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病原生物学教研室. 黄 病 毒. 由于黄病毒属的大多数病毒可以通过吸血昆虫为媒介引起人类的多种疾病,曾经被称为 虫媒病毒 (arbovirus) 或节肢动物媒介病毒 (arthropod borne virus) , 分属于 14 个病毒科,其中主要的有 披膜病毒科、黄病毒科、布尼雅病毒科。 这类病毒结构相似,大多数是 20 面体立体对称 的 有包膜的 RNA 病毒。. 由于节肢动物既是储存宿主又是传播媒介,其分布受地理与气候的影响,故虫媒病毒所致疾病具有明显的 季节性 和 地域性 。 大多数的病毒引起 人畜共患的、自然疫源性疾病 。
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病原生物学教研室 黄 病 毒
由于黄病毒属的大多数病毒可以通过吸血昆虫为媒介引起人类的多种疾病,曾经被称为虫媒病毒 (arbovirus) 或节肢动物媒介病毒 (arthropod borne virus),分属于14个病毒科,其中主要的有披膜病毒科、黄病毒科、布尼雅病毒科。 这类病毒结构相似,大多数是20面体立体对称的有包膜的RNA病毒。
由于节肢动物既是储存宿主又是传播媒介,其分布受地理与气候的影响,故虫媒病毒所致疾病具有明显的季节性和地域性。由于节肢动物既是储存宿主又是传播媒介,其分布受地理与气候的影响,故虫媒病毒所致疾病具有明显的季节性和地域性。 大多数的病毒引起人畜共患的、自然疫源性疾病。 根据黄病毒的基因组结构、复制方式及形态发生学等方面的特点,现已将其独立命名为黄病毒科(Flaviviridae)的黄病毒属( Flavivirus)。 主要包括登革病毒、流行性乙型脑炎病毒和森林脑炎病毒等。
第一节 登革病毒 (Dengue virus) 登革病毒是登革热(Dengue fever,DENV)的病原体。 主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊等媒介昆虫传播。 登革热多发生于热带和亚热带地区。在我国广东、广西、海南和台湾等地区曾经有过地方性的爆发流行。
生物学性状 病毒颗粒直径约55nm,呈哑铃形、棒形或球形。 核心是 +ssRNA和蛋白质组成的20面体的核衣壳, 外被糖蛋白包膜。 可在多种昆虫和哺乳动物的细胞培养中增殖,引起培养细胞折光性增强、细胞变圆或细胞融合等不同程度的细胞病变。 根据包膜蛋白的抗原性不同分为1~4个血清型。各型病毒之间抗原性有交叉。
致病性与免疫性 传播媒介:埃及伊蚊和白纹伊蚊。 当人被携带登革病毒的蚊子叮咬时,病毒在蚊→人→蚊间循环传播。 常因RNA突变或外来毒株的侵入而形成新的毒株,从而引起登革热的爆发流行。
致病性与免疫性 登革病毒感染多为隐性感染。临床表现主要有: 普通登革热:主要表现有发热、肌肉痛和关节酸痛、伴 有皮疹或轻微的皮肤出血点,血小板轻度 减少。 登革出血热(DHF):病情较重,伴有明显的皮肤和黏 膜的出血症状。血小板减少和血液浓缩显 著。 登革热-休克综合征(DSS):循环衰竭、血压降低和休 克等症状。死亡率较高。
致病性与免疫性 登革热-休克综合征与病毒感染中的抗体依赖性增强作用(Antibody Dependent Enhancement,ADE)密切相关。 ADE作用:特异性抗体对病毒感染有促进作用。 主要表现在:有特异性抗体存在的情况下,病毒在体外培养的细胞中效价增高和(或)病毒感染的动物症状加重或出现早死现象。 对DENV的ADE研究表明,预先存在的抗体是一种很重要的危险因素。在体外它的作用可使病毒感染性提高10~1000倍,在体内则与登革出血热(DHF)/登革热-休克综合征(DSS)有密切关系。
致病性与免疫性 病毒的包膜蛋白 (E蛋白) 刺激机体产生的中和抗体,能明显促进病毒对细胞的感染,即病毒进入单核细胞后,病毒不仅不被杀灭,反而大量增殖,并通过体内细胞因子致敏T细胞,造成严重的免疫病理损伤。 此外,大量登革病毒抗原与抗体在血循环中形成免疫复合物,可激活补体造成血管通透性增高,引起休克。该类型多见从母体获得了抗体的婴儿或再次受到感染的儿童或成人。
微生物学诊断 病毒分离 采患者发病初期血清接种白纹伊蚊C6/36细胞分离病毒。亦可经胸内接种巨蚊的成蚊,或脑内接种巨蚊的幼虫进行分离。 血清学诊断 采集患者早期与恢复期血清测定HI抗体或CF抗体,如抗体滴度≥4倍则有诊断意义。 ELISA法检测患者血清IgM抗体,有助于登革热 的早期诊断。 病毒核酸检测 RT-PCR、原位杂交技术检测病毒的核酸。
预防原则 目前尚无有效的疫苗,预防该病的重要措施是防蚊和灭蚊。
第二节 流行性乙型脑炎病毒 epidemic type B encephalitis virus 1934年在日本首先分离出此病毒。为了和甲型 (昏睡型) 脑炎相区别,故命名为日本乙型脑炎病毒 (Japanese B encephalitis virus)。我国将其定名为 流行性乙型脑炎病毒(epidemic type B encephalitis virus)。 病毒通过蚊子传播,引起流行性乙型脑炎。目前国内除西藏、青海、新疆3省 (区) 外,其他省、市、自治区 (包括台湾省) 均有流行性乙型脑炎流行。
生物学性状 病毒呈球形,20面体对称,直径40nm。核酸为+ssRNA,衣壳外有脂蛋白包膜。 已知其结构蛋白有3种,即M、C和E。M位于病毒包膜的内面,C在衣壳中,E是锚在病毒包膜上的糖蛋白,具有血凝活性,能凝集雏鸡、鸽和鹅的红细胞,其相应抗体能抑制血凝并有中和病毒的作用。
生物学性状 病毒在动物、鸡胚及组织细胞内均能增殖: 最敏感动物是小鼠、乳鼠。鼠龄越小,易感性越高。幼鼠脑内接种病毒后,经3~5d潜伏期,出现耸毛、蜷伏、神经系统兴奋性增高、肢体痉挛等症状,不久转入麻痹期而死亡。受感染的鼠脑组织含有大量病毒。 病毒在鸡胚卵黄囊中接种,常于48h后增殖达高峰。 在C6/36、BHK21、Vero等细胞系或地鼠及猪肾原代细胞中增殖引起明显的CPE。
生物学性状 病毒抵抗力弱,对热敏感,56℃30min可灭活。对乙醚、丙酮也较敏感。 低温中能较长时间保存。 该病毒抗原性稳定,抗原性单一,因此疫苗预防效果较好。 包膜蛋白E是病毒的主要抗原,可以刺激机体产生中和抗体。
致病性与免疫性 流行环节 病毒主要存在于蚊及家畜体内: 蚊是传播媒介,在我国主要是3节吻库蚊。蚊可携带病毒越冬及经卵传代,因此蚊又是乙脑病毒的长期储存宿主。 家畜是该病毒的扩增宿主,是3节吻库蚊的吸血对象。 病毒在蚊肠与唾液腺内增殖至一定数量后,蚊叮咬猪 (幼猪多见) 、牛、羊、马等家畜使之感染。家畜感染一般仅有短暂的病毒血症,不出现明显症状。
致病性与免疫性 在猪和3节吻库蚊之间形成自然感染循环。 在猪体内增殖的病毒经3节吻库蚊传给人,在乙型脑炎流行区猪发生病毒血症的时间比人群发病高峰早1~2个月。因此,在人群流行季节前,检查猪的病毒血症和带毒率,可预测当年人群的流行程度,并通过对猪采取特异性预防措施,有可能控制乙型脑炎在猪及人群中的流行。 流行性乙型脑炎在我国南方的流行高峰是6~7月,均与各地蚊虫密度高峰相一致。本病呈高度散发性,家庭成员中少有多人同时发病者。
致病性与免疫性 致病性 病毒感染后典型病例发生流行性乙型脑炎(epidemic type B encephalitis),简称乙型脑炎(type B encephalitis)。 人被带病毒的蚊叮咬后,绝大多数表现为隐性感染或仅出现轻微症状。只有少数发生脑炎,出现中枢神经系统症状。
致病性与免疫性 病毒侵入人体 皮下毛细血管内皮细胞和局部淋巴结等处增殖 第1次病毒血症 病毒随血流播散到肝、脾的单核-巨噬细胞中继续增殖,经10d左右潜伏期,在体内增殖的大量病毒 第2次病毒血症
致病性与免疫性 发热、寒战及全身不适等症状。若不再继续发展,则成为顿挫感染,数日后可自愈。 但有少数 (0.1%) 患者体内病毒可越过血脑屏障而进入脑组织增殖,造成脑实质及脑膜病变,临床表现为突然高烧、头痛、呕吐或惊厥、昏迷等脑膜刺激症状及脑炎症状。死亡率很高,一般为10%~30%。 部分患者恢复后可留下精神障碍、运动障碍等复杂后遗症。
致病性与免疫性 免疫性 病后或隐性感染均可获得持久免疫: IgM型HI抗体,5~6个月后下降; NT抗体,在病后1w内出现,可持续5年,甚至终生; CF抗体出现较迟,消失亦快,无保护作用。 完整的血脑屏障和细胞免疫对抗病毒感染也具有重要作用。 以往流行性乙型脑炎患者多为儿童,近年由于儿童和青少年广泛接种乙脑疫苗,故成人和老年人的发病率相对增高。
微生物学检查法 病毒分离:由于病毒血症持续时间短暂,病毒滴度低,故从血液或CSF分离病毒极为困难。 血清学诊断:由于血凝抑制 (HI) 抗体、补体结合(CF) 抗体及中和(NT)抗体出现和消失时间不同,因而检出意义各异。 病毒抗原检测:用免疫荧光、ELISA等方法检测患者血清、脑脊液中的病毒抗原。 病毒核酸检测:用RT-PCR法检测病毒特异性RNA片段。适用于抗体尚未产生的患者的早期诊断。
微生物学检查法 HI试验HI抗体,特别是IgM型于病后5d就可出现,2~3w达高峰。因此可用于早期诊断。大多数患者病后4~8d可查出特异性IgM,急性期患者约75%为阳性。 CF试验CF抗体常于病后第2w出现,3~5w达高峰。所以CF试验在后期血清抗体滴度比早期升高≥4倍,即可诊断。CF抗体一般只持续2~4个月,因而只有新近感染者才能测出CF抗体。 NT试验 虽特异性和敏感性均高,但由于NT抗体产生后在体内持续时间较长,故不宜做临床诊断用,常用于流行病学调查。
防治原则 防蚊、灭蚊和易感人群疫苗接种是预防本病的关键。 由于该病流行是猪—蚊的循环,人是偶发感染宿主,所以在流行季节前,先给猪接种疫苗,中止其循环,就能有效降低人群发病率。 目前我国使用地鼠肾灭活疫苗,人群保护率可达6%~90%。疫苗接种应在开始流行前1个月完成,重点接种对象是10岁以下儿童和从非流行区进入流行区的人员。 治疗无特效药。
第三节 森林脑炎病毒 森林脑炎病毒又名俄罗斯春夏脑炎病毒 (Russian spring-summer encephalitis virus)或蜱性脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus)。 此病毒引起的森林脑炎属于自然疫源性疾病,在疫区主要感染野外工作者。该病由蜱传播,主要发生在春夏季 (5~7月份),在我国东北和西北的一些林区曾有流行。
生物学性状 形态结构与乙型脑炎病毒相似。 动物感染范围较广,其中以小鼠的易感染性最高。 多种途径均能感染,脑内接种4~5d后即可发生脑炎。 病毒在鸡胚、组织培养细胞内均可增殖。但只有用猪肾细胞培养时,出现明显CPE。其他细胞培养则不出现。 对外界的抵抗力不强,加热60℃经10min即被灭活,对乙醚及来苏儿等敏感,用50%甘油可长期保存。 抗原性比较单一。不同来源毒株的毒力差异较大。
致病性与免疫性 主要传播媒介是蜱。 病毒在蜱中不仅能越期传播,也能经卵传播。病毒可以在蜱或脊椎动物体中越冬。 然情况下,病毒由蜱传染给森林中一些动物 (如缟纹鼠、松鼠、刺猬、腮鼠) 和野鸟 (如红雀、金雀、金翅雀),构成感染循环。
致病性与免疫性 蜱在春夏季大量繁殖,易感人群进入林区,被蜱叮咬而感染。此外,山羊被带病毒蜱叮咬之后,在2~10d排病毒于羊奶中。人如饮用此生奶,也会受感染。 潜伏期10~14d,起病急,突然出现高热,头痛、恶心、呕吐,继之出现昏睡、外周型弛缓性麻痹等症状。病死率一般为20%~30%,存活者中大约30%~60%留有后遗症。 病后免疫力持久。
微生物学检查法 分离鉴定病毒的方法与乙型脑炎病毒大致相似,可从病死者脑组织分离鉴定病毒。
防治原则 预防应以灭蜱及防蜱叮咬为重点,尤其是林区工作者应当采取防护措施。 接种灭活疫苗有预防效果。 给患者早期注射高效价免疫血清可减轻病情。
教学大纲 一、目的要求 1.登革病毒的致病特点 2.掌握流行性乙型脑炎病毒的传播途径和防治原则 二、教学内容