[医学微生物学]逆转录病毒

思考题,1.HIV的主要生物学特性是什么？2.HIV的复制周期有哪些特点？3.HIV的传染源、传播途径是什么？4.HIV损伤CD4细胞的机制是什么？,第33章,逆转录病毒,逆转录病毒科,RNA肿瘤病毒亚科,慢病毒亚科,泡沫病毒亚科,共同特性球形，直径为80120nm,包膜表面有刺突。基因组有两条相同的单正链RNA，病毒体含反转录酶和整合酶。复制有独特的反转录过程，病毒DNA整合到细胞DNA中，构成前病毒。具有gag、pol和env3个结构基因和多个调节基因。宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病毒以芽生方式释放。,第一节人类免疫缺陷病毒(HIV),第二节人类嗜T细胞病毒（varicella-zostervirus),HIV与AIDS,人类免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus，HIV）获得性免疫缺陷综合征（acquiredimmunodeficiencysyndrome，AIDS）艾滋病即为AIDS的音译,发现历史,1981年6月美国CDC首次报道1983年和1984年从AIDS患者分离到病毒1986年正式称为人类免疫缺陷病毒,AglobalviewofHIVinfection33millionpeople(3336million)livingwithHIV,2007,2009年底估计成人与儿童HIV/AIDS存活人数,球形颗粒,1.HIV形态与结构,1.HIV形态与结构,RNA,P7,（核衣壳蛋白）,整合酶,蛋白酶,脂蛋白包膜,逆转录酶,细胞膜HLA抗原,(包膜表面剌突),gP120,gP41,包膜糖蛋白,(跨膜蛋白),（内膜蛋白）P17,P24（衣壳蛋白）,一、生物学性状,病毒基因组,基因组全长9.2KB两端含长末端重复序列（LTR）3个结构基因（env、pol、gag）6个调节基因（tat、rev、nef、vif、vpr和vpu）,单正链RNA，有3个结构基因以及6个调节基因,18,逆转录病毒(Retroviruse),VRNA,DNA:RNA,dsDNA,整合于宿主DNA,mRNA,子代RNA结构蛋白,水解,活化,逆转录酶,药物作用的靶,19,Reversetranscription:RNADNA,20,Integration:DNAprovirusHostgenome,ViruseslatencyphaseIntegrationsitesareessentiallyrandominregardtohostscellularDNA,butpreciseinregardtoviralDNA.,21,Reactivation,Transcription,HIV复制,+ssRNA,+ssRNA:-ssDNA,ssDNA:+ssDNA,+ssRNA,HIV的Gp120与细胞表面的CD4结合,病毒包膜与细胞膜融合,病毒进入细胞,病毒脱壳,转译病毒蛋白,装配,释放,一、生物学性状,吸附,侵入,逆转录,基因组整合与表达,释放,变异性,*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。,一、生物学性状,培养特性,HIV感染的宿主范围狭窄仅感染表面有CD4受体的细胞动物模型是恒河猴和黑猩猩症状与人的AIDS不同,病毒抵抗力,5630min,室温7天,70%乙醇0.2%次氯酸钠0.1%漂白粉0.3%H2O20.5%来苏均可在5min内,灭活,一、生物学性状,抵抗力与消毒,抵抗力不强WHO的标准100C20min高压蒸汽灭菌法20min,1、传染源和传播方式,HIV无症状携带者AIDS患者,血液精液、阴道分泌物乳汁脑脊液骨髓中枢神经组织皮肤,二、致病性与免疫性,2、致病机制,TH细胞,M,树突状细胞,皮肤朗格汉斯细胞,CD4分子细胞,侵入人体,侵入人体,侵犯,CD4受体低表达细胞,二、致病性与免疫性,细胞免疫功能低下，淋巴细胞数减少，CD4/CD8倒置，IV型超敏反应减弱或消失，细胞增生反应降低，细胞毒反应下降。,细胞功能受损，携带HIV播散至全身。还可进一步影响体液免疫功能。,2、致病机制,二、致病性与免疫性,临床特点,*潜伏期长，大约10年左右。*临床感染过程分为4个时期：1.急性感染期：约23周2.无症状潜伏期：10年左右3.AIDS相关综合征：开始出现症状4.免疫缺陷期：典型AIDS期合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。,二、致病性与免疫性,临床表现,四个阶段，典型过程需要10年以上原发感染潜伏感染有症状感染典型AIDS,AIDS相关综合症期（AIDS-relatedcomplex,ARC）,卡波氏肉瘤,卡氏肺孢虫肺炎,白色念珠菌感染,致病机制,HIV对CD4+细胞的破坏病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤导致免疫系统功能的改变神经细胞的损害,HIV对CD4+细胞的破坏,HIV对CD4+细胞的破坏病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤,免疫系统功能的改变,HIV感染后B细胞功能出现异常，表现为多克隆活化某些单核细胞和巨噬细胞亚群表达CD4分子，HIV可与之结合而进入细胞降低受感染者体内的IL-2、-IFN和其他细胞因子浓度,神经细胞的损害,约有40%-90%的AIDS患者有不同程度神经症状单核细胞释放单核细胞因子，对神经元有毒性，同时使炎性细胞当浸润产成脑部组织损伤,病毒免疫逃逸的机理,CD4+T细胞大量减少，使整个免疫系统失效病毒基因整合位于染色体，使宿主细胞长期呈“无抗原”状态病毒包膜蛋白高度变异性，逃逸免疫系统的识别,*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应*细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用,免疫性,二、致病性与免疫性,微生物学诊断,检测抗体方法ELISARIAIFAWesternblot检测RNAPCR筛选与验证阳性者必须经Westernblot验证,治疗,鸡尾酒疗法（HAART）联合交替使用2种HIV逆转酶抑制剂和一种蛋白抑制剂无法清除整合的病毒，不能彻底清除病毒药物有副作用在中国年均费用8万RMB,HIV疫苗,基因工程亚单位疫苗DNA疫苗重组活病毒载体疫苗蛋白包膜病毒样颗粒,*检测病毒抗体：ELISA筛查，Westernblot确认*检测病毒抗原：检测HIVp24抗原早期辅助诊断*检测病毒核酸：定量RT-PCR*病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞,三、微生物学检查法,目的AIDS的诊断；指导抗病毒药物的治疗；筛查和确认HIV感染者，以阻断HIV的传播途径。,1.治疗HIV感染的药物,*核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）、非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）、蛋白酶抑制剂（PIs），融合抑制剂（FI）。*高效抗反转录病毒治疗（highlyactiveanti-retrovialtherapy,HAART）。,四、防治原则,2.预防,研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。普遍开展预防AIDS的宣传教育；建立全球和地区性HIV感染的监测网，及时掌握疫情；控