輪狀病毒-醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課件

第四章通過消化道感染的病毒第一節(jié)輪狀病毒------從事秘密復(fù)制活動的病毒2020年10月2日1第四章通過消化道感染的病毒第一節(jié)輪狀病毒2020年10月第一節(jié)輪狀病毒（Rotavirus）1973年，Bishop等在墨爾本研究嬰幼兒胃腸炎時從十二指腸粘膜細胞活檢標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)輪狀病毒，并認(rèn)為是嬰幼兒胃腸炎的病因。全世界5歲以下兒童每年可發(fā)生1.4億人次的輪狀病毒腹瀉，死亡可達100萬人。現(xiàn)已肯定輪狀病毒是嬰幼兒腹瀉的重要病原，后來還發(fā)現(xiàn)引起成人腹瀉的新的輪狀病毒，即成人輪狀病毒。（S）2020年10月2日2第一節(jié)輪狀病毒（Rotavirus）1973年，Bisho輪狀病毒為大小不等的球形，電鏡下完整毒粒如車輪狀，故稱為輪狀病毒。病毒的基因組由11段雙鏈RNA組成，有3層外殼蛋白保護基因組，無包膜?；蚍謩e編碼6個結(jié)構(gòu)蛋白和5個非結(jié)構(gòu)蛋白。VP7、VP4為重要的中和抗原。輪狀病毒屬于呼腸孤病毒屬，有時也直接稱為輪狀病毒屬。輪狀病毒（×150000）2020年10月2日3輪狀病毒為大小不等的球形，電鏡下完整毒粒如車輪狀，故稱為輪狀2020年10月2日42020年10月2日42020年10月2日52020年10月2日5根據(jù)結(jié)合輪狀病毒的不同抗體來分類（即內(nèi)衣殼VP6的抗原性），可將輪狀病毒分為A~G7個不同的組。和人有關(guān)的為A、B、C組。A組輪狀病毒是引起嬰幼兒急性胃腸炎的主要病原體，B組輪狀病毒則主要引起成人腹瀉，C組輪狀病毒主要感染豬，但近年來也在人群檢出該病毒。（S）D、E、F、G組輪狀病毒僅引起動物腹瀉。（S）A組抵抗力：耐乙醚、耐酸堿（pH3.5~10），室溫中傳染性可保持7個月，-20℃長期保存。（S）2020年10月2日6根據(jù)結(jié)合輪狀病毒的不同抗體來分類（即內(nèi)衣殼VP6的抗原性），1.病毒復(fù)制2.病毒的傳播3.對宿主防衛(wèi)的逃逸4.病毒的發(fā)病機理5.輪狀病毒的微生物學(xué)檢查6.輪狀病毒的防治2020年10月2日71.病毒復(fù)制2020年10月2日71.病毒復(fù)制2020年10月2日81.病毒復(fù)制2020年10月2日8輪狀病毒侵入靶細胞的機制細胞攝入輪狀病毒后，將其固定在內(nèi)體里，由細胞膜包裹。初始鈣離子的濃度和細胞外環(huán)境中的一致。然后，VP4，或VP7，或VP4和VP7在內(nèi)體內(nèi)形成孔洞，使病毒四周鈣離子濃度下降，并與胞漿里的鈣離子濃度一致。使病毒易于脫殼。2020年10月2日9輪狀病毒侵入靶細胞的機制細胞攝入輪狀病毒后，將其固定在內(nèi)體里在完整的病毒衣殼里，VP7以三聚體的形式存在。當(dāng)鈣離子濃度下降，三聚體分開。中和抗體結(jié)合的是VP7的三聚體形式，推測這種結(jié)合可能通過“夾緊”VP7三聚體從而防止病毒脫殼。VP4必須經(jīng)蛋白酶水解為小片段，方能發(fā)揮其活性。輪狀病毒的靶細胞（小腸絨毛上皮細胞）正是浸泡在蛋白酶里。其中的胰蛋白酶也是輪狀病毒用來降解VP4的必用酶。2020年10月2日10在完整的病毒衣殼里，VP7以三聚體的形式存在。當(dāng)鈣離子濃度下當(dāng)病毒基因組還處于雙層衣殼的保護環(huán)境中時，就利用其RNA聚合酶（包裝在病毒顆粒內(nèi)）轉(zhuǎn)錄病毒mRNA。通過聚合酶轉(zhuǎn)錄的病毒單鏈mRNA，通過雙層衣殼上的小洞進入細胞質(zhì)。2020年10月2日11當(dāng)病毒基因組還處于雙層衣殼的保護環(huán)境中時，就利用其RNA聚合2020年10月2日122020年10月2日12到新病毒基因組該組裝時，一個完整病毒病毒基因組所需的11條病毒mRNA片段首先聚攏，然后被蛋白質(zhì)包被，形成新病毒的內(nèi)殼。然后，病毒聚合酶利用每條基因片段產(chǎn)生互補鏈，形成雙鏈RNA病毒基因組?；蚪M合成后，再裹上兩層衣殼。新合成的輪狀病毒從感染細胞中釋放出來，使病毒死亡或幾近死亡。2020年10月2日13到新病毒基因組該組裝時，一個完整病毒病毒基因組所需的11條由于病毒還處于兩層衣殼保護狀態(tài)下時，病毒mRNA已開始復(fù)制，同時由于病毒剛包被第一層衣殼時，新病毒的雙鏈基因組已開始構(gòu)建，因此輪狀病毒被稱作“從事秘密復(fù)制活動的病毒”。2020年10月2日14由于病毒還處于兩層衣殼保護狀態(tài)下時，病毒mRNA已開始復(fù)制，2.病毒的傳播輪狀病毒喜歡感染腸絨毛頂端的柱狀上皮細胞。原因可能是：（1）這些細胞是病毒穿過時最容易附著的細胞。（2）頂端細胞是絨毛里最成熟的上皮細胞，可為輪狀病毒的繁殖提供特別適合的細胞內(nèi)環(huán)境。2020年10月2日152.病毒的傳播輪狀病毒喜歡感染腸絨毛頂端的柱狀上皮細胞。原懸浮于液體中的輪狀病毒仍具有傳染性，因此病毒可在污染的水源中進行傳播。少到10個輪狀病毒顆粒就能引發(fā)傳染。因此，輪狀病毒經(jīng)糞—口途徑傳播很有效。輪狀病毒在幼兒群體中更具傳染性。6~48個月的孩子大多感染過輪狀病毒。A組輪狀病毒感染廣泛分布于世界各地。潛伏期一般為2天，癥狀出現(xiàn)前一天腸道開始排出病毒，病期第3~5天為排出病毒高峰期，排病毒一般持續(xù)7天左右，少數(shù)持續(xù)2周。（S）2020年10月2日16懸浮于液體中的輪狀病毒仍具有傳染性，因此病毒可在污染的水源中雖然輪狀病毒的感染全年可見，人們發(fā)現(xiàn)每年都有一次輪狀病毒流行。晚秋及冬季為主要發(fā)病季節(jié)。在“不流行的季節(jié)”，輪狀病毒又在哪里？

傾向解釋：非流行季節(jié)時，輪狀病毒在干燥糞便里“冬眠”，帶時機成熟又開始傳播。2020年10月2日17雖然輪狀病毒的感染全年可見，人們發(fā)現(xiàn)每年都有一次輪狀病毒流行3.對宿主防衛(wèi)的逃逸在輪狀病毒感染過程中，雙鏈RNA病毒在細胞中常不易“被發(fā)現(xiàn)”，因此產(chǎn)生的干擾素很少。這種“躲在衣殼中復(fù)制”的方法幫助輪狀病毒逃逸宿主細胞的干擾素防御系統(tǒng)，為病毒的繁殖和傳播贏得了時間。2020年10月2日183.對宿主防衛(wèi)的逃逸在輪狀病毒感染過程中，雙鏈RNA病毒在細胞受輪狀病毒感染后即死去，天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)被激活。但到獲得性免疫系統(tǒng)真正發(fā)揮作用時，大多數(shù)輪狀病毒或已被天然免疫系統(tǒng)殺死，或已隨糞便排出體外。因此，輪狀病毒是一種復(fù)制快的、“打了就跑”的病毒，能夠產(chǎn)生大量新病毒，并通過糞便很快傳播，感染下一個無辜者。2020年10月2日19細胞受輪狀病毒感染后即死去，天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)被激2020年10月2日202020年10月2日20輪狀病毒感染后通常不會對后續(xù)感染產(chǎn)生完整的免疫力。部分原因：免疫系統(tǒng)對輪狀病毒記憶不強；大多數(shù)侵犯黏膜的病毒刺激產(chǎn)生的免疫應(yīng)答持續(xù)時間較短。與其他RNA病毒一樣，輪狀病毒具有很高的突變率。導(dǎo)致總有幾種不同的輪狀病毒血清型在人群中循環(huán)傳播。2020年10月2日21輪狀病毒感染后通常不會對后續(xù)感染產(chǎn)生完整的免疫力。部分原因：4.病毒的發(fā)病機理輪狀病毒是嬰幼兒重癥胃腸炎的主要致病原。在患嚴(yán)重腹瀉住院的嬰幼兒中，有1/3是輪狀病毒感染引起。輪狀病毒感染通常出現(xiàn)發(fā)熱、嘔吐和腹瀉。2020年10月2日224.病毒的發(fā)病機理輪狀病毒是嬰幼兒重癥胃腸炎的主要致病原。輪狀病毒直接殺傷腸絨毛細胞而引起腹瀉。（早期觀點）病毒編碼的毒素直接攻擊腺窩內(nèi)腸細胞而引起腹瀉。（缺乏實驗依據(jù)）神經(jīng)系統(tǒng)間接作用的結(jié)果。（最新實驗結(jié)果表明）輪狀病毒感染引起腹瀉的原因2020年10月2日23輪狀病毒直接殺傷腸絨毛細胞而引起腹瀉。（早期觀點）輪狀病毒感輪狀病毒引起的腹瀉與反射弧有關(guān)。這一過程可獨立完成，不受大腦收發(fā)信號的影響。最近試驗揭示，輪狀病毒感染刺激小腸內(nèi)的腸道神經(jīng)系統(tǒng)受體，從而引起腹瀉。2020年10月2日24輪狀病毒引起的腹瀉與反射弧有關(guān)。這一過程可獨立完成，不受大腦輪狀病毒感染引起發(fā)熱的原因炎癥介質(zhì)（如IL-1）從感染部位轉(zhuǎn)移到大腦，在那里作用引起體溫上升。最近實驗發(fā)現(xiàn)，炎癥細胞因子刺激腸內(nèi)神經(jīng)，將信息直接傳遞到大腦的發(fā)熱中樞。2020年10月2日25輪狀病毒感染引起發(fā)熱的原因炎癥介質(zhì)（如IL-1）從感染部位轉(zhuǎn)2020年10月2日262020年10月2日26輪狀病毒的感染癥狀-------發(fā)熱、嘔吐、腹瀉------更像是因病毒蛋白或病毒殺傷腸細胞而引起神經(jīng)反射環(huán)活動所致。這些癥狀是輪狀病毒無意間選擇這樣的生活方式的結(jié)果。2020年10月2日27輪狀病毒的感染癥狀-------發(fā)熱、嘔吐、腹瀉------A組輪狀病毒致病特點：（1）6個月~2歲嬰幼兒（2）傳播途徑：糞-口途徑（3）秋冬季多見（4）嬰幼兒嚴(yán)重胃腸炎（嬰幼兒腹瀉）

免疫性：感染后產(chǎn)生型特異性抗體IgM，IgG和SIgA，對同型有保護作用，其中SIgA最重要。2020年10月2日28A組輪狀病毒致病特點：2020年10月2日285.輪狀病毒的微生物學(xué)檢查（1）檢測病毒或病毒抗原（2）分子生物學(xué)檢測技術(shù)：RT-PCR（3）細胞培養(yǎng)（非臨床常用方法）2020年10月2日295.輪狀病毒的微生物學(xué)檢查（1）檢測病毒或病毒抗原20206.輪狀病毒的防治（1）控制傳染源，嚴(yán)密消毒可能污染的物品。（2）注意個人衛(wèi)生。（3）通過口服減毒活疫苗進行主動免疫。（4）治療主要采用及時輸液，補充血容量，糾正電解質(zhì)失衡。2020年10月2日306.輪狀病毒的防治（1）控制傳染源，嚴(yán)密消毒可能污染的物品演講完畢，謝謝觀看！Thankyouforreading!Inordertofacilitatelearninganduse,thecontentofthisdocumentcanbemodified,adjustedandprintedatwillafterdownloading.Welcometodownload!匯報人：XXX匯報日期：20XX年10月10日31演講完畢，謝謝觀看！Thankyouforreadin第四章通過消化道感染的病毒第一節(jié)輪狀病毒------從事秘密復(fù)制活動的病毒2020年10月2日32第四章通過消化道感染的病毒第一節(jié)輪狀病毒2020年10月第一節(jié)輪狀病毒（Rotavirus）1973年，Bishop等在墨爾本研究嬰幼兒胃腸炎時從十二指腸粘膜細胞活檢標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)輪狀病毒，并認(rèn)為是嬰幼兒胃腸炎的病因。全世界5歲以下兒童每年可發(fā)生1.4億人次的輪狀病毒腹瀉，死亡可達100萬人?，F(xiàn)已肯定輪狀病毒是嬰幼兒腹瀉的重要病原，后來還發(fā)現(xiàn)引起成人腹瀉的新的輪狀病毒，即成人輪狀病毒。（S）2020年10月2日33第一節(jié)輪狀病毒（Rotavirus）1973年，Bisho輪狀病毒為大小不等的球形，電鏡下完整毒粒如車輪狀，故稱為輪狀病毒。病毒的基因組由11段雙鏈RNA組成，有3層外殼蛋白保護基因組，無包膜?；蚍謩e編碼6個結(jié)構(gòu)蛋白和5個非結(jié)構(gòu)蛋白。VP7、VP4為重要的中和抗原。輪狀病毒屬于呼腸孤病毒屬，有時也直接稱為輪狀病毒屬。輪狀病毒（×150000）2020年10月2日34輪狀病毒為大小不等的球形，電鏡下完整毒粒如車輪狀，故稱為輪狀2020年10月2日352020年10月2日42020年10月2日362020年10月2日5根據(jù)結(jié)合輪狀病毒的不同抗體來分類（即內(nèi)衣殼VP6的抗原性），可將輪狀病毒分為A~G7個不同的組。和人有關(guān)的為A、B、C組。A組輪狀病毒是引起嬰幼兒急性胃腸炎的主要病原體，B組輪狀病毒則主要引起成人腹瀉，C組輪狀病毒主要感染豬，但近年來也在人群檢出該病毒。（S）D、E、F、G組輪狀病毒僅引起動物腹瀉。（S）A組抵抗力：耐乙醚、耐酸堿（pH3.5~10），室溫中傳染性可保持7個月，-20℃長期保存。（S）2020年10月2日37根據(jù)結(jié)合輪狀病毒的不同抗體來分類（即內(nèi)衣殼VP6的抗原性），1.病毒復(fù)制2.病毒的傳播3.對宿主防衛(wèi)的逃逸4.病毒的發(fā)病機理5.輪狀病毒的微生物學(xué)檢查6.輪狀病毒的防治2020年10月2日381.病毒復(fù)制2020年10月2日71.病毒復(fù)制2020年10月2日391.病毒復(fù)制2020年10月2日8輪狀病毒侵入靶細胞的機制細胞攝入輪狀病毒后，將其固定在內(nèi)體里，由細胞膜包裹。初始鈣離子的濃度和細胞外環(huán)境中的一致。然后，VP4，或VP7，或VP4和VP7在內(nèi)體內(nèi)形成孔洞，使病毒四周鈣離子濃度下降，并與胞漿里的鈣離子濃度一致。使病毒易于脫殼。2020年10月2日40輪狀病毒侵入靶細胞的機制細胞攝入輪狀病毒后，將其固定在內(nèi)體里在完整的病毒衣殼里，VP7以三聚體的形式存在。當(dāng)鈣離子濃度下降，三聚體分開。中和抗體結(jié)合的是VP7的三聚體形式，推測這種結(jié)合可能通過“夾緊”VP7三聚體從而防止病毒脫殼。VP4必須經(jīng)蛋白酶水解為小片段，方能發(fā)揮其活性。輪狀病毒的靶細胞（小腸絨毛上皮細胞）正是浸泡在蛋白酶里。其中的胰蛋白酶也是輪狀病毒用來降解VP4的必用酶。2020年10月2日41在完整的病毒衣殼里，VP7以三聚體的形式存在。當(dāng)鈣離子濃度下當(dāng)病毒基因組還處于雙層衣殼的保護環(huán)境中時，就利用其RNA聚合酶（包裝在病毒顆粒內(nèi)）轉(zhuǎn)錄病毒mRNA。通過聚合酶轉(zhuǎn)錄的病毒單鏈mRNA，通過雙層衣殼上的小洞進入細胞質(zhì)。2020年10月2日42當(dāng)病毒基因組還處于雙層衣殼的保護環(huán)境中時，就利用其RNA聚合2020年10月2日432020年10月2日12到新病毒基因組該組裝時，一個完整病毒病毒基因組所需的11條病毒mRNA片段首先聚攏，然后被蛋白質(zhì)包被，形成新病毒的內(nèi)殼。然后，病毒聚合酶利用每條基因片段產(chǎn)生互補鏈，形成雙鏈RNA病毒基因組。基因組合成后，再裹上兩層衣殼。新合成的輪狀病毒從感染細胞中釋放出來，使病毒死亡或幾近死亡。2020年10月2日44到新病毒基因組該組裝時，一個完整病毒病毒基因組所需的11條由于病毒還處于兩層衣殼保護狀態(tài)下時，病毒mRNA已開始復(fù)制，同時由于病毒剛包被第一層衣殼時，新病毒的雙鏈基因組已開始構(gòu)建，因此輪狀病毒被稱作“從事秘密復(fù)制活動的病毒”。2020年10月2日45由于病毒還處于兩層衣殼保護狀態(tài)下時，病毒mRNA已開始復(fù)制，2.病毒的傳播輪狀病毒喜歡感染腸絨毛頂端的柱狀上皮細胞。原因可能是：（1）這些細胞是病毒穿過時最容易附著的細胞。（2）頂端細胞是絨毛里最成熟的上皮細胞，可為輪狀病毒的繁殖提供特別適合的細胞內(nèi)環(huán)境。2020年10月2日462.病毒的傳播輪狀病毒喜歡感染腸絨毛頂端的柱狀上皮細胞。原懸浮于液體中的輪狀病毒仍具有傳染性，因此病毒可在污染的水源中進行傳播。少到10個輪狀病毒顆粒就能引發(fā)傳染。因此，輪狀病毒經(jīng)糞—口途徑傳播很有效。輪狀病毒在幼兒群體中更具傳染性。6~48個月的孩子大多感染過輪狀病毒。A組輪狀病毒感染廣泛分布于世界各地。潛伏期一般為2天，癥狀出現(xiàn)前一天腸道開始排出病毒，病期第3~5天為排出病毒高峰期，排病毒一般持續(xù)7天左右，少數(shù)持續(xù)2周。（S）2020年10月2日47懸浮于液體中的輪狀病毒仍具有傳染性，因此病毒可在污染的水源中雖然輪狀病毒的感染全年可見，人們發(fā)現(xiàn)每年都有一次輪狀病毒流行。晚秋及冬季為主要發(fā)病季節(jié)。在“不流行的季節(jié)”，輪狀病毒又在哪里？

傾向解釋：非流行季節(jié)時，輪狀病毒在干燥糞便里“冬眠”，帶時機成熟又開始傳播。2020年10月2日48雖然輪狀病毒的感染全年可見，人們發(fā)現(xiàn)每年都有一次輪狀病毒流行3.對宿主防衛(wèi)的逃逸在輪狀病毒感染過程中，雙鏈RNA病毒在細胞中常不易“被發(fā)現(xiàn)”，因此產(chǎn)生的干擾素很少。這種“躲在衣殼中復(fù)制”的方法幫助輪狀病毒逃逸宿主細胞的干擾素防御系統(tǒng)，為病毒的繁殖和傳播贏得了時間。2020年10月2日493.對宿主防衛(wèi)的逃逸在輪狀病毒感染過程中，雙鏈RNA病毒在細胞受輪狀病毒感染后即死去，天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)被激活。但到獲得性免疫系統(tǒng)真正發(fā)揮作用時，大多數(shù)輪狀病毒或已被天然免疫系統(tǒng)殺死，或已隨糞便排出體外。因此，輪狀病毒是一種復(fù)制快的、“打了就跑”的病毒，能夠產(chǎn)生大量新病毒，并通過糞便很快傳播，感染下一個無辜者。2020年10月2日50細胞受輪狀病毒感染后即死去，天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)被激2020年10月2日512020年10月2日20輪狀病毒感染后通常不會對后續(xù)感染產(chǎn)生完整的免疫力。部分原因：免疫系統(tǒng)對輪狀病毒記憶不強；大多數(shù)侵犯黏膜的病毒刺激產(chǎn)生的免疫應(yīng)答持續(xù)時間較短。與其他RNA病毒一樣，輪狀病毒具有很高的突變率。導(dǎo)致總有幾種不同的輪狀病毒血清型在人群中循環(huán)傳播。2020年10月2日52輪狀病毒感染后通常不會對后續(xù)感染產(chǎn)生完整的免疫力。部分原因：4.病毒的發(fā)病機理輪狀病毒是嬰幼兒重癥胃腸炎的主要致病原。在患嚴(yán)重腹瀉住院的嬰幼兒中，有1/3是輪狀病毒感染引起。輪狀病毒感染通常出現(xiàn)發(fā)熱、嘔吐和腹瀉。2020年10月2日534.病毒的發(fā)病機理輪狀病毒是嬰幼兒重癥胃腸炎的主要致病原。輪狀病毒直接殺傷腸絨毛細胞而引起腹瀉。（早期觀點）病毒編碼的毒素直接攻擊腺窩內(nèi)腸細胞而引起腹瀉。（缺乏實驗依據(jù)）神經(jīng)系統(tǒng)間接作用的結(jié)果。（最新實驗結(jié)果表明）輪狀病毒感染引起腹瀉的原因2020年10月2日54輪狀病毒直接殺傷腸絨毛細胞而引起腹瀉。（早期觀點）輪狀病毒感輪狀病毒引起的腹瀉與反射弧有關(guān)。這一過程可獨立完成，不受大腦收發(fā)信號的影響。最近試驗揭示，輪狀病毒感染刺激小腸內(nèi)的腸道神經(jīng)系統(tǒng)受體，從而引起腹瀉。2020年10月2日55輪狀病毒引起的腹瀉與反射弧有關(guān)。這一過程可獨立完成，不受大腦輪狀病毒感染引起發(fā)熱的原因炎癥介質(zhì)（如IL-1）從感染部位轉(zhuǎn)移到大腦，在那里作用引起體溫上升。最近實驗發(fā)現(xiàn)，炎癥細胞因子刺激腸內(nèi)神經(jīng)，將信息直接傳遞到大腦的發(fā)熱中樞。2020年10月2日56輪狀病毒感染引起發(fā)熱的原因炎癥介質(zhì)（如IL-1）從感染部位轉(zhuǎn)2020年10月2日57