病毒感染的預防診斷和治療概要

1、第四章,病毒感染的預防、診斷和治療,第一節(jié) 病毒性疾病的預防,,病毒感染的預防、診斷和治療,Prevention is better than cure !,良好的公眾健康,預防接種 Vaccination is a key tool against viral diseases.,有效的公共措施,適當?shù)臓I養(yǎng),良好的個人衛(wèi)生習慣,病毒疫苗,人類運用病毒疫苗的歷史： 1796年 Edward Jenner 用牛痘預防天花感染； 1

2、884年 Louis Pasteur制備狂犬疫苗； 20世紀30年代 抗黃熱病、流感病毒疫苗出現(xiàn)； 此后，大量病毒疫苗問世，實施大規(guī)模預防接種。 免疫是20世紀在公共衛(wèi)生上的最偉大的勝利。,計劃免疫（第一類疫苗） 自費免疫（第二類疫苗）,計劃免疫的主要內(nèi)容是“接種五苗防七病”，即：按照免疫程序，對7周歲以下兒童有計劃地進行卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗、百白破三聯(lián)混合制劑、麻疹疫苗和乙肝疫苗的基

3、礎(chǔ)免疫及加強免疫接種。,另一部分國家沒有納入計劃免疫范疇。例如，預防水痘、甲肝等疾病的疫苗。,我國的疫苗接種,,1980年WHO宣布已在全世界范圍內(nèi)消滅天花。 脊髓灰質(zhì)炎病毒、麻疹病毒也將隨后滅絕.,導致某種病毒滅絕的必要因素是什么？,該病毒必須沒有可替代的宿主；感染或接種必須能產(chǎn)生維持一生的持久免疫力。,Attributes of a good vaccine 1.Ability to elicit the appropr

4、iate immune response for the particular pathogen2. Long term protection    ideally life-long3. Safety    vaccine itself should not cause disease4. Stable5. Inexpensive,病毒疫苗根據(jù)其存在狀態(tài)和化學組成可分

5、為：,活疫苗(減毒活疫苗、重組活病毒載體疫苗）滅活疫苗亞單位疫苗（基因工程疫苗）DNA疫苗多肽疫苗……,減毒活疫苗(live attenuated vaccine),指通過不同的方法手段使病毒的毒力即致病性減弱或喪失。疫苗由完整的活病毒組成。如麻疹疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗（Sabin苗）,如何獲得減毒株？,野毒株在非自然宿主中反復傳代,3型減毒脊髓灰質(zhì)炎病毒P3/Leon/37 (分離自嚴重癱瘓

6、病人）,in vivo繁殖21代（猴腦內(nèi)）in vitro培養(yǎng)8代（猴睪丸培養(yǎng)物）in vitro培養(yǎng)39 代（猴腎培養(yǎng)物）病斑純化3次（猴腎培養(yǎng)物）in vitro 培養(yǎng)3代(制備，猴腎培養(yǎng)物）,,Sabin疫苗株P(guān)3/Leon 12a1b KP3/56,,3型減毒脊髓灰質(zhì)炎病毒活疫苗Sabin 的由來,如何獲得減毒株？,野毒株在非正常宿主中反復傳代,,冷適應(yīng)病毒株（ts株）如流感疫苗 重組病毒株 如輪狀病毒疫苗 反向遺

7、傳學方法,Attributes of live attenuated vaccines,Immune response Both Cell Mediated Immunity and antibody responses. Immunity is long lived Single dose,Safety Danger of reversion to virulence, or Severe disease in immuno

8、compromised,Stability Organisms in the vaccine must remain viable in order to infect and replicate in the host Vaccine preparations are therefore very sensitive to adverse storage conditions Maintenance of the cold ch

9、ain is very important.,Expense Cheap to prepare,Attributes of live attenuated vaccines (continued),重組活病毒載體疫苗,將編碼某一蛋白抗原的基因轉(zhuǎn)入減毒

10、的病毒的基因組而制成的疫苗.,滅活病毒疫苗 (inactivated virus vaccines),指用滅活劑處理活的病毒，使其失去感染性，但仍然保留病毒的全部或部分免疫原性。是由完整病毒組成。如流感滅活疫苗、狂犬疫苗,,,,Most widely used methods of inactivation: Formaldehyde甲醛 Propiolactone ß-丙酸內(nèi)酯Ethylene oxide 環(huán)氧乙

11、烷These substances produce crossed linking in the nucleic acid chains, inactivating the virion but not its proteins.,Attributes of inactivated vaccines,Immune response poor;  only antibody - no cell mediated immu

12、ne response. response is short-lived and multiple doses are needed. may be enhanced by the incorporation of adjuvants into the vaccine preparation.,Safety Inactivated, therefore cannot replicate in the host and cause

13、disease. Local reactions at the site of injection may occur.,Attributes of inactivated vaccines(continued),Stability Efficacy of the vaccine does not rely on the viability of the organisms. These vaccines tend to be a

14、ble to withstand more adverse storage conditions.,Expense Expensive to prepare.,亞單位疫苗 (subunit vaccine)：,用純化的病毒抗原性組分而不是全病毒作疫苗。,如乙肝疫苗:Can be purified from organism (血源疫苗)Can be recombinant protein (基因工程疫苗),Attributes o

15、f subunit vaccine:,Similar to inactivated vaccine: stable, poor immunogenicity, expensive…… Safe and fewer local reactions occur at the injection site.,核酸疫苗（nucleic acid vaccines)：,將能引起機體保護性免疫反應(yīng)的病原體抗原的編碼基因克隆入表達載體，將其直接導

16、入機體細胞后，通過宿主細胞的轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)表達蛋白抗原，誘導宿主產(chǎn)生特異性細胞免疫和體液免疫應(yīng)答。,Only experimental.,Attributes of DNA vaccines,Effective at both Cellular and humoral immune responses; Long-lived protection; Easy and inexpensive to manufacture; Stable;

17、 Safe.,,多肽疫苗(peptide vaccines)：,,Generalized membrane-bound protein with external epitopes,根據(jù)抗原蛋白的抗原表位合成的疫苗。,免疫保護機制明確病毒易于培養(yǎng),,傳統(tǒng)疫苗,免疫保護機制不清楚可能誘導免疫病理反應(yīng)有潛在致腫瘤作用病毒不易進行培養(yǎng),,新型疫苗,第二節(jié) 病毒感染的實驗室診斷,舉例: 常見臨床癥狀與相關(guān)病毒,上呼吸道感染: 鼻病

18、毒、合胞病毒、腺病毒、冠狀病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、副流感病毒、腸道病毒、呼腸病毒…病毒性腹瀉: 輪狀病毒、諾瓦克病毒、腺病毒、冠狀病毒…肝炎:肝炎病毒、巨細胞病毒、EB病毒、柯薩奇病毒A4,9，B5型、?？刹《?,9型…皮疹：麻疹病毒、風疹病毒、人類皰疹病毒6型、柯薩奇病毒A4-6,9,16型、?？刹《?,4,6,9, 11,16,18型…,病毒感染的實驗室檢查,病毒的分離與鑒定病毒核酸的直接檢出病毒抗原的直接檢出特異性

19、抗體的檢測,,,,一、標本的采集與送檢,,供病毒分離、核酸和抗原檢出的標本,早：在發(fā)病初期（急性期）采集 近：在病變部位取樣 快：采得的新鮮標本應(yīng)盡快冷藏送檢 多: 標本的量不能太少,一次取多種標本 凈: 加入抗生素,避免標本污染…,,,鼻咽洗漱液或咯痰糞便腦脊液病灶組織血液……,呼吸道感染腸道感染腦內(nèi)感染皮膚感染有病毒血癥……,,,,,,,,供特異性抗體檢測的標本,采取急性期和恢復期雙份血清(IgG) 血

20、清標本放4℃保存. 長期 -20 ℃ 檢測前血清標本56℃30分鐘處理,,病毒檢材采集與檢驗結(jié)果的關(guān)系,二、病毒的分離與鑒定,,意義：從病變部位或血液中分離到病毒是病毒性疾病診斷的金標準。,However 耗時長，一般只能做回顧性診斷 成本和技術(shù)要求高 敏感性不高 有些病毒無法或極難培養(yǎng)，不同的病毒需要不同的分離方法,,待檢標本→殺滅雜菌→接種,易感的動物→出現(xiàn)病狀 雞胚→病變或死亡細胞培養(yǎng)→細胞病變,→鑒定病毒,,,病毒

21、分離培養(yǎng)的方法,動物接種 : 最早最原始的病毒培養(yǎng)方法.,雞胚接種: 用受精孵化的活雞胚,細胞培養(yǎng): 用分散的活細胞 ,適于絕大多數(shù)病毒的培養(yǎng).,,根據(jù)細胞的來源、染色體特征及傳代次數(shù)將培養(yǎng)細胞分為三類：1）原代細胞：直接從動物或人的組織中分離獲得的細胞。2）二倍體細胞：細胞染色體維持正常的二倍體數(shù)目，經(jīng)有限次數(shù)的傳代后逐漸衰老死亡的細胞。3）傳代細胞：具有無限繁殖能力，能反復進行傳代的細胞。,分離病毒的鑒定,1. 病毒在細胞內(nèi)增

22、殖的指征,細胞病變效應(yīng)（cytopathic effect, CPE): 指某些病毒在細胞內(nèi)增殖時引起的特有的細胞病變。包括……,fibroblastic cells - herpes simplex virus,uninfected,early infection,late infection,slides from CDC,epithelial cells - respiratory syncytial virus,uninf

23、ected,respiratory syncytial virus,slides from CDC,分離病毒的鑒定,1. 病毒在細胞內(nèi)增殖的指征,細胞病變效應(yīng)（cytopathic effect, CPE):,紅細胞吸附現(xiàn)象(hemadsorption): 流感病毒和某些副粘病毒感染細胞后24-48小時，細胞膜上出現(xiàn)病毒的血凝素，能吸附豚鼠、雞等動物及人的紅細胞，發(fā)生紅細胞吸附現(xiàn)象。,分離病毒的鑒定,1. 病毒在細胞內(nèi)增殖的指征,

24、細胞病變效應(yīng)（cytopathic effect, CPE):,紅細胞吸附現(xiàn)象(hemadsorption):,干擾現(xiàn)象（interference):,細胞代謝的改變：……,2. 病毒形態(tài)和結(jié)構(gòu)的觀察,3. 血清學鑒定,4. 病毒感染性的定量測定,蝕斑形成單位測定,半數(shù)感染量測定,Virus titer 病毒效價 滴度,蝕斑：病毒在細胞內(nèi)復制后形成的肉眼可見的局限性病灶。 蝕斑形成單位(plaque forming unit,

25、pfu)： 由一個感染性病毒體復制而形成的蝕斑。PFU/ml,蝕斑形成單位測定,半數(shù)感染量(ID50, 50% infective dose): 病毒感染動物、雞胚或細胞后，引起50%發(fā)生死亡或病變的最小病毒劑量。用來估算病毒感染性的強弱或含量。LD50 =50% lethal doseEID50=50% egg infective doseTCID50=50% tissue culture infective dose),

26、三、病毒核酸的直接檢出,核酸雜交 多聚酶鏈式反應(yīng),優(yōu)、缺點,意義：病毒核酸陽性一般可作為診斷病毒感染的依據(jù).,四、病毒抗原的直接檢出,基本原理：標記的抗病毒抗體與相應(yīng)的病毒抗原結(jié)合或反應(yīng)，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗原的存在。,意義:：對大多數(shù)病毒而言，病毒抗原陽性一般可作為診斷急性病毒感染的依據(jù)。該方法能用于早期快速診斷病毒感染，特別適用于臨床.,Molecules used to label antibodies and techn

27、iques used to detect them,五、特異性抗體的檢測,基本原理:已知的病毒抗原和相應(yīng)的抗體特異性地結(jié)合或反應(yīng)，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗體的存在。,意義：恢復期血清中抗病毒抗體滴度≥4倍升高有診斷意義；血清抗病毒IgM抗體陽性可作為診斷該病毒近期感染的依據(jù). 不能用于早期診斷 用于流行病學調(diào)查,,中和試驗(neutralizing test,NT test) 病毒在活體內(nèi)或細胞培養(yǎng)中被特異性抗體中

28、和而失去感染性的一種試驗. . 補體結(jié)合試驗（complement fixation test, CF test) 血凝抑制試驗（hemagglutination inhibition test, HI test) IgM捕捉ELISA,,六、病毒感染的快速檢測,指直接從標本中檢測病毒或其成分、IgM等，快速得出結(jié)果。,形態(tài)學檢查 病毒抗原檢查 檢測病毒核酸特異性IgM檢測,第三節(jié) 抗病毒治療,,* 抗病毒化學制劑---

29、-抑制病毒復制 * 抗病毒生物制劑----抗病毒、提高機體的免疫應(yīng)答,,一、抗病毒化學制劑,核苷類似物（Nucleotide analogues）,皰疹凈,病毒唑,疊氮胸苷,雙脫氧肌苷,如：碘尿苷(IDU,皰疹凈) 與脫氧胸苷競爭，摻入病毒DNA分子 對選擇性不強，對細胞有一定毒性。（皮膚皰疹、痘病毒感染）,核苷類似物,如：無環(huán)鳥苷(acyclovir, ACV,阿昔洛韋) 對病毒選擇性高，對細胞毒性小。

30、（HSV, VZV),如：疊氮胸苷( Azidothymidine, AZT) 脫氧胸苷類似物 與逆轉(zhuǎn)錄酶有強親和力，但也抑制細胞DNA合成。如：拉米夫定( Lamivudine, 3TC) 脫氧胞苷類似物 抑制逆轉(zhuǎn)錄酶 （HIV, HBV）如：雙脫氧肌苷，雙脫氧胞苷 抑制逆轉(zhuǎn)錄酶（HIV）,病毒酶抑制劑,蛋白酶抑制劑 逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑整合酶抑制劑 神經(jīng)氨

31、酸酶抑制劑病毒DNA聚合酶抑制劑,阻止病毒的脫殼(流感病毒) 金剛烷胺（Amantadine） 甲基金剛烷胺(Rimantadine),核苷類似物,一、抗病毒化學制劑,,部分有療效的抗病毒藥物： HSV ---- 無環(huán)鳥苷(Acyclovir) VZV ----無環(huán)鳥苷(Acyclovir) CMV ---- 丙氧鳥苷(Gancyclovir), 甲酸磷霉素（Foscarnet) AIDS---

32、- 疊氮胸苷 (Zidovudine), 雙脫氧肌苷（didanosine）, Protease inhibitors，…… （in combination） HBV---- 拉米夫定(Lamivudine) RSV---- 病毒唑(Ribavirin) Influenza ---- 金剛烷胺(Amantadine),二、 抗病毒生物制劑,干擾素（Interferon,