病毒感染的預防診斷和治療概要

1、病毒感染的預防診斷和治療概要病毒感染的預防診斷和治療概要病毒感染的預防、診斷和治療v 預防接種預防接種 Vaccination is a key tool against viral diseases.病毒疫苗病毒疫苗人類運用病毒疫苗的歷史：人類運用病毒疫苗的歷史： 1796 1796年年 Edward Jenner Edward Jenner 用牛痘預防天花感染；用牛痘預防天花感染； 1884 1884年年 Louis PasteurLouis Pasteur制備狂犬疫苗；制備狂犬疫苗； 20 20世紀世紀3030年代年代 抗黃熱病、流感病毒疫苗出現(xiàn)；抗黃熱病、流感病毒疫苗出現(xiàn)； 此后，大量

2、病毒疫苗問世，實施大規(guī)模預防接種。此后，大量病毒疫苗問世，實施大規(guī)模預防接種。 免疫是免疫是2020世紀在公共衛(wèi)生上的最偉世紀在公共衛(wèi)生上的最偉大的勝利。大的勝利。 計劃免疫（第一類疫苗）計劃免疫（第一類疫苗） 自費免疫（第二類疫苗）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礎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。我國的疫苗接種我國的疫苗接種 19801980年年WHOWHO宣布已在全世界范圍內(nèi)宣布已在全世界

3、范圍內(nèi)消滅天花。消滅天花。 脊髓灰質炎病毒、麻疹病毒也將脊髓灰質炎病毒、麻疹病毒也將隨后滅絕隨后滅絕. .導致某種病毒導致某種病毒滅絕滅絕的必要因素是什么？的必要因素是什么？Attributes of a good vaccine 1.Ability to elicit the appropriate immune response for the particular pathogen2. Long term protection ideally life-long3. Safety vaccine itself should not cause disease4. Stable5. Ine

4、xpensive 病毒疫苗根據(jù)其存在狀態(tài)和化學組成可病毒疫苗根據(jù)其存在狀態(tài)和化學組成可分為：分為：減毒活疫苗減毒活疫苗(live attenuated vaccine)如何獲得減毒株？如何獲得減毒株？野毒株在非自然宿主中反復傳代3型減毒脊髓灰質炎病毒P3/Leon/37 (分離自嚴重癱瘓病人）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P3/Leon 12a1b KP3/563型減毒脊髓灰質炎病毒活疫苗Sabin 的由來如何獲得減毒株？

5、如何獲得減毒株？ 野毒株在非正常宿主中反復傳代野毒株在非正常宿主中反復傳代 冷適應病毒株（冷適應病毒株（ts株）如流感疫苗株）如流感疫苗 重組病毒株重組病毒株 如輪狀病毒疫苗如輪狀病毒疫苗 反向遺傳學方法反向遺傳學方法Attributes of live attenuated vaccines Both Cell Mediated Immunity and antibody responses. Immunity is long lived Single dose Danger of reversion to virulence, or Severe disease in immunocomp

6、romised 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 chain is very important. Expense Cheap to prepareAttributes of live attenuated vaccines (

7、continued)重組活病毒載體疫苗將編碼某一蛋白抗原的基因轉入減毒的病毒的基因組而制成的疫苗.滅活病毒疫苗滅活病毒疫苗 (inactivated virus vaccines) Most widely used methods of inactivation: Formaldehyde甲醛甲醛 Propiolactone - -丙酸內(nèi)酯丙酸內(nèi)酯Ethylene oxide 環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷These substances produce crossed linking in the nucleic acid chains, inactivating the virion but not i

8、ts proteins.Attributes of inactivated vaccinesImmune response poor; only antibody - no cell mediated immune 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 i

9、n the host and cause 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 able to withstand more adverse storage conditions. Expense Expen

10、sive to prepare. 亞單位疫苗亞單位疫苗 (subunit vaccine)： 用純化的病毒抗原性組分而不是全病毒用純化的病毒抗原性組分而不是全病毒作疫苗。作疫苗。如乙肝疫苗如乙肝疫苗:Can be purified from organism (血源疫苗血源疫苗)Can be recombinant protein (基因工程疫苗基因工程疫苗)Attributes of subunit vaccine: Similar to inactivated vaccine: stable, poor immunogenicity, expensive Safe and fewer lo

11、cal reactions occur at the injection site.核酸疫苗核酸疫苗（nucleic acid vaccines)： 將能引起機體保護性免疫反應的病原體抗原的將能引起機體保護性免疫反應的病原體抗原的編碼基因克隆入表達載體，將其直接導入機體細編碼基因克隆入表達載體，將其直接導入機體細胞后，通過宿主細胞的轉錄系統(tǒng)表達蛋白抗原，胞后，通過宿主細胞的轉錄系統(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答。誘導宿主產(chǎn)生特異性細胞免疫和體液免疫應答。Only experimental. Attributes of DNA vaccines Effective at

12、both Cellular and humoral immune responses; Long-lived protection; Easy and inexpensive to manufacture; Stable; Safe.多肽疫苗多肽疫苗(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。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)免疫保護機制不清楚可能誘導免疫病理反應有潛在致腫瘤作用病毒不易進行培養(yǎng)第二節(jié)第二節(jié) 病毒感染的實驗室

13、診斷病毒感染的實驗室診斷舉例舉例: 常見臨床癥狀與相關病毒常見臨床癥狀與相關病毒一、標本的采集與送檢一、標本的采集與送檢 供病毒分離、核酸和抗原檢出的標本供病毒分離、核酸和抗原檢出的標本 早：在發(fā)病初期（急性期）采集早：在發(fā)病初期（急性期）采集 近：在病變部位取樣近：在病變部位取樣 快：采得的新鮮標本應盡快冷藏送檢快：采得的新鮮標本應盡快冷藏送檢 多多: : 標本的量不能太少標本的量不能太少, ,一次取多種標本一次取多種標本 凈凈: : 加入抗生素加入抗生素, ,避免標本污染避免標本污染鼻咽洗漱液或咯痰鼻咽洗漱液或咯痰糞便糞便腦脊液腦脊液病灶組織病灶組織血液血液呼吸道感染呼吸道感染腸道感染腸道

14、感染腦內(nèi)感染腦內(nèi)感染皮膚感染皮膚感染有病毒血癥有病毒血癥 供特異性抗體檢測的標本供特異性抗體檢測的標本 采取急性期和恢復期雙份血清采取急性期和恢復期雙份血清( (IgG)IgG) 血清標本放血清標本放4 4保存保存. . 長期長期 -20 -20 檢測前檢測前血清標本血清標本56305630分鐘處理分鐘處理采取標本的時期采取標本的時期檢查病毒及其成分檢查病毒及其成分 測定抗體測定抗體潛伏期及前驅期潛伏期及前驅期剛發(fā)病或急性期剛發(fā)病或急性期恢復期及康復期恢復期及康復期較難查見較難查見最多查見最多查見很難查見很難查見未增多未增多 未增多或增多不明顯未增多或增多不明顯明顯增多（常超過明顯增多（常超過

15、4 4倍）倍）病毒檢材采集與檢驗結果的關系病毒檢材采集與檢驗結果的關系二、病毒的分離與鑒定二、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。毒性疾病診斷的金標準。 However 耗時長，一般只能做回顧性診斷耗時長，一般只能做回顧性診斷 成本和技術要求高成本和技術要求高 敏感性不高敏感性不高 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分離方法 病毒分離鑒定的一般程序病毒分離鑒定的一般程序待檢標本待檢標本殺殺滅雜菌滅雜菌接種接種易感的動物易感的動物出現(xiàn)病狀出現(xiàn)病狀 雞胚雞胚

16、病變或死亡病變或死亡細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)細胞病變細胞病變鑒定病毒鑒定病毒 病毒分離培養(yǎng)的方法病毒分離培養(yǎng)的方法動物接種動物接種 : : 最早最原始的病毒培養(yǎng)方法最早最原始的病毒培養(yǎng)方法. . 雞胚接種雞胚接種: : 用受精孵化的活雞胚用受精孵化的活雞胚 細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng): : 用分散的用分散的活細胞活細胞 , ,適于絕大多數(shù)病適于絕大多數(shù)病毒的培養(yǎng)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：培養(yǎng)細胞分為三類： 分離病毒的鑒定分離病毒的鑒定1.1. 病毒在細胞內(nèi)增殖的指征病毒在細胞內(nèi)增殖的指征 細胞病變效應（細胞病變效應（cytopa

17、thic effect, CPE): 指某些病毒在細胞內(nèi)增殖時引起的特有的細胞病指某些病毒在細胞內(nèi)增殖時引起的特有的細胞病變。包括變。包括fibroblastic cells - herpes simplex virusuninfectedearly infectionlate infectionslides from CDCepithelial cells - respiratory syncytial virusuninfectedrespiratory syncytial virusslides from CDC 分離病毒的鑒定分離病毒的鑒定1.1. 病毒在細胞內(nèi)增殖的指征病毒在細胞內(nèi)增

18、殖的指征 細胞病變效應（細胞病變效應（cytopathic effect, CPE): 紅細胞吸附現(xiàn)象紅細胞吸附現(xiàn)象( (hemadsorption): 流感病毒和某些副粘病毒感染細胞后流感病毒和某些副粘病毒感染細胞后24-4824-48小時，小時，細胞膜上出現(xiàn)病毒的血凝素，能吸附豚鼠、雞等動細胞膜上出現(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。物及人的紅細胞，發(fā)生紅細胞吸附現(xiàn)象。 分離病毒的鑒定分離病毒的鑒定1.1. 病毒在細胞內(nèi)增殖的指征病毒在細胞內(nèi)增殖的指征 細胞病變效應（細胞病變效應（cytopathic effect, CPE): 紅細胞吸附現(xiàn)象紅細胞吸附現(xiàn)

19、象( (hemadsorption): 干擾現(xiàn)象干擾現(xiàn)象（interference): : 細胞代謝的改變：細胞代謝的改變：2. 2. 病毒形態(tài)和結構的觀察病毒形態(tài)和結構的觀察3. 3. 血清學鑒定血清學鑒定4. 4. 病毒感染性的定量測定病毒感染性的定量測定 蝕斑形成單位測定蝕斑形成單位測定 半數(shù)感染量測定半數(shù)感染量測定Virus titer 病毒效價病毒效價 滴度滴度蝕斑：蝕斑：病毒在細胞內(nèi)復制后形成的肉眼可見的病毒在細胞內(nèi)復制后形成的肉眼可見的局限性病灶。局限性病灶。 蝕斑形成單位蝕斑形成單位( (plaque forming unit,pfu)： 由一個感染性病毒體復制而形成的蝕斑。由

20、一個感染性病毒體復制而形成的蝕斑。PFU/mlPFU/ml蝕蝕斑斑形形成成單單位位測測定定半數(shù)感染量半數(shù)感染量(ID50, 50% infective dose): : 病毒病毒感染動物、雞胚或細胞后，引起感染動物、雞胚或細胞后，引起50%50%發(fā)生死亡或發(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病變的最小病毒劑量。用來估算病毒感染性的強弱或含量。弱或含量。LD50 =50% lethal doseEID50=50% egg infective doseTCID50=50% tissue culture infective dose)三、病毒核酸的直接檢出三、病毒核酸的直接檢出 核酸

21、雜交核酸雜交 多聚酶鏈式反應多聚酶鏈式反應優(yōu)、缺點意義意義：病毒核酸陽性一：病毒核酸陽性一般可作為診斷病毒感染般可作為診斷病毒感染的依據(jù)的依據(jù). .四、病毒抗原的直接檢出四、病毒抗原的直接檢出基本原理基本原理：標記的抗病毒抗體與相應的病毒抗原結合標記的抗病毒抗體與相應的病毒抗原結合或反應，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗原的存在?；蚍磻?，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗原的存在。意義意義: :：對大多數(shù)病毒而言，病毒抗原陽性一般可作對大多數(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，特別適用于臨床診斷病毒感染，特別

22、適用于臨床. .Molecules used to label antibodies and techniques used to detect them五、特異性抗體的檢測五、特異性抗體的檢測基本原理基本原理: :已知的病毒抗原和相應的抗體特異性地結已知的病毒抗原和相應的抗體特異性地結合或反應，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗體的存在。合或反應，通過某種指示系統(tǒng)顯示病毒抗體的存在。意義：意義：恢復期血清中抗病毒抗體滴度恢復期血清中抗病毒抗體滴度44倍升高有診倍升高有診斷意義；血清抗病毒斷意義；血清抗病毒IgMIgM抗體陽性可作為診斷該病毒近抗體陽性可作為診斷該病毒近期感染的依據(jù)期感染的依據(jù). .

23、不能用于早期診斷不能用于早期診斷 用于流行病學調查用于流行病學調查 中和試驗中和試驗(neutralizing test,NT test) 病毒在活體內(nèi)或細胞培養(yǎng)中被特異性抗體中和而失去病毒在活體內(nèi)或細胞培養(yǎng)中被特異性抗體中和而失去感染性的一種試驗感染性的一種試驗. . 補體結合試驗（補體結合試驗（complement fixation test, CF test) 血凝抑制試驗（血凝抑制試驗（hemagglutination inhibition test, HI test) IgM捕捉捕捉ELISA六、病毒感染的快速檢測六、病毒感染的快速檢測 指直接從標本中檢測病毒或其成分、指直接從標本中

24、檢測病毒或其成分、IgMIgM等，等，快速得出結果?？焖俚贸鼋Y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)第三節(jié) 抗病毒治療抗病毒治療 * * 抗病毒化學制劑抗病毒化學制劑-抑制病毒復制抑制病毒復制 * 抗病毒生物制劑抗病毒生物制劑-抗病毒、抗病毒、提高機體的提高機體的免疫應答免疫應答 一、抗病毒化學制劑一、抗病毒化學制劑 核苷類似物（核苷類似物（Nucleotide analogues）皰疹凈病毒唑疊氮胸苷雙脫氧肌苷如：碘尿苷如：碘尿苷(IDU,皰疹凈皰疹凈) 與脫氧胸苷競爭，摻入病毒與脫氧胸苷競爭，摻入病毒DNA分子分子 對選擇性不強，對細胞有一定毒性。（皮膚皰疹、痘

25、病毒對選擇性不強，對細胞有一定毒性。（皮膚皰疹、痘病毒感染）感染） 核苷類似物核苷類似物如：無環(huán)鳥苷如：無環(huán)鳥苷(acyclovir, ACV,阿昔洛韋阿昔洛韋) 對病毒選擇性高，對細胞毒性小。（對病毒選擇性高，對細胞毒性小。（HSV, VZV)如：疊氮胸苷如：疊氮胸苷( Azidothymidine, AZT) 脫氧胸苷類似物脫氧胸苷類似物 與逆轉錄酶有強親和力，但也抑制細胞與逆轉錄酶有強親和力，但也抑制細胞DNA合成。合成。l如：拉米夫定如：拉米夫定( ( Lamivudine, 3TCLamivudine, 3TC) ) 脫氧胞苷類似物脫氧胞苷類似物 抑制逆轉錄酶抑制逆轉錄酶 （HIV,

26、 HBVHIV, HBV）l如：雙脫氧肌苷，雙脫氧胞苷如：雙脫氧肌苷，雙脫氧胞苷 抑制逆轉錄酶（抑制逆轉錄酶（HIVHIV） 病毒酶抑制劑病毒酶抑制劑蛋白酶抑制劑蛋白酶抑制劑 逆轉錄酶抑制劑逆轉錄酶抑制劑整合酶抑制劑整合酶抑制劑 神經(jīng)氨酸酶抑制劑神經(jīng)氨酸酶抑制劑病毒病毒DNADNA聚合酶抑制劑聚合酶抑制劑阻止病毒的脫殼阻止病毒的脫殼(流感病毒流感病毒) 金剛烷胺（金剛烷胺（Amantadine） 甲基金剛烷胺甲基金剛烷胺(Rimantadine) 核苷類似物核苷類似物一、抗病毒化學制劑一、抗病毒化學制劑 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- 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、二、 抗病毒生物制劑抗病毒生物制劑干擾素（干擾素（Interferon, IFNInterferon, IFN）及干擾素誘生劑及干擾素誘生劑胸腺肽（胸腺肽（Thymosin Thymosin 1 1）：）