微生物学课件：呼吸道病毒

1、呼吸道病毒,东南大学病原生物学与免疫学系,第二十三章 呼吸道病毒,呼吸道感染病毒,传播途径：以呼吸道为侵入门户，多通过飞沫、间 接接触等方式而感染。 所致疾病：局部感染、全身感染，据统计，临床90%以上的急性呼吸道感染由病毒引起。 病毒种类：正粘病毒科、副粘病毒科、其他病毒科,流行性感冒病毒,名称：Influenza virus(流感病毒)，属于正粘病毒科。 种类：人类流感病毒(甲、乙、丙三型)、动物流感病毒（禽、猪等，多属于甲型流感病毒），两者生物 学性状基本一致。 特征：甲型流感病毒易变异，引起大流行；乙型可呈现 一定程度的变异，引起局部流行；丙型稳定，引 起轻微感染、很少流行,甲型流感病

2、毒易变异，是流感全球流行的重要病原体。 1918年的西班牙流感大流行，造成全球2000多万人的死亡，病毒来源疑为鸟类流感病毒。 1968年香港型流感造成75多万人死亡，病毒来源疑为禽流感病毒与人类流感病毒的基因重配。 2009年或以后，是否发生流感大流行（密切关注）,流感病毒的流行历史,形态与结构,形态：球形（80-120nm）或丝状多见，新分离株多为丝状。 结构：包膜病毒，其组成是核心和包膜,病毒结构：核心,核心：就是流感病毒的核衣壳结构。 核衣壳：是由病毒核酸与蛋白衣壳组成的结构，它是病毒的基本结构,病 毒 核 酸,组成：分节段的单负链RNA （8节段或7节段），构成 病毒的基因组。 功能

3、：决定病毒复制、增殖、抗原结构等生物学特性。 特征：基因组分节段，使病毒容易发生基因重配，如两类流感病毒同时感染一种细胞，交换遗传物质 （特定的RNA节段）而产生新型病毒（变异,病 毒 蛋 白 质,种类：核蛋白（NP）、RNA多聚酶（PB1、PB2、PA）、其它非结构蛋白（NS1、NS2）。 功能：RNA多聚酶等非结构蛋白与病毒的复制与转录有关，NP构成衣壳蛋白，NS具有特定功能。 RNP：ribonucleoprotein、由流感病毒NP螺旋排列包绕着RNA节段，并结合有RNA多聚酶的结构，合称核糖核蛋白，它是病毒复制和转录的基本单位,病毒结构：包膜,内层：基质蛋白（M1蛋白），具有增加包膜

4、的厚度 和硬度，促进病毒装配的作用。 外层：脂质双层，来自宿主细胞膜，其中镶嵌有病 毒蛋白，构成刺突，刺突包括血凝素和神经 氨酸酶，包膜嵌有离子通道蛋白（M2蛋白,流感病毒的结构,血凝素：hemagglutinin、HA,特性：糖蛋白、柱状三聚体（HA0），经蛋白酶裂解而活化，HA0形成HA1和HA2两个亚单位，其功能有三。 感染作用：介导吸咐（HA1）与穿入（HA2）易感细胞。 血凝作用：在体外凝集多种动物和人的红细胞现象。 抗原作用：诱导中和抗体的产生，也称血凝抑制抗体，但是HA的抗原性易发生变异,病毒鉴定血凝现象,具有血凝素的病毒(流感病毒、副流感病毒、腮腺炎病毒等)能吸附于脊椎动物红细

5、胞表面，产生血凝现象，需要一定的pH和温度，血凝现象能被相应抗体抑制称血凝抑制试验,神经氨酸酶：neuraminidase、NA,特性：糖蛋白、蘑菇状四聚体，其功能有二。 酶解作用：水解受感染细胞表面的N-乙酰神经氨酸， 且破坏病毒受体，有利病毒的释放和扩散。 抗原作用：诱导非中和抗体产生，但该抗体发挥抑制 酶的水解作用，但抗原性也易发生变异,流感病毒的结构,核心,分节段的（-） SSRNA,核蛋白（NP,RNA多聚酶,基质蛋白(M蛋白,型特异性,包膜,刺突,血凝素HA,神经氨酸酶NA,RNP,分型与变异,分型：根据核蛋白抗原和M蛋白的不同 甲（A）、乙（B）、丙（C）三型 同型间根据HA和N

6、A抗原不同又分亚型 H5N1 （某年甲型流行） 变异：抗原漂移（antigenic drift） 抗原转换（antigenic shift,病毒的分型,分型依据：根据病毒蛋白抗原性的不同而定。 NP、M蛋白的抗原性：性质稳定，可分为甲、乙、丙三型。 HA、NA的抗原性：易变异，人类甲型流感病毒流行的只有H1N1、H2N2和H3N2三个亚型，而禽流感病毒可分为若 干亚型（H1-H16、N1-N9）。 乙型、丙型流感病毒至今未发现亚型,人类甲型流感病毒的种类,目前为止，人类甲型流感病毒发生大流行的只有 H1N1、H2N2和H3N2三个亚型。 1957年的亚洲流感是由于当时流行的H1N1亚型毒 株从

7、禽流感病毒中,获得了HA、NA、PB1基因，重组 为H2N2亚型人类流感病毒。 1968年的香港流感（H3N2）则是当时H2N2亚型人 流感病毒从禽流感病毒中获得了HA、PB1基因,病毒的命名,WHO的命名基本原则： 型别宿主（人则省略）分离地病毒株序号分离年代（HA和NA的亚型）。 流感病毒命名的例子： 1A/HongKong/1/68(H3N2) 2B/HongKong/5/72 3C/Georgia/1/69,病毒的变异,变异现象：甲型流感病毒最易发生抗原性变异。 变异成分：病毒包膜的表面蛋白（刺突），即血凝素（HA）和/或神经氨酸酶（NA）。 变异类型：抗原性漂移（antigenic

8、drift）和抗原性转换（antigenic shift,抗原性漂移,基本概念：甲型流感病毒HA和/或NA中的数个氨基酸 残基发生改变，变异率小于1%，属于量变，引起中小规模的流感流行。 发生机制：病毒核酸序列的点突变，致使HA或NA抗原 决定簇发生某些改变，并在免疫人群中被 选择出来,抗原性转换,基本概念：甲型流感病毒HA和/或NA中的氨基酸序列发生较大改变，变异率为2050%，出现新的亚型，属于质变，引起大规模的流感流行。 发生机制：确切发生机制尚不清楚。 1基因重配：基因组分节段（猪对人类和禽流感病毒均敏感）。 2突变积累：点突变积累（量变到质变,变异的物质：血凝素 神经氨酸酶 变异的特

9、点：同时变/单独变 变异幅度大/小 抗原漂移与抗原转换的区别,高度重视高致病性禽流感病毒（H5N1）流行和变异性，是否直接传播给人类，在人与人之间是否传播？ 关注人类甲型流感病毒能否与禽流感病毒发生基因重配，导致新型流感病毒出现？猪对人类流感病毒和禽流感病毒均敏感，可以给予各种流感病毒的基因重配创造条件而产生新型的流感病毒（mixing vessel,抗原性转换的前因后果,基因重配的场所,培 养 特 性,基本原理：提供流感病毒易感的活细胞。 试验方法： 1、鸡胚接种：初次分离时使用，增殖现象用 血凝和血凝抑制试验鉴定。 2、组织细胞培养：原代猴肾细胞等，无CPE， 红细胞吸附、免疫荧光试验鉴定

10、。 3、动物接种：易感动物是雪貂、小鼠,致 病 特 性,传播方式：飞沫、气溶胶、接触传播（手）。 致病机理：病毒在呼吸道粘膜上皮细胞内增殖，使细胞变性、坏死，粘膜充血水肿，腺体分泌增加。病毒 不入血，但感染使细胞因子释放，导致全身症状。 发病季节：深秋、冬天和早春季节，每年都有数以百万计的人群受到感染,临床意义,临床症状： 潜伏期：13天，突然发病、畏寒、发热 (38- 40) 、肌肉酸痛、咳嗽、鼻塞、咽痛、头痛、厌食 、乏力。症状持续15天。 持续发展期：高热不退、全身衰竭、剧烈咳嗽、血性痰、呼吸急促、紫绀等一系列肺炎症状。 继发细菌感染：体弱病人、高病死率（肺炎,免 疫 机 制,体液免疫：

11、中和抗体（SlgA 、lgG等）对同一亚型病毒有牢固的免疫力。其中抗血凝素抗体可以阻止病毒侵入易感细胞，而抗神经氨酸酶抗体能够阻止病毒扩散，但是抗原易变异。 细胞免疫：CD8+CTL可杀伤流感病毒感染的细胞，而且杀伤作用具有交叉性，能溶解流感病毒感染的细胞， 其识别表位存在于病毒核蛋白（NP,防 治 原 则,治疗措施：无并发症时，为自限性疾病；选择合适 的抗病毒制剂；预防继发细菌的感染。 一般预防：避免人群聚集、空气流通、锻炼身体等。 免疫预防：接种流感疫苗是预防流感及其并发症的 主要手段，但是注意流行的亚型,禽流感病毒的结构,副粘病毒的概述,种类：副流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸 道合

12、胞病毒等为主要病原体。 共性：直径150-300nm，单负链RNA病毒、不分节段， 病毒表面有两种蛋白突起，即血凝素（HA） 或HN蛋白、血溶素（HL）或F蛋白（融合蛋 白），病毒抗原性稳定等,麻疹病毒：measles virus,所致疾病：麻疹、儿童常见的急性呼吸道传染病。 临床症状：发热、皮肤红疹、口腔粘膜Koplik斑等。 疾病预后：自愈（皮疹出齐）、并发症有肺炎、脑脊 髓炎、亚急性硬化性全脑炎（SSPE）等。 免疫机制：病后牢固免疫力（一个血清型）。 预防接种：减毒活疫苗，儿童的麻疹发病率显著下降,腮腺炎病毒：mumps virus,飞沫传播，引起流行性腮腺炎、儿童常见的传染病。 临床

13、症状：腮腺肿胀、疼痛、发热等。 合并症：病毒血症，青春期男性睾丸炎、女性卵巢炎。 病后获得牢固免疫力，接种减毒活疫苗进行预防,第三节 SARS冠状病毒(SARS coronavirus,SARS：severe acute respiratory syndrome严重急性呼吸道综合症 非典型性肺炎 ARS冠状病毒(SARS coronavirus,爆发与流行,自2002年11月16日我国广东佛山市首报病例后，我国乃至世界 迅速形成流行态势。 截至2003年8月7日止，全世界有32个国家和地区有疫情，发病人数达8465人，死亡919人，平均死亡率达11%。 我国内地发病人数为5327人，死亡349

14、人，死亡率为6.7,形态与结构,形态：不规则的圆形或卵圆形、颗粒表面有稀疏、分布均匀的纤突，似冠状。 结构：包膜病毒=核衣壳+包膜,病毒核酸： 单正链RNA 衣壳蛋白(核蛋白N)： 壳粒排列呈螺旋对称。 包膜蛋白： 刺突:蛋白S -与细胞表面受体结合，致细胞融合 基质蛋白M：参与包膜的形成 包膜蛋白E,致病性与免疫性,很强的组织嗜性：呼吸道或消化道 传染源：病人,动物（果子狸）？ 传播途径：呼吸道和接触传播,粪口途径？ 传播季节：12月次年5月 易感者：密切接触者 人类冠状病毒感染一般为轻型或亚临床感染。潜伏期24天，疾病发作时及其后14天为排毒期，病程约1周 疾病：严重急性呼吸综合症 免疫：

15、细胞免疫和体液免疫，产生免疫病理损伤,临床意义,致病机制：细胞水平感染的直接损害和病理性 免疫反应的间接损害（T、B凋亡）。 临床症状：高热、干咳、肺部X线片显示阴影。 严重症状：呼吸困难、低氧血症、休克、DIC等。 平均死亡率6%、基础疾病者高达40-50,风疹病毒：rubella virus,儿童：主要易感者、发生病毒血症、出现发热、皮疹、 淋巴结肿大，但预后良好，预防可以使用三联 疫苗MMR（麻疹、腮腺炎、风疹病毒）。 成人：儿童期未感染该病毒者，症状比较重，可出现关 节炎、脑炎等，但预后良好。 孕妇：妊娠早期感染，病毒通过垂直传播导致胎儿先天 性感染（流产、死胎、先天性风疹综合征,自然感染或预防接种疫苗，机体可获持久 免疫力（主要是体液免疫）。 无特异性抗体的育龄妇女应进行风疹减毒 活疫苗的接种，达到优生优育的目的。 对孕妇风疹病毒的早期诊断，可以减少畸 形儿的出生（终止妊娠,预 防 措 施,MMR的免疫效果,免疫