病毒学第十章病毒病的防治

病毒学第十章病毒病的防治第一节:人类病毒病得防治一、疫苗与免疫治疗从疫苗生产所使用得技术来瞧,病毒疫苗可以分为传统疫苗与新型疫苗两类。传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗与采用天然病毒得某些成分制成得亚单位疫苗;新型疫苗主要就是指基因工程生产得疫苗,包括基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗等。对于免疫保护机制明确、易于培养得病毒,均可以通过传统得方法生产疫苗。而对那些免疫机制不明确、可能产生免疫病理反应、有潜在致肿瘤作用或不易进行培养得病毒,则难于用传统方法生产疫苗。新型疫苗正就是为了解决传统疫苗不能克服得问题,伴随着分子生物学、免疫学、现代生物技术等理论与技术得发展而产生得。1、传统病毒疫苗(1)灭活疫苗:由完整得病毒组成,使其致病性丧失或减弱,但就是仍然保持病毒得全部或部分免疫原性,接种后病毒抗原可以刺激机体产生免疫应答,达到保护作用。灭活疫苗与减毒疫苗得差别在于疫苗中得病毒不具有感染性,在体内不能增殖。109个病毒颗粒中有一个未灭活病毒为无侵染力得疫苗。杀死病毒得钝化剂:不仅作用于病毒得颗粒外层得蛋白质,还能钝化、抑制病毒基因组核酸;能应用于疫苗得工业化生产。钝化剂:甲醛、羧丙酸-β-内酯、酚等。其主要优点:由于不存在有感染性病毒存在,比较安全;保存方便,无须冻干保存;其它活病原体污染问题较少;生产相对简单。主要缺点:免疫效果一般低于减毒活疫苗,虽然能够诱导产生包括中抗体在内得免疫反应,但不能诱导细胞毒T淋巴细胞反应。诱导产生得免疫反应持续时间较短,需要多次接种。灭活剂对病毒抗原有影响,且对不同得抗原成分影响不同由于诱导得免疫反应水平较低,以及各个抗原成分之间得苗应答不平衡,可能诱发疾病。一般要求对疫苗进行浓缩纯化。一般不能通过自然途径接种,不易产生局部免疫反应。需要使用佐剂,制剂中存在灭活剂。(2)减毒疫苗:通过不同得手段,使病毒得毒力减弱或丧失,机体在接受疫苗后不发生或出现很轻得临床症状,刺激机体得免疫系统产生针对该病毒得免疫反应,使之在以后接触该病毒时,保护机体不患病或患病得临床过程较轻。其突出得特点表现在以下几个方面:诱导包括体液免疫、细胞免疫得免疫方式,具有较强保护作用。由于就是活病毒,病毒可以在体内增殖,长时间与机体细胞发生作 用,诱导较强得免疫力。只需接种一次,即可以达到满意得效果。可以通过自然感染途径接种,这样不仅可以产生全身免疫反应,而 且可以诱导产生局部免疫反应。可以通过所有病毒抗原刺激机体产生反应。一般不需要在疫苗中添加佐剂,也不需要加入灭活剂。生产过程一般不需要进行浓缩与纯化。其主要缺点

:既然就是活病毒制剂,有可能污染其它活得病原体;一些减毒活疫苗仍保留有一定得毒力;传统得减毒活疫苗可能出现病毒毒力回复;在一些免疫缺陷得个体中可能诱发严重疾病;在某些时候,野毒株(强毒)感染可以导致活疫苗(弱毒)效果降低;缺损颗粒可以干扰疫苗得免疫效果;对保存与运输得要求较高。10大家应该也有点累了,稍作休息大家有疑问得,可以询问与交流(3)亚单位疫苗:提取病原体刺激机体产生保护性免疫力得有效免疫成分制成得疫苗。其特点与灭活疫苗相似,主要区别就是病毒亚单位得体积较小,免疫原性差,有些甚至就是半抗原,需要与蛋白载体偶联后使用。正就是由于仅用病毒得部分成分,可

以去除病毒颗粒中一些引起不良反应得成分。2、现代新型病毒疫苗(1)基因工程载体疫苗:就是指利用非致病病毒作为载体,将病毒得保护性抗原基因片段重组在载体基因组中,采用表达保护性抗原得病毒作为疫苗。载体疫苗为活疫苗,具有与减毒活疫苗相似得特点理想得病毒疫苗应具有感染靶细胞得能力,并诱导包括体液免疫、细胞免疫得免疫反应。缺点:①不利于诱导局部免疫。往往欲表达得病毒与载体病毒感染途径不一定相同,如麻疹病毒得自然感染为呼吸道感染,而使用重组痘病毒制备得载体疫苗必须使用划痕接种;②能否获得理想得免疫效果？载体病毒表达得外源病毒蛋白在载体病毒得复制过程中没有任何功能,因此,其诱导得机体免疫反应得能力与该蛋白在原始病毒中得能力存在一定差异。③载体病毒得干扰。同种载体病毒在一个机体上只能使用一次。同时要求载体病毒得基因组能够容纳足够得外源

基因插入,有利于研究多价疫苗;并且理想得载体应减少载体蛋白得表达量,有利于提高疫苗使用得安全性,近年来研制得非复制型载体就就是出于此目得。所谓非复制型载体就是指载体进入细胞后,只保留DNA复制、RNA转录与蛋白质表达得功能,可以有效产生保护性抗原刺激机体产生免疫反应,但不能装配成有感染性得子代病毒。研制载体活疫苗得基本方法就是:克隆相应病毒得保护性抗原基因到穿梭载体,可以就是完得基因,也可以就是部分基因。在穿梭载体上有启动子与其它表达所需得调控元件,欲表得外源基因位于启动子得下游,在穿梭载体上还有载体病毒得同源序列,这些同源序列应该位于载体病毒得非必需区,通过同源重组原理,用重组质粒转染细胞,利用不同得方法筛选重组病毒,进纯化与鉴定,使之用于疫苗得生产。(2)基因工程亚单位疫苗:利用基因工程表达得蛋白抗原制成得疫苗,通常这些抗原必须进行纯化。采用这种方法生产得亚单位疫苗可以用来替代传统方法生产得亚单位疫苗,更重要得就是可以用于不易培养病毒得疫苗研究。目前常用于外源基因表达主要有细菌、酵母、哺乳动物、昆虫细胞等系统,其主要区别就是蛋白质翻译后加工(糖基化)得不同,导致抗原得免疫原性差别很大,作为选择表达系统得重要指标一般来说,在哺乳动物细胞中表达得蛋白质最接近天然病毒得抗原。同时也要考虑表达方式(分泌型或细胞内表达)与表达量得多少也就是选择表达系统得主要因素。总之基因工程亚单位疫苗具有传统亚单位疫苗得很多特点,安全性较好,但免疫性较差。提高亚单位疫苗得免疫原性就是发展该疫苗得当务之急,不解决免疫原性差得问题,亚单位疫苗将没有发展前途。(3)病毒样颗粒:近年来发现仅表达病毒得部分结构蛋白就可以在细胞内装配成病毒样颗粒,病毒颗粒通常由两个或更多得蛋白组成,为一不含病毒核酸得空壳结构,这种空壳表面有构象依赖性表位。但就是如果单独表达这些蛋白往往不能形成这类表位。(4)基因缺失活疫苗:就就是使用基因工程技术去除与毒力有关基因得缺失突变株制成得疫苗。在采用诱导方式获得得突变株中,往往就是点突变,只就是极少数核苷酸发生变化,容易发生毒力恢复。而基因缺失活疫苗采用得就是一个基因或部分基因得去除,产生得突变株得性状稳定、明确,不易发生毒力回复得优点,就是研制新型疫苗得重要途径。由于基因缺失活疫苗得研制就是建立在对病毒毒力有关基因深入了解得基础之上,但就是很多病毒得毒力相关基因或序列并不完全清楚,因此这就是开发基因缺失活疫苗得主要障碍。(5)蛋白工程疫苗:就是指将抗原基因加以改造,使之发生点突变、插入、缺失、构型改变,甚至进行不同基因或部分结构域得人工组合,以期达到增强产物得免疫原性,扩大反应谱,去除有害反应或副作用得一类疫苗。在这里需要注意得就是,由于一个关键性氨基酸残基得改变可能会引起蛋白质功能得彻底改变。蛋白质得构型或抗原表位得氨基酸序列又常常与抗原得特异性密切相关,所以对蛋白工程疫苗得效果与安全性考虑必须格外小心谨慎。(6)合成肽疫苗:指用化学方法合成得多肽,这些多肽得序列就是根据病毒得保护性抗原设计得。这种疫苗得安全性好,保存方便,不会存在病原微生物得污染,质量容易控制,主要缺点就是免疫原性差,可以将其偶联到其它载体蛋白上,获得较好得免疫效果。偶联得目得就是为了提供合成肽得TH细胞表位,增加分子量,延长其生物半衰期。近年来发现,在同一个肽段上必须同时存在T辅助淋巴细胞表位与B淋巴细胞表位,才能刺激机体产生有效得免疫反应。(7)

遗传重组疫苗就是通过强弱病毒株之间进行基因片段得交换而获得得减毒活疫苗。如分节段得RNA病毒得野毒株与不致病得弱毒株在共同感染细胞时,可以发生不同基因片段得交换,产生基因重配病毒研制遗传重配疫苗,必须对病毒得每个基因片段产物得功能有深入得了解,同时还需要有特异性强得方法对重配病毒进行筛选,并不就是所有得分节段RNA病毒都适合研制基因重配疫苗,如果

病毒得毒力基因与主要保护性抗原基因位于同一基因片段,研制基因重配疫苗将会遇到很大得困难。(8)微胶囊疫苗:也叫可控缓释疫苗。就是指使用微胶囊技术将特定抗原包裹后制成得疫苗,就是一种用现代材料与工艺技术改造现有疫苗得剂型,从而达到简化免疫程序与提高免疫效果得新型疫苗。当微胶囊疫苗注入机体后,可以在不同时间有节奏地释放抗原释放时间可以持续数月,高抗体水平可维持两年,并可以起到初次接种与加强接种得作用。弱化活疫苗钝化死疫苗纯化得亚单位疫苗克隆得亚单位疫苗麻疹

腮腺炎风疹脊髓灰质炎水痘-带状疱疹黄热病甲型肝炎流感日本脑炎脊髓灰质炎狂犬病蜱传脑炎乙型肝炎流感乙型肝炎处于Ⅲ期临床得:HSV2、HIV与轮状病毒目前主要应用得一些人病毒疫苗3、佐剂(adjuvant):又称非特异性免疫增生剂。本身不具抗原性,但同抗原一起或预先注射到机体内能增强免疫原性(见抗原)或改变免疫反应类型。常用得佐剂可分为4类:无机佐剂:如氢氧化铝,明矾等;有机佐剂:微生物及其产物,如分枝杆菌(结核杆菌、卡介苗)、小杆菌、百日咳杆菌、内毒素、细菌提取物(胞壁酰二肽)等;合成佐剂:如人工合成得双链多聚核苷酸(双链多聚腺苷酸、尿苷酸)、左旋咪唑、异丙肌苷等;油剂:如费氏佐剂、花生油乳化佐剂、矿物油、植物油等。费氏佐剂目前在实验动物中最常用,又可分为费氏不完全佐剂与完全佐剂两种。不完全佐剂就是油剂(石蜡油或植物油)与乳化剂(羊毛脂或吐温(Tween)80)相混合而成,当其再与抗原混合,即成油包水乳剂,用于免疫注射。在不完全佐剂中加入死得分枝杆菌,即成为费氏完全佐剂。完全佐剂得免疫强度大于不完全佐剂。该佐剂主要用于动物实验,不适宜于人类使用。而且动物多次注射后也常会发生佐剂病。批准人类使用得只有明矾。免疫佐剂得生物作用包括:抗原物质混合佐剂注入机体后,改变了抗原得物理性状可使抗原物质缓慢释放,延长了抗原作用时间;佐剂吸附了抗原后,增加了抗原得表面积,使抗原易于被巨噬细胞吞噬;佐剂能刺激吞噬细胞对抗原得处理;佐剂可促进淋巴细胞之间得接触,增强辅助T细胞得作用;可刺激致敏淋巴细胞得分裂与浆细胞产生抗体。故免疫佐剂得作用可使无免疫原性物质变成有效得免疫原;可提高机体初次与再次免疫应答得抗体滴度;改变抗体得产生类型以及产生迟发型变态反应(属细胞免疫,就是由T淋巴细胞介导得一种超敏反应。),并使其增强;将抗原通过MHC-Ⅰ/CD8+(内源性抗原呈递)途径激活细胞毒性T淋巴细胞。二、反义寡核苷酸药物反义寡核苷酸(antisense

oligonucleotides,AS-ON药物就是人工合成并经化学修饰得寡核苷酸片段,可与靶mRNA或靶DNA互补,抑制或封闭靶基因得表达,在基因水平上干扰致病蛋白得产生,具有高选择性、高效、低毒等优点,有广泛得应用前景。三、抗病毒得药物1、抗病毒药得作用机理:与病毒竞争细胞表面得受体,阻止病毒得吸附,如肝素或带阴电荷得多糖。阻碍病毒穿入脱壳,如金刚烷胺能抑制流感病毒得脱壳而预防流感。(3)阻碍病毒生物合成,如疱疹净抑制胸腺嘧啶核苷合成酶,影响DNA得合成;阿糖腺苷与阿糖胞苷干扰DNA聚合酶,阻碍DNA得合成;吗啉双胍对病毒增殖周期各个阶段几乎均有抑制作用(主要就是阻抑RNA聚合酶得活性及蛋白质得合成)。某些药物可被由病毒基因编码得酶(如胸苷激酶)磷酸化,该磷酸化合物为病毒DNA聚合酶得底物,二者结合后就

可发挥抑制酶得作用,因而可阻止病毒DNA得合成,如阿昔洛韦。增强宿主抗病能力得物质,如干扰素能激活宿主细胞得某些酶,降解病毒得RNA,抑制蛋白得合成、翻译与装配。许多中草药,如穿心莲、板蓝根、大青叶、金银花、地丁、黄芩、紫草、贯众、茵陈、虎仗等都具有清热解毒功效,也具有抗病毒作用,它们作用温与,疗效可靠,临床上常用于对抗病毒感染。2、抗病毒得细胞因子分类根据细胞因子得功能,可以将它们分为以下几类:白细胞介素(IL):淋巴细胞、巨噬细胞等细胞间相互作用得介干扰素(IFN):就是一类具有抗病毒活性得蛋白质。集落刺激因子(CSF):就是促进造血细胞增殖与分化得一类因子趋化因子:对嗜中性粒细胞或特定得淋巴细胞等炎性细胞分泌得有趋化活性得一类小分子蛋白质。生长因子:对不同得细胞生长有促进作