传染。大约有10天左右潜伏期，潜伏期过后，病人发病很急，多以头痛、背痛、发冷或寒战.高热等症状开始体温可高达41以上。发病35天后，病人出现皮疹。开始为红色斑疹，后变为丘疹，23天后丘疹变为疱疹，以后疱疹转为脓疱疹。脓疱疹形成后23天，逐渐干缩结成厚痂，大约1个月后痂皮开始脱落，遗留下疤痕。重型天花病人常伴并发症，如败血症、骨髓炎、脑炎、脑膜炎、肺炎、支气管炎、中耳炎、喉炎、失明、流产等，是天花致人死亡的主要原因。,人痘的接种,1798年 爱德华琴纳与牛痘,路易巴斯德,巴氏消毒法减毒疫苗,免疫系统,免疫功能由免疫系统来完成，免疫系统包括：免疫器官（主要有：骨髓胸腺以及脾脏、淋巴结和淋巴组织）。免疫细胞（指参与免疫反应的细胞，包括 T 淋巴细胞， B 淋巴细胞，自然杀伤细胞和巨噬细胞等）,免疫分子（指免疫细胞合成的产物，包括抗体、补体和有免疫活性成分）,免疫系统（ immune system ）,免疫器官,免疫细胞:自然杀伤细胞巨噬细胞T淋巴细胞细胞免疫B淋巴细胞体液免疫,免疫细胞,NK细胞：自然杀伤细胞，能识别并杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞。巨噬细胞：具有很强的吞噬能力，胞内富含溶酶体，能杀伤吞噬的病原体。,巨噬细胞吞噬入侵细菌,细胞毒T细胞（cytotoxic T cell）：主要表面标志是CD8 。 辅助T细胞（helper T cell）：主要表面标志是CD4。调节/抑制T细胞（regulatory/suppressor T cell）：目前研究最多的该细胞的表面标记是CD25+CD4+ .,T细胞的分类,细胞毒性T细胞攻击靶细胞,B淋巴细胞：主要功能是产生抗体，并能产生多种淋巴因子等进行免疫调节。,免疫分子（指免疫细胞合成的产物，包括抗体、补体等）,免疫分子,抗体的结构,抗体的作用：封闭毒素沉淀和凝集：补体反应激活其它免疫细胞,抗体的作用,抗体与抗原的结合,免疫治疗,免疫治疗：针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫能力以达到治疗疾病的治疗方法。免疫增强疗法：治疗肿瘤、感染、免疫缺陷等免疫功能低下的疾病。免疫抑制疗法：用于治疗超敏反应、自身免疫性疾病、移植排斥、炎症等。,免疫治疗,过继免疫治疗,常见的传染性疾病,艾滋病（AIDS),艾滋病又名获得性免疫缺陷综合征（Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS）病原体：人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus, HIV）发病特点：HIV感染后，因免疫系统受到破坏，造成免疫缺陷，抗感染能力下降以致伴有机会感染，其特征性并发症是卡氏肺孢子虫肺炎（PCP）和卡波姬肉瘤（KS）。,艾滋病,卡波姬肉瘤的皮肤表征,艾滋病又名获得性免疫缺陷综合征（Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS），是一种由人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus, HIV）感染后，因免疫系统受到破坏，造成免疫缺陷，抗感染能力下降以致伴有机会感染，其特征性并发症是卡氏肺孢子虫肺炎（PCP）和卡波姬肉瘤（KS），并出现 神经和胃肠功能紊乱等综合症 的统称。艾滋病病人最终因长 期消耗，全身衰竭而死亡。本 病传播迅速、病死率极高。,艾滋病,艾滋病病毒,卡波姬肉瘤的皮肤表征,1981年6月5日，美国亚特兰大疾病控制中心在发病率与死亡率周刊上简要介绍了一种免疫功能极度低下的疾病，有 3 例既往身体健康的同性恋者出现持续发热，体重减轻，食欲不振，有鹅口疮，淋巴结肿大，发生PCP（肺孢子虫肺炎）和 KS（卡波姬肉瘤） 这些症状是在免疫功能极度低下的病人才会发生的。 这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。到 1982 年，美国记录了近 26 例这样的病人，联邦疾病控制中心把这一类疾病归为艾滋病（AIDS）。中国大陆地区第一次发现艾滋病是在1985年6月，从一名美籍阿根廷游客身上发现。而国内病人是在1985年发现的4例血友病病人。,艾滋病的发现,联合国艾滋病规划署2006年5月30日宣布自1981年6月首次确认艾滋病以来，25年间全球累计有6500万人感染艾滋病毒，死亡的人数可能达到了3千万。如果这种趋势继续发展，估计全球艾滋病的死亡数字将达到像黑死病或西班牙流感的死亡数字。,AIDS的流行情况,艾滋病病毒,RNA逆转录病毒变异率极高整合到基因组,选择性侵犯CD4+T淋巴细胞 最终导致感染者体内CD4+ T淋巴细胞数目不断减少和耗竭，造成机体严重的免疫缺陷。血中HIV越多（HIV负荷）越高， CD4+T淋巴细胞数越低，机会感染和恶性肿瘤的发生越多。,HIV病毒从T淋巴细胞中出芽,艾滋病期,潜伏期,急性期,艾滋病的发展病程,免疫缺陷,CD4+淋巴细胞减少,潜伏期,初期感染症状,HIV病毒感染,全身性机会感染,艾滋病的发展病程,死亡,艾滋病合并其它感染,目前无法药物根治，也没有有效的疫苗！鸡尾酒疗法：华裔科学家何大一于1995年发明。 使用多种药物，避免了病毒对单一药物迅速产生抗药性而影响疗效。局限性:1. 不能彻底清除病毒； 2. 负作用较大； 3. 价格昂贵。重在预防,艾滋病的治疗,艾滋病病毒非常脆弱，对外界环境的抵抗力较差。艾滋病病毒只能在血液和体液中活的细胞中生存，不能在空气中、水中和食物中存活，它们离开人体后，常温下只能生存数小时至数天（病毒含量高的血液，在未干的情况下，即使在室温中放置96小时，仍然具有活力），高温、干燥、通常使用的化学清洁剂或消毒剂（如碘酒、酒精或医院中经常使用的一些消毒药品）都可以杀死这种病毒，甚至用自来水冲刷，水中的余氯就会使它失去活性。另外，艾滋病病毒不能在昆虫（如：蚊子、跳蚤等）体内存活。,体液传播性传播母婴垂直传播,艾滋病的传播途径,全球范围来看，7080的感染者是通过性接触感染上艾滋病病毒（HIV）的，其中异性间性接触传播占70以上，而男性同性恋性接触传播占510。2013年，在我国，艾滋病经性途径传播的比例已达87.1%。欧美的研究表明，发生一次没有保护的性交（即未使用安全套），在男性同性恋中，传染HIV的概率约为1。而在异性性接触中，男性传给女性的概率是0.050.15，女性传给男性的概率是0.030.09。静脉吸毒者共用注射器或注射器消毒不严是感染HIV的危险行为。单次暴露的传染概率为0.67。接受污染有HIV的血液或血制品，单次暴露的传染概率大于90。,医源性感染，指的是由于医疗器具不洁，造成接受医疗服务者感染HIV，其中也包括医护人员在提供医疗服务时，暴露于感染者或患者的体液，而致感染HIV。不慎被污染HIV的器具刺伤皮肤或黏膜，直接接触到含有HIV的体液，单次暴露的传播概率为0.30.5。对于母婴垂直感染，35% 发生在产前， 65% 发生在产中和产后哺乳期。,2003年，我国艾滋病病毒的流行传播途径中，注射吸毒的占68；采血传播的占975；血液、血浆制品占15；异性、同性性接触传播占725；而母婴传播只占025。1995年至2000年，全国注射吸毒者平均艾滋病感染率增长了约500倍。到2007年，在新发感染者中，异性性传播占44.7%，男男性传播占12.2%，注射吸毒传播占42%，母婴传播占1.1%。,艾滋病的传播途径,遵守性道德，洁身自爱，禁止性乱。不与他人共用剃须刀、牙刷等。不用未消毒的器械穿耳、纹眉；不要文身；不到消毒不严密或不消毒的理发店和美发店去理发或美容。不以任何方式吸毒；有毒瘾者暂未戒除前切勿与他人共用注射器。有必要输血时一定要使用经艾滋病病毒抗体检验合格的血。在救护流血伤员时，要设法防止血液直接沾在自己的皮肤或黏膜上。,艾滋病的预防,预防由性传播艾滋病的ABC原则A (ascetic)B (be-faithful)C (condom）,2012年12月1日是世界艾滋病日的第25个纪念日。自1988年以来，应对艾滋病疫情的努力已经产生了积极成果。然而，联合国艾滋病规划署最新的全球艾滋病流行报告表明，这种流行病在世界任何地方都没有灭绝。联合国将2012年世界艾滋病的主题 确定为：“行动起来，向零 艾滋迈进”（Getting to Zero）。,世界爱滋病日-12 月 1 日,红丝带是表示对抗艾滋病的标志,病毒性肝炎,病毒性肝炎：由肝炎病毒感染所致的全身性传染病，主要累及肝脏。常见的肝炎：甲型，乙型，丙型，丁型，戊型主要表现： 乏力、食欲减退、恶心、呕吐、尿黄、皮肤巩 膜黄染等，是严重危害我国人民健康的重要疾病。,RNA病毒粪口途径传播临床上表现为急性起病，有畏寒、发热、食欲减退、恶心、疲乏、肝肿大及肝功 能异常。部分病例出现黄疸，无症状感染病例较常见，一般不转为慢性和病原携带状态。患甲型肝炎后可获得持久免疫力，一般不会再患该病。,甲型肝炎,乙型病毒性肝炎，简称乙肝，是一种由乙型肝炎病毒引起的疾病。乙肝主要在中国及其他一些亚洲国家中流行。目前中国人口中约有十分之一是乙肝病毒携带者。乙型肝炎与肺结核和艾滋病并列世界上最常见的传染病。据统计，全世界乙肝病毒携带者(HBsAg携带者)超过2.8亿,我国约占1.3亿。多数无症状，其中1/3出现肝损害的临床表现。目前我国有乙肝患者3000万。,乙型肝炎,乙肝病毒(HBV)属于DNA病毒。主要侵袭肝细胞，并在其中繁殖。乙肝的特点为起病较缓，以亚 临床型及慢性型较常见。无黄 疸型HBsAg持续阳性者易慢性化。,急性肝炎: 在症状出现前，病毒可能已潜伏数月之久。这段期间，传染性非常高。慢性肝炎：可以导致肝硬化及肝癌。目前没有药物完全根治，但有药物可帮助患者对抗乙肝病毒以控制病情。慢性迁延性肝炎：临床症状轻，肝功能损伤轻慢性活动性肝炎：临床症状较重、持续或反复出现，体征明显，如肝病面容、蜘蛛痣、肝掌，肝功能损害显著。,肝掌,蜘蛛痣,本病主要通过体液、母婴和性接触进行传播。乙肝疫苗的应用是预防和控制乙型肝炎的根本措施。,2009年12月29日，卫生部新闻发言人明确表示，有关部门计划近期取消入学、就业体检中“乙肝五项”的检查，组织者不得强制体检者接受检查，同时，明确禁止将携带乙肝病毒作为入学、就业的限制条件，切实保障乙肝病毒携带者的入学权利。,乙肝病毒标志物（两对半）检测,乙肝的检测,表面抗原,表面抗体,E抗原,E抗体,核心抗体,肝功能检查,丙型肝炎急、慢性丙型肝炎患者和无症状病毒携带者均具有传染性。传播方式与乙型肝炎相似，主要经血液途径传播。其表现类似乙型肝炎，但较容易变成为慢性，可发生肝硬化及肝癌。急性丙型肝炎有50%-70%可转为慢性。丁型肝炎丁型肝炎病毒是一类缺陷型病毒，它必须有乙型肝炎病毒存在情况下才能繁殖。因此，只有体内有乙型肝炎病毒，才可能感染丁型肝炎病毒。其传播途径与乙型肝炎病毒相似。如果感染了乙型肝炎病毒同时又合并丁型肝炎，则容易诱发重症肝炎。戊型肝炎戊型肝炎病人及无症状者均具有传染性，其中以发病前后传染性最强传播方式与甲型肝炎相似，也主要是经过粪口传播。症状与甲型相似，一般不会发展为慢性或肝硬化。,流行性感冒,流行性感冒简称流感，是由流行性感冒病毒引起的急性呼吸道感染。流感病毒一般通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播，是一种传染病。它是由RNA病毒导致的。流感每年在温带的秋冬季节大量流行，与病毒有关的严重并发症导致了在危重患者中有较高的死亡率。“西班牙流感”,流行性感冒与一般感冒的病征比较,流感病毒分为A（甲）、B（乙）、C（丙）三种：