微生物與寄生蟲教學南京大學胃腸道病毒

1、會計學1微生物與寄生蟲教學南京大學胃腸道病微生物與寄生蟲教學南京大學胃腸道病毒毒分類學分類學特性感染機制致病性l 人類腸道病毒人類腸道病毒：71種血清型l 最初分類最初分類（按致病機理）：脊髓灰質(zhì)炎病毒，柯薩奇病毒A(CVA)，柯薩奇病毒B(CVB)，?？刹《?。l 新的新的病毒命名方法病毒命名方法：EV68,EV69,EV70,EV71,腸道病毒屬分類學分類學特性感染機制致病性病毒種分類學特性特性感染機制致病性生物學性狀屬性屬性值值對稱性二十面體立體對稱包膜無基因組+ssRNA 7.0-8.8kb EV:7.4 kb穩(wěn)定性耐乙醚，耐酸(PH3-5)，耐膽汁致病性能在腸道細胞胞質(zhì)中增值，通過糞便

2、排出體外，但多不引起腸道癥狀，主要侵入血流產(chǎn)生病毒血癥。致腸道外的多種疾病。分類學特性感染機制感染機制致病性lVP1、VP2、VP3暴露在外，具有免疫原性lVP4在內(nèi)部與病毒RNA結(jié)合，在維持病毒構(gòu)型中起重要作用。分類學特性感染機制感染機制致病性EV基因組結(jié)構(gòu)與編碼蛋白EV71：VPg ：具有蛋白酶活性圖注：圖注：l結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白：VP1-4;其中VP1-3位于衣殼外部，VP4位于內(nèi)部l功能蛋白功能蛋白：2A-C,3A-DlVPg：病毒基因組連接蛋白，RNA復制中充當引物 ：具有RNA依賴性RNA聚合酶活性分類學特性感染機制感染機制致病性EV非編碼區(qū)功能圖注：CL：三葉草區(qū)域IRES：內(nèi)部核

3、糖體進入位點PCBP2：多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白5UTR：3UTR：長度可變的poly(A),與病毒RNA復制有關(guān)分類學特性感染機制感染機制致病性1.病毒蛋白2A的蛋白酶活性破壞宿主細胞轉(zhuǎn)錄。2.有些小RNA病毒可通過3D作為NLS將3CD前體蛋白定位于細胞核，從而影響宿主蛋白的轉(zhuǎn)錄。3.病毒蛋白可影響宿主細胞的分泌，進而影響MHC-I分子對抗原的呈遞。4.病毒對細胞的影響會造成細胞的凋亡，這對病毒的復制是不利的，因此病毒通過病毒蛋白抑制細胞凋亡。5. 宿主細胞分裂約快，病毒產(chǎn)生越快。http:/ 穩(wěn)定性穩(wěn)定性：無包膜，對理化因素抵抗力較強；耐受胃酸、蛋白酶、膽汁的作用，對外界抵抗力強，在糞便、污水

4、中可存活數(shù)月，-70可存活數(shù)年。l 傳播途徑傳播途徑：主要為糞-口傳播途徑，也存在飛沫傳播，口對口傳播。l 致病性：致病性：通過腸道進入機體，但其主要危害是損傷腸道外的重要器官（如:中樞神經(jīng)系統(tǒng)，心肌，胰腺，骨骼肌等），引起脊髓灰質(zhì)炎，無菌性腦膜炎，腦膜腦炎，心肌炎，心周炎，手足口病等）l分類分類：小RNA病毒科l特性特性：正單鏈RNA病毒。l結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能：正二十面體；多聚蛋白質(zhì)；具有蛋白酶活性的非功能蛋白參與多聚蛋白質(zhì)的剪切，并對細胞自身功能產(chǎn)生影響。l穩(wěn)定性穩(wěn)定性：對環(huán)境有抵抗性，耐蛋白酶，膽汁，胃酸。l傳播：糞口傳播為主l致病性致病性：通過腸道侵入人體，感染身體其他組織與器官。特

5、性特性感染機制傳播治療預防l 小RNA病毒科，腸道病毒屬，腸道病毒Cl 脊髓灰質(zhì)炎病毒(poliovirus,PV)僅感染靈長類動物，引起脊髓灰質(zhì)炎(小兒麻痹癥)，1909年確認存在。l 世界衛(wèi)生組織于20世紀70年代發(fā)起的擴大免疫計劃，使各國將脊髓灰質(zhì)炎疫苗列入計劃免疫，目前世界范圍內(nèi)脊髓灰質(zhì)炎已經(jīng)極少。WHO將其列為近期要消滅的病毒之一。l 典型的EV形態(tài)與結(jié)構(gòu)，與其他EV同源性很高。有三種型別，無免疫交叉l 抵抗力強，在污水與糞便中可以存活數(shù)月，耐胃酸、蛋白酶、膽汁。對熱有一定抗性。l 50可迅速滅活病毒流行病學l 特異性受體：特異性受體：CD155(VCAM-1),免疫球蛋白超家族,僅

6、在脊髓前角細胞、背根神經(jīng)節(jié)細胞、運動神經(jīng)元、骨骼肌細胞、淋巴細胞等中分布。l CD155在正常細胞中的作用為建立細胞間細胞粘附，并可能在體液免疫，NK細胞介導的免疫監(jiān)視中起重要作用。特性特性感染機制傳播治療預防流行病學特性感染機制感染機制傳播治療預防流行病學特性感染機制感染機制傳播治療預防流行病學1周17周M細胞第一次病毒血癥第二次病毒血癥病毒在神經(jīng)細胞內(nèi)使細胞轉(zhuǎn)錄與翻譯均受到抑制，影響細胞一系列功能，最終導致細胞凋亡。特性感染機制感染機制傳播治療預防流行病學PV逃避免疫監(jiān)視的機制： 1.可以在胃腸道高度酸性的環(huán)境中存活。 2.復制迅速 3.影響MHC分子的抗原呈遞免疫性： IgA：阻止病毒從

7、胃腸道中進入血流。 IgG與IgM：阻止病毒在體內(nèi)的傳播。特性感染機制感染機制傳播治療預防流行病學l 傳播方式：u 糞口傳播 u 口對口傳播u 飛沫傳播l 易感人群：16歲兒童l 傳染源：患者、隱形患者、病毒攜帶者特性感染機制傳播傳播治療預防流行病學特性感染機制傳播治療預防流行病學流行病學特性感染機制傳播治療預防治療預防流行病學微生物學檢查l 核酸核酸檢測檢測：提取糞便或腦脊液樣本中的RNA，用RT-PCR可迅速檢測。l 病毒培養(yǎng)病毒培養(yǎng)：糞便標本加入抗生素后用人胚腎或猴腎細胞接種，出現(xiàn)細胞病變，用中和實驗進一步確定。l 抗體檢測抗體檢測：用發(fā)病早期與恢復期雙份血清進行中和實驗，若血清中和抗體

8、滴度有4倍以上增高，則有診斷意義。主動免疫：滅活脊髓灰質(zhì)炎疫苗主動免疫：滅活脊髓灰質(zhì)炎疫苗(IPV)(IPV)：抗體產(chǎn)生率高，但不能有效刺激機體產(chǎn)生SIgA。 口服減毒脊髓灰質(zhì)炎活疫苗口服減毒脊髓灰質(zhì)炎活疫苗(OPV)(OPV)：可刺激機體產(chǎn)生SIgA，但有毒力變異的風險 二者均為三型病毒混合疫苗二者均為三型病毒混合疫苗 建議先建議先IPVIPV免疫兩次，再口服免疫兩次，再口服OPVOPV，排除，排除VAPPVAPP（Vaccine Associated Paralytic Polio）的風險。）的風險。被動免疫被動免疫：對與患者有密切接觸的易感者注射抗體。治療治療：目前尚無藥物可控制癱瘓的發(fā)

9、生和發(fā)展。特性感染機制傳播治療預防治療預防流行病學l分類：腸道病毒C,三種無免疫交叉的血清型l受體：CD155(VCAM-1)l傳播方式：糞口傳播為主，也可通過飛沫，口對口傳播。l相關(guān)疾病：發(fā)熱，損害脊髓前角運動神經(jīng)元l預防：IPV+OPVEV71于1969年首次在美國加利福尼亞的病毒性腦炎患兒中發(fā)現(xiàn)，此后在世界范圍內(nèi)多次出現(xiàn)EV71引起的手足口病流行。l 分型：根據(jù)VP1的編碼序列差異，分為A、B、C三型，A型流行于美國，B型(B1-B5)和C(C1-C5)型廣泛流行于世界，我國主要流行C4亞型l 分類：EV71屬于小RNA病毒科，腸道病毒屬，腸道病毒A。l 生物學性狀：典型腸道病毒形態(tài)與基

10、因組結(jié)構(gòu)。l 特異性受體(未明確)：SCARB2；PSGL-1(CD162)/10.1586/14787210.2014.895666皰疹性咽峽炎,手足口病無菌性腦膜炎，腦炎自主神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)冠脈損壞，肺水腫傳播：病人與無癥狀的帶毒者是EV71感染的傳染源，經(jīng)糞口、呼吸道飛沫、或直接接觸傳播，多流行于夏季。手足口?。杭毙詡魅静?；多見于半歲到5歲的嬰幼兒，突然發(fā)病，主要表現(xiàn)為發(fā)熱，1-2天后皮膚出現(xiàn)手、足、臀部皮膚出現(xiàn)皮疹，伴有口腔潰瘍。病重者神經(jīng)、呼吸、循環(huán)系統(tǒng)也會受到嚴重影響。易感人群：學齡前幼童l2008-2012 年期間該病年發(fā)病率為 1.2 例 /1000

11、 人 - 年l低齡、感染 EV71 以及生活在農(nóng)村地區(qū)是發(fā)生重癥病例的危險因素。l核酸檢測核酸檢測：提取糞便或腦脊液樣本中的RNA，用RT-PCR可迅速檢測。l病毒培養(yǎng)病毒培養(yǎng)：糞便標本或皰疹液加入抗生素后接種易感細胞，并分離培養(yǎng)l抗體抗體檢測檢測：用發(fā)病早期與恢復期雙份血清進行中和實驗，若血清中和抗體滴度有4倍以上增高，則有診斷意義。預防預防:EV71滅活疫苗。 注意兒童衛(wèi)生及與兒童密切接觸的物品的清潔， 盡量不去人群聚集的地方。治療治療:暫無特異性治療方法，主要為對癥治療急性胃腸炎病毒：輪狀病毒輪狀病毒諾如病毒諾如病毒人類星狀病毒人類星狀病毒腸道腺病毒腸道腺病毒對稱性二十面體球形二十面體球

12、形二十面體球形二十面體立體包膜-基因組dsRNA, 11 fragments+ssRNA, non-segmented+ssRNA, non-segmenteddsDNA傳播途徑糞-口糞-口;飛沫食物;直接接觸糞-口分類學呼腸病毒科 輪狀病毒屬杯狀病毒科星狀病毒科哺乳動物形狀病毒屬腺病毒科備注備注無法人工培養(yǎng)無法人工培養(yǎng)研究較少；自限研究較少；自限性，無需住院治性，無需住院治療療自限性，無需住自限性，無需住院治療院治療無有效疫苗與治無有效疫苗與治療藥物，主要采療藥物，主要采取對癥治療取對癥治療http:/ 輪狀病毒(rotavirus)因在組織切片中呈車輪狀得名。l 全球每年約1.14億嬰幼兒

13、輪狀病毒感染病例，29%-45%的腹瀉住院患者為輪狀病毒感染，主要發(fā)生于發(fā)展國家，每年死于輪狀病毒的兒童達50萬。l 輪狀病毒分組（A-G），A、B、C感染人類。 A:最常見，世界性分布，引起嬰幼兒腹瀉，可致死。 B:僅發(fā)現(xiàn)于中國，引起成人腹瀉。 C:發(fā)病率低，多為散發(fā)。概述特性特性感染機制傳播致病機制流行病學治療預防三層核衣殼結(jié)構(gòu)： 1.核心層核心層：VP2為該層主要蛋白， VP1與VP3附著于VP2上。VP1具有RdRp酶活性，VP3為鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶，指導病毒基因組的復制與轉(zhuǎn)錄。2.中間層：中間層：260個VP6三聚體構(gòu)成， VP6為病毒的特異性抗原。可用來分別病毒種類3.外層：外層：260

14、個VP7三聚體與60個刺突狀的VP4的二聚體. VP4:與宿主細胞受體結(jié)合，只有在腸道中受胰蛋白酶分解為VP5與VP8后才有活性。 VP7與VP4一起在免疫中發(fā)揮作用病毒基因組編碼的蛋白：結(jié)構(gòu)蛋白(VP1-7) 非結(jié)構(gòu)蛋白(NSP1-6),在這12種蛋白中，至少有6種蛋白可以結(jié)合RNA/wiki/Rotavirus#Structure概述特性特性感染機制傳播致病機制流行病學治療預防NSP： NSP1/2：RNA結(jié)合蛋白； NSP3：參與阻斷蛋白質(zhì)合成 NSP4：病毒性腸毒素 NSP5/6:參與調(diào)控病毒的復制與裝配概述特性感染機制感染機制傳播致病機制

15、流行病學治療預防dsRNA病毒的復制機制：1.子代dsRNA病毒的反義鏈在組裝后完成概述特性感染機制感染機制傳播致病機制流行病學治療預防抵抗力抵抗力：病毒的三聚體外殼使病毒可以免疫胃酸與消化酶的作用1.病毒通過特異性受體介導的胞吞進入細胞形成核內(nèi)體（endosome）2.病毒的VP7與VP4(組成病毒的外層)裂解核內(nèi)體，導致鈣離子濃度變化，從而使外層解聚，形成DLP(雙層衣殼顆粒)3.DLP中的基因組轉(zhuǎn)錄出+ssRNA(mRNA)在病毒質(zhì)(viroplasm)中翻譯，復制。4.病毒蛋白和核酸在病毒質(zhì)中組裝，通過裂解的方式出細胞病毒基因組侵入細胞后的整個過程未暴露在細胞質(zhì)中，逃避機體非特異性免疫

16、:RNA干擾(RNA interferance)概述特性感染機制傳播致病機制致病機制流行病學治療預防引發(fā)腹瀉的機制： 1.輪狀病毒感染小腸絨毛頂端的細胞，破壞細胞的轉(zhuǎn)運機制，造成小腸吸收障礙。 2.病毒蛋白NSP4蛋白發(fā)揮腸毒素作用，直接激活細胞內(nèi)信號通路，誘導小腸過度分泌。嚴重脫水與電解質(zhì)紊亂可致死概述特性感染機制傳播致病機制致病機制流行病學治療預防1.通過激活PLC信號通路，使細胞內(nèi)鈣離子濃度上升，激活小腸上皮細胞游離面的CFTR(一種氯離子通道)。2.破壞小腸上皮細胞的完整性及改變細胞通透性影響水、無機鹽、蛋白質(zhì)、脂肪等的吸收,從而引發(fā)腹瀉。3. 對SGLT1的抑制作用。SGLT1:一種

17、負責小腸上皮細胞葡萄糖與鈉離子的通向運輸?shù)哪さ鞍?。概述特性感染機制傳播傳播致病機制流行病學治療預防l 主要通過糞-口途徑傳播。通過呼吸途徑傳播也有可能。l 一個被感染者的糞便含有超過10,000,000,000,000個/kg傳染顆粒。而不到100個病毒即可導致傳染。l 輪狀病毒在環(huán)境中很穩(wěn)定，在河口、江口的樣本中可檢測到1-5個傳染顆粒/加侖，可存活9-19天。概述特性感染機制傳播致病機制流行病學流行病學治療預防輪狀病毒輪狀病毒A A：l 90%以上的輪狀病毒導致的胃腸炎是由輪狀病毒A導致的，每年在發(fā)展中國家造成2,000,000的住院病例，453,000的5歲以下兒童死亡；l 在發(fā)展中國家

18、，由于輪狀病毒A在腹瀉中扮演的角色未被廣泛認可，幾乎每個5歲的兒童都被輪狀病毒A感染過；l 男孩輪狀病毒A感染的住院病例為女孩的兩倍；溫帶地區(qū)，輪狀病毒感染主要發(fā)生于冬季，這與溫度和濕度的季節(jié)性變化有關(guān)。 輪狀病毒A感染的周期性變化概述特性感染機制傳播致病機制流行病學流行病學治療預防 輪輪狀病毒狀病毒B B組組： 也稱為成人腹瀉輪狀病毒（adult diarrhoea rotavirus，ADRV），造成影響上千名中國各年齡層人民的嚴重腹瀉大規(guī)模傳染病。這些已經(jīng)發(fā)生的傳染病都是因為污水污染了飲用水的結(jié)果。輪狀病毒B種感染也發(fā)生在1998年的印度；這次成因的病毒株被命名為CAL，不像ADRV，C

19、AL病毒株是地方性的。 目前為止，因為輪狀病毒B種引起的流行病已經(jīng)被限制在中國大陸 輪輪狀狀病毒病毒C C組組： 出現(xiàn)在許多國家中的小孩腹瀉的極少數(shù)偶發(fā)案例中概述特性感染機制傳播致病機制流行病學治療預防治療預防免疫性主要由血清抗體與SIgA，感染后可獲得持久免疫力，但是不同型別之間沒有免疫交叉。微生物學檢查1.核酸檢測 RT-PCR2.病毒顆粒與抗原檢測概述特性感染機制傳播致病機制流行病學治療預防治療預防主動免疫主動免疫：減毒活疫苗(成功率85%-95%)，有可能導致1-2周內(nèi)兒童出現(xiàn)腸梗阻，其使用受到限制。RotaTeq (RV5), 在2個月，4個月，6個月分別接種Rotarix (RV1

20、), 在2個月與4個月分別接種治療：治療：尚無特異性治療手段，主要為對癥治療，補充水分、電解質(zhì)，糾正酸中毒，有利于減少死亡率l分類：呼腸病毒科，輪狀病毒屬。l結(jié)構(gòu)：球形顆粒，衣殼分為三層，11段雙鏈RNA。l分型：3種感染人的型別。l傳播：糞口傳播為主，也可通過呼吸途徑傳播。l預防：疫苗接種與良好的衛(wèi)生習慣l分類分類：小RNA病毒科l特性特性：正單鏈RNA病毒。l結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能：正二十面體；多聚蛋白質(zhì)；具有蛋白酶活性的非功能蛋白參與多聚蛋白質(zhì)的剪切，并對細胞自身功能產(chǎn)生影響。l穩(wěn)定性穩(wěn)定性：對環(huán)境有抵抗性，耐蛋白酶，膽汁，胃酸。l傳播：糞口傳播為主l致病性致病性：通過腸道侵入人體，感染身體其