醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課件第26章呼吸道病毒

Chapter26Virusesassociatedwithrespiratoryinfections第26章呼吸道病毒.Chapter26Virusesassociate*

呼吸道病毒（Virusesassociatedwithrespiratoryinfections）:

以呼吸道為侵入門(mén)戶

在呼吸道粘膜上皮細(xì)胞增殖

引起呼吸道局部感染或呼吸道以外組織

器官病變

.*呼吸道病毒（Virusesassociatedwit病毒科病毒種類所致呼吸道感染性疾病正粘病毒甲、乙、丙型流感病毒流行性感冒副粘病毒副流感病毒1～5型普通感冒、支氣管炎等呼吸道合胞病毒嬰兒支氣管炎、支氣管肺炎麻疹病毒麻疹腮腺炎病毒流行性腮腺炎披膜病毒風(fēng)疹病毒小兒風(fēng)疹、胎兒畸形或先天性風(fēng)疹綜合征小RNA病毒鼻病毒普通感冒、急性上呼吸道感染冠狀病毒普通冠狀病毒SARS冠狀病毒普通感冒、急性上呼吸道感染SARS（嚴(yán)重急性呼吸道感染綜合征）腺病毒腺病毒小兒肺炎主要的呼吸道病毒及其所致呼吸道感染性疾病

.病毒科病毒種類所致呼吸道感染性疾病正粘病毒甲、乙、丙型流感病virusesShapeandstructureSero-typesdiseasesDiameter(nm)NucleicacidEnve-lopeH,NInfluenzavirus80-120ssRNA+variable3Influenza,Commoncold,BronchitisParainfluenzavirus100-250ssRNA+4Commoncold,Croup哮吼,PneumoniaMeaslesvirus120-250ssRNA+H(+)N(-)1Measles,SSPEMumpsvirus110-360ssRNA+1Mumps,Menungutis,OrchitisRespiratorysyncytialvirus90-130ssRNA+_1Bronchiolitis細(xì)支氣管炎,PneumoniaRubellavirus50-70ssRNA+1PostnatalandcongenitalrubellaRhino-virus15-30ssRNA_>110CommoncoldCorona-virus80-100ssRNA+>3CommoncoldAdeno-virus70-90dsRNA_33Acuteresp.disease,Pneumonia,Conjunctivitis.virusesShapeandstructureSeroSection1Orthomyxoviridae第一節(jié)正粘病毒.Section1Orthomyxoviridae.正粘病毒（Orthomyxoviridae

）*對(duì)人或某些動(dòng)物細(xì)胞表面的粘蛋白有親和性，有包膜，具有分節(jié)段RNA基因組的一類病毒。

*

只有流行性感冒病毒（influenzavirus）一個(gè)種，包括人流感病毒和動(dòng)物流感病毒。.正粘病毒（Orthomyxoviridae）*只有流行性Influenzavirus流行性感冒病毒Influenzavirus(anOrthomyxovirus)isresponsibleforacuteupperrespiratorydisease,usuallyaccompaniedbyfeverandmyalgia肌痛.

.InfluenzavirusInfluenzaviruInfluenzavirus流行性感冒病毒Asof17October2009,worldwidetherehavebeenmorethan414,000laboratoryconfirmedcasesofpandemicinfluenzaH1N12009andnearly5000deathsreportedtoWHO..InfluenzavirusAsof17Octob流感病毒（InfluenzaVirus）*

1918~1919年期間的大流行全球有2000萬(wàn)人死于流感.流感病毒（InfluenzaVirus）...10最危險(xiǎn)的感冒

“西班牙流感”也被稱作“西班牙女士”（SpanishLady），現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)資料表明，“西班牙流感”最早出現(xiàn)在美國(guó)堪薩斯州的芬斯頓（Funston）軍營(yíng)。1918年3月11日午餐前，這個(gè)軍營(yíng)的一位士兵感到發(fā)燒、嗓子疼和頭疼，就去部隊(duì)的醫(yī)院看病，醫(yī)生認(rèn)為他患了普通的感冒。然而，接下來(lái)的情況出人意料：到了中午，100多名士兵都出現(xiàn)了相似的癥狀。幾天之后，這個(gè)軍營(yíng)里已經(jīng)有了500名以上的“感冒”病人。隨后，流感傳到了西班牙，總共造成800萬(wàn)西班牙人感染，這次流感也就得名“西班牙流感”。9月，流感出現(xiàn)在波士頓。10月，美國(guó)國(guó)內(nèi)流感的死亡率達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的5％?？茖W(xué)家估計(jì)，當(dāng)時(shí)，全世界約有一半的人口感染了病毒，共有2200萬(wàn)人死于該病。相比之下，第一次世界大戰(zhàn)造成的1000萬(wàn)人死亡只有它的1／2到1／4。據(jù)估計(jì)，在這場(chǎng)流感之后，美國(guó)人的平均壽命下降了10年。.

概論：1.

流感病毒（influenzavirus）——流感的病原體。2.分三型（按NP和MP不同）：甲（A）、乙（B）、丙（C）三型。甲型——1933年首次分離到；引起人類流感流行最為重要；為反復(fù)流行最為頻繁和引起真正全球流行的重要病原體。乙型——局部暴發(fā)；丙型——侵犯嬰幼兒。.概論：.一、生物學(xué)性狀BiologicalCharacteristics.一、生物學(xué)性狀.（一）形態(tài)與結(jié)構(gòu)Morphologyandstaining1.形態(tài)：sphericalorfilamentous球型或絲狀（新分離株絲狀多于球型）2.核衣殼呈螺旋對(duì)稱；有包膜；為單負(fù)鏈分節(jié)段RNA病毒(7-8節(jié))。核衣殼包膜結(jié)構(gòu).（一）形態(tài)與結(jié)構(gòu)Morphologyandstainin......12435678PB2PB1NPRNAM2M1NAHA甲型流感病毒結(jié)構(gòu)示意圖分節(jié)段的

-SSRNA核糖核蛋白（RNP）PA

RNA多聚酶.12435678PB2PB1NPRNAM2M1NAHA甲型流18InfluenzagenefunctionsFromMedicalMicrobiology,5thed.,Murray,Rosenthal&Pfaller,MosbyInc.,2005,Table60-1..InfluenzagenefunctionsFromM19核衣殼核蛋白（NP）為可溶性抗原→抗原性穩(wěn)定，具型特異性核酸：?jiǎn)呜?fù)鏈分節(jié)段RNA甲、乙型分為8個(gè)片段1～6片段編碼單個(gè)蛋白：PB2、PB1、PA、HA、NP和NA；第7和第8片段分別編碼M1、M2、和NS1、NS2）丙型分7個(gè)片段每個(gè)RNA片段→核蛋白（NP）和3個(gè)與核酸復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的依賴RNA的RNA多聚酶蛋白→PA、PB1、PB2。RNA和NP→核糖核蛋白（RNP）即核衣殼.核衣殼核蛋白（NP）為可溶性抗原→抗原性穩(wěn)定，具型特異性2.包膜：雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)層基質(zhì)蛋白M1、M2增加了包膜的硬度和厚度；可促進(jìn)病毒裝配；M蛋白抗原性穩(wěn)定，M1具型特異性外層來(lái)自宿主細(xì)胞的脂質(zhì)雙層膜血凝素(Hemagglutinin,HA)神經(jīng)氨酸酶(Neuraminidase,NA)3.刺突.2.包膜：雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)層基質(zhì)蛋白M1、M2增加了包膜的硬度..血凝素（HA）：

1.占病毒蛋白的25%；與病毒吸附和穿入宿主細(xì)胞有關(guān)；2.由三條糖蛋白肽鏈以非共價(jià)鍵形式連接成三聚體原始肽鏈HA0必需經(jīng)細(xì)胞蛋白酶裂解活化HA1HA2由二硫鍵連接1）HA1與上皮細(xì)胞表面寡聚糖末端的唾液酸受體結(jié)合；2）HA2疏水端具有膜融合活性病毒經(jīng)HA1吸附被吞飲后，HA2可促進(jìn)病毒包膜與內(nèi)體膜的融合釋放核衣殼.血凝素（HA）：1.占病毒蛋白的25%；與病毒吸附和穿入宿HAmonomer.SitesA-Eareimmunodominantepitopes(FromFieldsVirology,2nded,Fields&Knipe,eds,RavenPress,1990,Fig.40-4)Structureoftheinfluenzahemagglutininmonomer.HAmonomer.SitesA-Eareimm24HAtrimer.(FromFieldsVirology,2nded,Fields&Knipe,eds,RavenPress,1990,Fig.39-6)Structureoftheinfluenzahemagglutinintrimer.HAtrimer.(FromFieldsVirolo25刺突結(jié)構(gòu)示意圖（流感病毒血凝素糖蛋白三聚體）.刺突結(jié)構(gòu)示意圖（流感病毒血凝素糖蛋白三聚體）.HA的主要功能：⑴凝集紅細(xì)胞；能與多種紅細(xì)胞表面N-乙酰神經(jīng)氨酸（唾液酸）受體結(jié)合→引起紅細(xì)胞凝集（血凝）⑵吸附宿主細(xì)胞；⑶抗原性：.刺激機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體（血凝抑制抗體）——可抑制血凝現(xiàn)象以及中和病毒感染性。.HA的主要功能：.神經(jīng)氨酸酶（NA）

1.4條糖基化多肽組成的四聚體——呈蘑菇狀；2.頭部有酶活性中心和四個(gè)抗原位點(diǎn)

作用于宿主細(xì)胞表面糖蛋白末端神經(jīng)氨酸與相鄰糖基的聯(lián)結(jié)鏈→破壞細(xì)胞膜上病毒特異性受體→病毒解離→有利于成熟病毒的釋放和集聚病毒的擴(kuò)散※但不能中和病毒的感染性.神經(jīng)氨酸酶（NA）1.4條糖基化多肽組成的四聚體——呈蘑NA的功能：⑴參與病毒釋放：NA可液化細(xì)胞表面的粘液，水解宿主細(xì)胞表面糖蛋白末端的N-乙酰神經(jīng)氨酸⑵促進(jìn)病毒擴(kuò)散：破壞細(xì)胞膜上病毒特異性受體⑶具有抗原性，但其抗體不能中和病毒，而能抑制該酶的水解作用.NA的功能：.TakenfromMedicalMicrobiology,2ndEdition,pg626.ReplicationofInfluenza.TakenfromMedicalMicrobiolog（二）分型、命名與變異Typing,nomenclatureandvariation根據(jù)病毒RNP和M蛋白抗原性的不同將流感病毒分為甲、乙、丙三型。區(qū)分為若干亞型→鑒定出16個(gè)HA亞型（H1~H16）；9個(gè)NA亞型（N1~N9）。目前流行的只有H1、H2、H3和N1、N2幾個(gè)亞型根據(jù)HA和NA抗原性不同※乙型、丙型流感病毒至今未發(fā)現(xiàn)亞型.（二）分型、命名與變異Typing,nomenclaturFigure1:Naturalhostsofinfluenzaviruses.Figure1:Naturalhosts.抗原變異的兩種形式：√1.抗原性漂移antigenicdrift：2.抗原性轉(zhuǎn)變antigenicshift：變異幅度小，量變；即亞型內(nèi)變異，由于HA和NA發(fā)生點(diǎn)突變，并且人群免疫力選擇性下降。每2~5年出現(xiàn)一個(gè)新的變異株，引起甲型流感周期性的局部中、小型流行；變異幅度大，質(zhì)變，導(dǎo)致新亞型的出現(xiàn)；在自然流行條件下，病毒表面的一種或兩種抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生較大幅度的變異，或由于兩種或兩種以上流感病毒感染同一細(xì)胞時(shí)發(fā)生基因重組而形成，并出現(xiàn)新亞型，可引起世界性的暴發(fā)流行。乙型流感病毒無(wú)抗原轉(zhuǎn)換的變異。

.抗原變異的兩種形式：√1.抗原性漂移antigenicThereservoirofinfluenzaAviruses.Theworkinghypothesisisthatwildaquaticbirdsaretheprimordialreservoirofallinfluenzavirusesforavianandmammalianspecies.Transmissionofinfluenzahasbeendemonstratedbetweenpigsandhumans(solidlines).Thereisextensiveevidencefortransmissionbetweenwildducksandotherspecies,andthefivedifferenthostgroupsarebasedonphylogeneticanalysisofthenucleoproteinsofalargenumberofdifferentinfluenzaviruses.(FromFieldsVirology,4thed,Knipe&Howley,eds,LippincottWilliams&Wilkins,2001,Fig.47-3.)InfluenzaAreservoir.ThereservoirofinfluenzaAv34..表26-2甲型流感病毒抗原性變異與流感大流行.表26-2甲型流感病毒抗原性變異與流感大流行.第一次：1918年，世界人口的50%被感染，死亡人數(shù)至少2000萬(wàn)，流行病毒的亞型型別為H1N1；

第二次：1957年，流行病毒的亞型型別為H2N2；

第三次：1968年，流行病毒的亞型型別為H3N2；

第四次：1977年，流行病毒的亞型型別為H1N1（H3N2流行基礎(chǔ)上H1N1的再現(xiàn)）。歷史流行情況：.第一次：1918年，世界人口的50%被感染，死亡人數(shù)至少20....Figure2:Originofantigenicshiftandpandemicinfluenza.Figure2:OriginofantigenicBlameitontheDucksandPigs.BlameitontheDucksandPigs..1997：禽流感H5N1***2008：禽流感引發(fā)流感大流行危險(xiǎn)性存在ANINFLUENZAPANDEMIC

？？？.1997：禽流感H5N1ANINFLUENZAPANDE2009年4月:豬流感（甲型流感）:H1N1ANINFLUENZAPANDEMIC

？？？中國(guó)工程院院士鐘南山教授對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者說(shuō)，豬從來(lái)都是各種病毒的一個(gè)比較好的混合器。這次的豬流感，病毒毒株是H1N1的一個(gè)新的變異體，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種毒株具有人流感、禽流感、豬流感的基因片段。2009年4月-7月:豬流感疫情第一波2009年10月-:豬流感疫情第二波.2009年4月:豬流感（甲型流感）:H1N1ANINFLUAsof17October2009,worldwidetherehavebeenmorethan414,000laboratoryconfirmedcasesofpandemicinfluenzaH1N12009andnearly5000deathsreportedtoWHO..Asof17October2009,worldwi（三）培養(yǎng)特性culturecharacteristicsembryonatedegg雞胚培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)；初次分離接種羊膜腔陽(yáng)性率較高；不引起明顯病變，需用紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)或紅細(xì)胞吸附試驗(yàn)以及免疫學(xué)方法證實(shí)病毒的存在.（三）培養(yǎng)特性culturecharacteristics易感動(dòng)物為雪貂.易感動(dòng)物為雪貂.（四）抵抗力Resistance不耐熱，56℃30分鐘滅活；-70℃可長(zhǎng)期保存；對(duì)干燥、紫外線、甲醛、乳酸等敏感.（四）抵抗力Resistance.二、致病性與免疫性PathogenesisandImmunity.二、致病性與免疫性PathogenesisandImmu致病性*有季節(jié)性、地區(qū)性*甲型易變異，曾多次引起世界性大流行*乙型常造成局部爆發(fā)流行*丙型只侵犯嬰幼兒，很少流行.致病性*有季節(jié)性、地區(qū)性.*傳播途徑：飛沫傳播*傳染源：患者、隱性感染者、被感染動(dòng)物*機(jī)理在呼吸道柱狀上皮增殖，不引起病毒血癥NA可降低細(xì)胞表面粘度，使細(xì)胞表面受體暴露，便于病毒侵襲*致病特點(diǎn)：發(fā)病率高、死亡率低.*傳播途徑：飛沫傳播...52Influenzanaturalcourse鼻炎厭食癥.Influenzanaturalcourse鼻炎厭食癥..致病性：.致病性：...56TakenfromBiologyofMicroorganisms,7thEdition.WaystoDistinguishBetweenaColdandtheFlu.TakenfromBiologyofMicroorg

免疫性：抗—HA為中和抗體。包括局部sIgA，血清中IgG、IgM。對(duì)同型有牢固的免疫力，對(duì)型內(nèi)變異株的交叉免疫可持續(xù)4~7年，但亞型間無(wú)交叉免疫特異性的T細(xì)胞可產(chǎn)生廣泛的亞型間交叉免疫.

免疫性：抗—HA為中和抗體。包括局部sIgA，血清中Ig三、微生物學(xué)檢查法

DiagnosticLaboratoryTests

1、

病毒分離：

取鼻咽拭子或咽漱液接種培養(yǎng)細(xì)胞或雞胚2、血清學(xué)診斷：

雙份血清標(biāo)本，血凝抑制試驗(yàn)最為常用3、檢測(cè)抗原4、分子生物學(xué)測(cè)定PCR.三、微生物學(xué)檢查法1、

病毒分離：取鼻咽拭子或四、防治原則Prevention&Treatment

公共場(chǎng)所空氣的消毒2~4ml乳酸+10倍水/100m3空間熏蒸疫苗的應(yīng)用（滅活、裂解和亞單位疫苗）目前為三價(jià)滅活疫苗免疫接種是預(yù)防流感最有效的方法，但必須與當(dāng)流行株的型別基本相同?？共《舅幬锝饎偼殇@.四、防治原則Prevention&Treatment公..Summary:influenzaStructureNegativesensesegmentedssRNAgenome,helicalnucleocapsid,envelopedPathogenesisrespiratorytransmissionreplicationinnucleus;buddingnospread(usually)innateandantibodyresponseimportant;antigenicshiftanddriftlocalsymptomsfromcellkilling;systemicsymptomsfromimmuneresponse;exaggerateddiseaseinyoungandelderly;viralandbacterialpneumoniacomplicationsDiagnosisculture,hemadsorbtion,viralantigendetection.Summary:influenzaStructure.62..63Section2Paramyxoviridae第二節(jié)副粘病毒（核衣殼螺旋對(duì)稱、有包膜、單負(fù)鏈RNA病毒）

.Section2Paramyxoviridae.副粘病毒（Paramyxoviruses）

副流感病毒parainfluenzavirus

腮腺炎病毒Mumpsvirus

麻疹病毒MeaslesVirus呼吸道合胞病毒RespiratorySyncytialVirus，RSV表26-3正粘病毒與副粘病毒的比較.副粘病毒（Paramyxoviruses）副流感病毒pa一、麻疹病毒Measlesvirus麻疹的病原體，傳染性很強(qiáng)的急性傳染病；只有一個(gè)血清型Measlesisoneofthetypicalviraldiseasesofchildhood.However,unlikeothercommonviraldiseasesi.e.VZV,rubella,mumps,andparvovirusinfections,measlesoftenleadstoseverecomplicationsthatmaybefatal.Inthethirdworld,theremaybeupto900,000measlesrelateddeathsperyear.Therefore,thereisalotofpressureonhealthindifferentcountriesincontrollingthediseasethroughvaccination..一、麻疹病毒MeaslesvirusMeaslesis麻疹病毒（MeaslesVirus）麻疹病原體，刺突含有H蛋白和F蛋白只有一個(gè)血清型病人為傳染源，呼吸道傳播潛伏期10~14天二次病毒血癥CD46為受體卡他期Koplik斑;出疹期;恢復(fù)期.并發(fā)癥：致死性細(xì)菌感染、麻疹肺炎、SSPE（subacutesclerosingpanencephalitis）病后獲得長(zhǎng)期牢固免疫力,恢復(fù)主要靠細(xì)胞免疫；抗H、F抗體可抗再感染主動(dòng)免疫用減毒活疫苗緊急被動(dòng)免疫用丙種球蛋白.麻疹病毒（MeaslesVirus）麻疹病原體，刺突含有H2．致病機(jī)制：CD46為麻疹病毒受體，人紅細(xì)胞以外的組織細(xì)胞大多有CD46呼吸道上皮細(xì)胞內(nèi)增殖第一次病毒血癥侵入全身淋巴組織和單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，并增殖隨血流第二次病毒血癥眼結(jié)膜、口腔粘膜、皮膚、呼吸道、消化道、泌尿道、小血管等出現(xiàn)病變細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞，核內(nèi)和胞質(zhì)內(nèi)形成嗜酸性包涵體等出現(xiàn)癥狀傳染性最強(qiáng)口腔粘膜出現(xiàn)Koplik斑（柯氏斑）全身皮膚出現(xiàn)紅色斑丘疹（頸部→軀干→四肢）病情最嚴(yán)重并發(fā)癥：0.1%腦炎、肺炎.2．致病機(jī)制：CD46為麻疹病毒受體，人紅細(xì)胞以外的組麻疹病人：米糠樣皮疹柯氏斑：中心灰白、周圍紅色.麻疹病人：米糠樣皮疹柯氏斑：中心灰白、周圍紅色.....SSPE（亞急性硬化性全腦炎）：麻疹晚期神經(jīng)中樞系統(tǒng)并發(fā)癥，發(fā)病率0.6-2.2/10萬(wàn)，潛伏期平均7年，患者大腦功能漸進(jìn)性衰退，反應(yīng)遲鈍、神經(jīng)精神異常、運(yùn)動(dòng)障礙，最后昏迷、死亡。.SSPE（亞急性硬化性全腦炎）：.二、腮腺炎病毒（Ｍumpsvirus）流行性腮腺炎的病原體Mumpsisoneofthecommonlyacquiredviraldiseasesofchildhoodandisthemostcommoncauseofasepticmeningitis.However,itsincidenceindevelopedcountrieshasdeclinedramaticallysincetheadventofvaccination..二、腮腺炎病毒（Ｍumpsvirus）Mumpsiso腮腺炎病毒（MumpsVirus）流行性腮腺炎病原體，一個(gè)血清型。傳