吸道病毒

第19章 呼吸道病毒,高等教育出版社,医学病毒学,Medical Virology,目 录,1,2,流行性感冒病毒,禽流感病毒,3,4,副粘病毒：麻疹、腮腺炎、呼吸道合胞病毒,冠状病毒：普通、SARS、MERS冠状病毒,5,其他呼吸道病毒：腺、风疹、鼻、呼肠、人类偏肺病毒,概述,呼吸道病毒：以呼吸道为主要传播和侵入或感染途径、主要引起呼吸道以及呼吸道外组织器官病变的病毒。90%以上的人类急性呼吸道感染由病毒引起。,1.流感病毒,流感病毒是人流感的病原体。为正粘病毒，根据核蛋白(NP)和基质蛋白(MP)抗原性差异，正粘病毒科病毒分为甲、乙、丙型流感病毒属和索戈托病毒属。根据血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)抗原性差异，甲型流感病毒分为若干亚型，乙及丙型流感病毒未发现亚型。,1.流感病毒,生物学性状 球形为主，直径80120 nm，新分离株丝状较多。 衣壳螺旋对称。 病毒核酸为分节段的单负链RNA(-ssRNA)。,1.流感病毒,核心：-ssRNA、NP、RNA多聚酶。 包膜：内层MP-M1，具有连接衣壳与核心和维持病毒形态等功能；外层来自细胞脂质双层膜。 刺突：甲型和乙型流感病毒有HA和NA刺突，其抗原性易变异，是流感病毒亚型分类依据。,1.流感病毒,HA：同源糖蛋白三聚体，各单体原始肽链HA0被细胞蛋白酶裂解后形成二硫键连接的HA1和HA2两个亚单位时，病毒才具有感染性。HA主要功能如下： 吸附及侵入细胞：HA1能与上皮细胞表面寡聚糖末端唾液酸（N-乙酰神经氨酸）受体结合； HA2有膜融合活性，促进病毒包膜与细胞膜融合而释放核衣壳。 凝集红细胞：能与人、鸡、豚鼠等多种红细胞表面唾液酸受体结合，引起红细胞凝集（简称血凝）。 具有免疫原性：能刺激机体产生中和抗体，该抗体能抑制血凝现象。,1.流感病毒,NA：同源糖蛋白四聚体，蘑菇状头部中含有酶活性中心和4个抗原位点。 NA主要功能如下： 参与病毒释放：NA水解感染细胞表面唾液酸与相邻糖基的连接，破坏细胞膜上病毒特异性受体，使病毒从感染细胞膜上解离，有利于成熟病毒的释放及扩散。 具有抗原性：诱导机体产生抗体，该抗体不能中和病毒的感染性，但能抑制NA酶活性。,1.流感病毒,-ssRNA结构与变异 甲型和乙型流感病毒RNA有8个节段、丙型流感病毒7个节段，每个节段均为独立基因组，复制时易重组而发生变异。 NP与RNA结合形成核糖核蛋白RNP结构。 RNA聚合酶由PB2、PB1和PA三个蛋白组成并与RNP结合。,甲型流感病毒,NA,HA,RNA,1.流感病毒,抗原变异 甲型流感病毒HA和NA抗原性易发生变异，先后出现A1(H1N1)、A2(H2N2)、A3(H3N2)三种亚型，通常是人与猪等动物流感病毒杂交与重配所致。 2009年H1N1甲型流感病毒在美国引起暴发流行，随后传入我国。,病毒杂交与重配,1.流感病毒,抗原漂移：抗原变异幅度小，HA和NA序列变异率1%，属于点突变引起的量变，与人群免疫选择力有关，每25年出现一个新的变异株，引起流感周期性中、小规模局部流行。 抗原转换：变异幅度大，特别是HA序列变异率可达20%50%，属于出现新亚型的质变，人群对新亚型无免疫力，往往引起全球性流感暴发流行。,1.流感病毒,致病性 病人或隐性感染者是传染源，呼吸道分泌物中病毒飞沫播散至空气中形成气溶胶在人与人之间传播。 冬季流行，四季散发。 病毒在呼吸道粘膜柱状上皮细胞内增殖并引起病变。,临床表现主要为发热、头痛、肌痛、鼻塞、乏力、流涕、咽痛、咳嗽等症状。 流感属于自限性疾病，病程57天。 常见并发症为肺炎。,1.流感病毒,免疫性 机体可产生对HA、NA、NP、M1特异性细胞免疫和体液免疫，但仅HA抗体是中和抗体。 HA中和抗体对同型病毒有牢固免疫力，对同型内变异株也有一定交叉免疫力，但不同亚型间无交叉免疫。,1.流感病毒,微生物学检查 快速诊断：RT-PCR或免疫荧光法检测呼吸道分泌物、脱落细胞中病毒核酸或抗原。 血清学诊断：血凝抑制试验检测血清抗体，恢复期血清抗体效价较急性期血清升高4倍及以上有诊断价值。 早期病人标本接种鸡胚羊膜腔、传代选用尿囊腔，细胞培养常用MDCK狗肾细胞，无明显病变，需采红细胞凝集或吸附试验检测病毒增殖情况。防治原则 流行期间避免人群聚集，公共场所乳酸加热熏蒸。可接种疫苗，但无特效疗法。,2.禽流感病毒,禽流感病毒是人类禽流感的病原体。为正粘病毒科成员，分为低、中和高致病性禽流感病毒。根据包膜中HA和NA抗原性不同，禽流感病毒分为16个H亚型和10个N亚型。目前发现感染人类的高致病性禽流感病毒亚型有H5N1、H9N2、H7N7、H7N2和H7N3，其中感染H5N1亚型的病人病情严重，病死率较高。2013年我国学者首先发现并在New Engl J Med上 报道了H9N7禽流感病毒感染病例。,2.禽流感病毒,生物学性状 病毒体多呈球形，直径80120 nm。 包膜中有HA和NA刺突，抗原性易变异。,基因组为8个分节段单负链RNA(-ssRNA) ，编码8种结构蛋白以及NS1、NS2 两种非结构蛋白。,2.禽流感病毒,致病性 传染源是病禽，主要是病鸡和病鸭。 人密切接触病禽及其排泄物被感染，未发现禽流感病毒在人与人之间传播。 早期临床表现类似流感，可有眼结膜炎以及恶心、腹痛、腹泻等消化道症状，死亡率较高。微生物学检查 采用RT-PCR或荧光免疫法检测标本中病毒核酸或抗原可快速诊断。 防治原则 加强禽类检疫，避免接触患病动物。 无禽流感特效疗法，也无疫苗产品。,3.副粘病毒,副粘病毒科病毒为有包膜、不分节段单负链RNA病毒， 核衣壳呈螺旋对称。包膜刺突有血凝素(H)、神经氨酸酶(N)或融合蛋白(F)，其抗原性不易发生变异。对人致病主要有麻疹病毒、腮腺炎病毒、副流感病毒和呼吸道合胞病毒。,3.副粘病毒：麻疹病毒,麻疹病毒：儿童常见急性呼吸道传染病-麻疹的病原体。 血凝素H与细胞表面CD46结合，在融合蛋白F协助下病毒与宿主细胞膜融合。 传染源为急性期麻疹病人，通过飞沫或接触污染物品传播，人群普遍易感。 病毒先在鼻咽或眼结膜上皮细胞内增殖，然后经局部淋巴组织进入血流形成第一次病毒血症；病毒侵入全身淋巴组织和单核-巨噬细胞系统，大量增殖后再次进入血流形成第二次病毒血症；然后病毒播散至眼结膜、口腔粘膜、皮肤、呼吸道、消化道等组织。,3.副粘病毒：麻疹病毒,麻疹临床症状与体征 前驱期症状：高热、鼻炎、眼结膜充血、咳嗽等。 Koplik斑：发病23天后口腔粘膜出现周围有红晕的针尖大小灰白色小点，有早期诊断价值。 全身皮肤红色斑丘疹，持续23天，全身中毒症状严重，如高热、嗜睡、抽搐等。,皮疹高峰期后发热减退，症状减轻，皮疹消退、脱屑，病程为1014天。 重症患儿有细菌性肺炎、急性喉炎、急性麻疹性脑炎等并发症，少数引起高死亡率的亚急性硬化性全脑炎(SSPE)。,3.副粘病毒：麻疹病毒,免疫性：麻疹感染后免疫力牢固并持续终生，母亲抗体能保护新生儿，H和F抗体在抗感染中有重要作用。微生物学检查与防治原则 典型麻疹根据临床表现即可诊断，实验室检查可用RT-PCR检测病毒特异性基因片段进行快速诊断。 接种麻疹病毒减毒活疫苗。,3.副粘病毒：腮腺炎病毒,腮腺炎病毒：流行性腮腺炎病原体。 一种糖蛋白刺突同时具有血凝素和神经氨酸酶(HN)活性，另一种为融合蛋白F。 病毒在细胞中增殖后形成多核巨细胞。 人是该病毒唯一宿主，经飞沫传播，儿童易感。 病毒在呼吸道黏膜上皮细胞和面部淋巴结中增殖后进入血流引起第一次病毒血症，病毒播散至腮腺和中枢神经系统增殖后引起第二次病毒血症。,3.副粘病毒：腮腺炎病毒,致病性与免疫性 一侧或双侧腮腺肿大、疼痛，发热、乏力等。青春期男性易合并睾丸炎、女性易合并卵巢炎。 痊愈后机体可获得牢固的免疫力。,微生物学检查与防治原则 典型病例根据临床表现即可诊断，若需要可用RT-PCR快速诊断。 隔离患者，接种减毒活疫苗。,3.副粘病毒：呼吸道合胞病毒,呼吸道合胞病毒：婴幼儿下呼吸道感染常见病原体。 包膜中具有可吸附细胞血凝素样G蛋白、F融合蛋白刺突，均可刺激机体产生中和抗体。 根据G蛋白序列和抗原性不同，病毒分A和B两个亚群，F蛋白序列保守和抗原性稳定。 细胞感染后出现多核巨细胞。,多核巨细胞,飞沫传播或接触病毒污染物感染，无病毒血症。 病毒先在鼻咽上皮细胞内增殖，然后扩散到下呼吸道。,3.副粘病毒：呼吸道合胞病毒,致病性与免疫性 25-40%原发感染患儿可出现下呼吸道感染，引起细支气管炎和肺炎，重症患儿易死亡。 该病毒也是医院内感染的重要病原体。 免疫力不强，不能防止再感染。 接种全病毒死疫苗者感染该病毒后病情远较未接种者严重，称为疫苗接种增强性疾病(VED)，其机制是疫苗接种使机体致敏，病毒感染后引起变态反应。微生物学检查与防治原则 RT-PCR或免疫荧光法检测鼻咽部脱落细胞中病毒核酸或抗原。无特效疗法，也无疫苗。,4.冠状病毒,冠状病毒为单正链RNA病毒(+ssRNA)，电镜下病毒外形突起如冠状，核衣壳螺旋对称，有包膜及刺突。普通冠状病毒可引起人普通感冒或上呼吸道感染。SARS冠状病毒(SARS-CoV)是一种新型冠状病毒。2003年该病毒在包括我国在内的许多国家引发了严重急性呼吸综合症(SARS)暴发流行，此后该病毒消声匿迹。2012 年沙特阿拉伯发现一种新型高致病性冠状病毒，称为中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)，引起人急性呼吸综合征。,4.冠状病毒：SARS冠状病毒,SARS冠状病毒：严重急性呼吸综合症(SARS)病原体。致病性与免疫性 飞沫传播，传染性强。 临床表现为高热、畏寒、全身酸痛、干咳，严重者出现呼吸窘迫和肺实变，有较高死亡率。 病人痊愈后可获得牢固的免疫力。,微生物学检查与防治原则 BSL-3实验室中用RT-PCR 或免疫荧光法检测标本中病毒核酸或抗原进行快速诊断。无特效疗法，也无疫苗。