天花病毒教學(xué)課件

天花目錄一、天花病毒的介紹與傳播歷史二、天花疫苗產(chǎn)生和發(fā)展歷程三、天花疫苗研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景天花病毒簡介天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一種烈性傳染病，也是到目前為止，在世界范圍被人類消滅的唯一一個傳染病。感染天花病毒后的潛伏期平均約為12天(7-17天)。感染后的初期癥狀包括:高燒、疲累、頭疼及背痛。2-3天后，會有典型的天花紅疹明顯地分布在臉部、手臂和腿部。在發(fā)疹的初期，還會有淡紅色的塊狀面積伴隨疹子而出現(xiàn)。病灶在幾天之后開始化膿，直到第2個星期開始結(jié)痂。接下來的3-4周慢慢發(fā)展成疥癬，然后慢慢剝落。天花是感染痘病毒引起的，患者在痊愈后臉上會留有麻子，"天花"由此得名。天花病毒的傳播據(jù)考證，公元前1157年死去的古埃及法老患過天花，這是迄今所

能找到人類史上最早的天花病例。約公元前1000年，天花病毒通過

商隊從埃及傳入印度。約公元1世紀，天花病毒傳入我國。6世紀，天花由中國經(jīng)朝鮮到達日本。18世紀，天花到達世界上最后一個尚未被它蹂躪的國家——澳大利亞，殺死了50%原住民。1979年10月26日，WHO宣布全世界已消滅天花病毒。天花病毒帶來的痛天花是世界上傳染性最強的疾病之一，死亡率達到33%。天花是人類歷史上發(fā)病率最高、死亡者最多的傳染病。在16～18世紀，每年死于天花的人數(shù)，歐洲約為50萬人，亞洲約為80萬人，而在整個18世紀，歐洲人死于天花的總數(shù)約在1.5億人以上。19世紀至20世紀初，天花依然橫行無忌，這種狀況一直持續(xù)到20世紀下半葉。古羅馬帝國在2世紀和3世紀就是因為天花的肆虐和無法遏制，而國力大減；11世紀和12世紀，東征后回國的十字軍騎士們使天花在歐洲傳播，以致令后來的中世紀歐洲呈天花蔓延之勢，幾乎造成10%的居民死亡；18世紀，天花傳入澳大利亞，殺死了50%的澳大利亞原住民；1754年，法國死于天花的人占到了總死亡人數(shù)的十分之一，而因為天花致殘和毀容者，占到了總?cè)丝诘乃姆种弧?774年，英國切斯特流行天花，使得53%的人受到感染，患者死亡率高達17%。據(jù)估計，在整個18世紀，歐洲死于天花的總?cè)藬?shù)在1.5億以上；亞洲每年被天花吞噬的人口達80多萬。天花并非只是襲擊低下階層，皇室貴族亦同樣不能幸免。除了古埃及的拉美西斯五世國王之外，死于天花的皇帝還包括中國清朝的順治帝和康熙帝英格蘭的瑪麗二世、法國的路易十五和俄羅斯的彼得二世等等。至于曾患天花而慶幸痊愈的國家元首也有不少，包括康熙帝，英格蘭的伊麗莎白一世和美國總統(tǒng)華盛頓、林肯等等。天花疫苗中國人痘牛痘天花疫苗的研究現(xiàn)狀和進展一、中國人痘在中國，古人發(fā)現(xiàn)在有些情況下，如果一個人得過某種傳染病，他在今后可能就終身不悔再得，或者在很長時間內(nèi)不會再得。即使得了，癥狀也可能比較輕，也不至于死亡。以毒攻毒就是預(yù)先給一個人接種這種有毒的治病物質(zhì)，他就可能獲得對這種疾病的抵抗力。在“以毒攻毒”的思想的指導(dǎo)下，中國人首先發(fā)明了人痘接種術(shù)；人痘接種術(shù)保護了許多人的生命，但被接種的人仍然有2%的死亡率。關(guān)于人痘的記載在宋真宗時，丞相王旦招求天下能防痘者為其子種痘。四川峨眉神人用鼻吹痘苗法為之種痘，其法遂傳。《痘療定論》云:“宋王旦，諸子痘蕩，幼子生，即憂痘厄。有薦神醫(yī)種痘者，乃老姬，即長離念佛，云游至峨峭有女弟子，代旦子種痘，無志。當公厚酬金予他時，竟辭謝拒收。后謂三弟子曰：‘我慈，愿天下嬰孩不傷天札’?！彼讉饔帽谴刀幻绲纳袢藢嵞擞^音娘娘所化。日本古代學(xué)者丹波元簡所著《脆卷·種痘條》云:“近年有種痘之說，始自江左，達于燕齊，近則遍行南北，詳究其所源，云自玄女降亂之方?！薄督痂b》則云:“古種痘一法，起自江右，達于京贛，究其所源，云自宋真宗時峨眉山有神人，出為示相王且之子種痘而愈，遂傳于世?！敝袊硕坏膫鞑?jù)史書記載中國種痘術(shù)始于唐朝；1688年，俄國派醫(yī)生到中國學(xué)習(xí)人痘接種，并把接種術(shù)傳到了土耳其；1706年法國傳教士將中國的人痘接種術(shù)傳到西方；1721年，人痘接種術(shù)由蒙太古夫人傳入英國，1960年以后，接種人痘在英國以及整個歐洲變得日益普遍。二、牛痘英國醫(yī)生愛德華·琴納發(fā)明了種牛痘來預(yù)防天花。1796年5月14日，在琴納47歲生日這天，他做了一個大膽而關(guān)鍵性的試驗。他用針在一位8歲男孩詹姆斯的手臂上劃了兩道小小的傷痕，再把女傭莎拉·尼爾姆斯手臂上感染4天后的牛痘皰瘡漿液擠出一點，把這種淡黃色濃漿種在了杰姆斯手臂上劃痕的地方。后來詹姆斯再也沒有出現(xiàn)任何天花病癥。這意味著種牛痘預(yù)防天花的設(shè)想是切實可行的。到了近現(xiàn)代，牛痘疫苗的制備是先將牛痘病毒接種于健康牛犢皮膚，發(fā)痘后將痘皰刮下，再用1%石碳酸處理以減少細菌污染，提高純度，然后制成疫苗。牛痘的傳播1796年英國醫(yī)生愛德華·琴納發(fā)明了種牛痘來預(yù)防天花，1798年正式發(fā)表報告。1805年，葡萄牙醫(yī)生哈威脫將牛痘疫苗從馬尼拉帶到了澳門。為了在中國

推廣牛痘接種，皮爾遜撰寫了《新訂

種痘奇法詳悉》。后來這本書傳到了

朝鮮和日本。牛痘的迅速應(yīng)用三、天花疫苗的研究現(xiàn)狀和進展歷史背景：近年來，隨著世界恐怖活動的升級，加劇了人們對生物恐怖襲擊的擔憂，而天花病毒被認為是最強的生物武器之一。由于天花疫苗已停止接種３０余年，現(xiàn)在人們普遍缺乏對天花的免疫力，尤其是年輕人和兒童，即使接種過疫苗的人，其免疫力可能也已下降到較低水平，另外，目前對于天花尚無確定有效的治療方法，因此，一旦天花流行暴發(fā)，后果將不堪設(shè)想。天花生物恐怖的威脅促使人們重新考慮接種天花疫苗。鑒于傳統(tǒng)天花疫苗在安全性方面的問題，需要開發(fā)更為安全和更易于生產(chǎn)的天花疫苗。因此，天花疫苗仍在不斷發(fā)展。第一代疫苗：傳統(tǒng)的天花疫苗第一代天花疫苗為活病毒疫苗，是用牛痘病毒，也稱痘苗病毒（ＶａｃｃｉｎｉａＶｉｒｕｓ，ＶＡＣＶ）感染小?；蚱渌髣游锏钠つw，然后刮取感染區(qū)域、收集淋巴分泌物、純化病毒制成，大部分疫苗制成凍干制劑。傳統(tǒng)疫苗的有效性已在人類消除天花的過程中得到了充分的驗證，但由于是采用感染動物生產(chǎn)制備的，存在其他微生物污染問題，提取物中伴隨的動物蛋白可能會引起人的過敏反應(yīng)，因此會引起很多副作用。大約有40%的接種者會有發(fā)熱、不適、頭痛、瘙癢、肢體酸痛、淋巴結(jié)病等輕度的全身性癥狀；嚴重副作用的發(fā)生率估計在40-400例／100萬接種者，包括引起全身性牛痘感染、痘性濕疹、進行性牛痘感染、心肌心包炎、接種后腦炎或腦病及死亡，有些癥狀嚴重者需要住院治療，在每百萬接種者中有１～２例死亡。

第二代疫苗：通過組織培養(yǎng)制備的活病毒天花疫苗用來源明確的細胞進行疫苗生產(chǎn)會減少細菌污染，提高天花疫苗產(chǎn)品的安全性。上世紀70年代初進行了第一個組織培養(yǎng)天花疫苗的制備，于1973年首次在印度尼西亞應(yīng)用于１５歲以下的兒童，結(jié)果顯示其免疫原性和安全性與按傳統(tǒng)方法制備的Lister毒株天花疫苗接近，初次免疫成功率為97%。在本世紀初才重新開展了組織培養(yǎng)天花疫苗的研究，以替代傳統(tǒng)疫苗。這些疫苗保持了活疫苗的免疫原性，但通過對生產(chǎn)條件的控制，可減少細菌、病毒、真菌等微生物的污染。同第一代疫苗一樣，第二代天花疫苗也是在皮膚表面進行接種，病毒在皮膚表層生長并產(chǎn)生免疫原性。這類疫苗可大批量生產(chǎn)，有高度穩(wěn)定性，在－２０℃下可保存很長時間。缺點是有特異性皮炎或免疫缺陷疾病的患者可能會發(fā)生嚴重的副反應(yīng)，這可能與痘苗病毒廣泛的繁殖生長有關(guān)，但發(fā)生率較低。牛痘免疫球蛋白對嚴重副反應(yīng)有一定的治療作用，也可用抗病毒藥物進行治療第三代疫苗：減毒活疫苗鑒于第二代疫苗仍有較多的副作用，因此，需要開發(fā)更為安全的疫苗，以能用于免疫缺陷的個體和對第二代疫苗有接種禁忌的人群。人們做了很多努力來制備低致病性的病毒株，包括通過連續(xù)傳代獲得減毒的病毒株及隨著病毒分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采用選擇性基因缺失（基因重組）的方法制備高度減毒活疫苗等。但新的低致病性病毒株往往沒有足夠的免疫原性，只有少數(shù)病毒株被保留下來制成減毒活疫苗，其中主要包括復(fù)制型減毒活疫苗和復(fù)制缺陷型減毒活疫苗。高度減毒的天花疫苗，尤其是非復(fù)制型的減毒疫苗，與傳統(tǒng)疫苗相比具有更好的安全性，但其免疫原性相對較低，需要增加抗原量或多次免疫才能誘導(dǎo)與傳統(tǒng)疫苗相似的體液或細胞免疫應(yīng)答。在無天花流行的情況下，無法評估減毒疫苗是否能對接種人群提供充分的保護，因此，其可能主要有兩方面的應(yīng)用，一種是對免疫缺陷人群進行免疫，另一種是對所有人群進行基礎(chǔ)免疫，以使其對天花具有一定的抵抗能力。新一代疫苗：亞單位疫苗近年來，研究顯示天花活病毒疫苗誘導(dǎo)產(chǎn)生的保護力依賴于牛痘特異性的CD4+依賴的Ｂ細胞反應(yīng)，因此，誘導(dǎo)保護性抗體反應(yīng)的新一代天花疫苗—亞單位疫苗的研究成為可行的替代選擇。VACV活病毒疫苗可對包括重型天花病毒在內(nèi)的正痘病毒產(chǎn)生保護性免疫的機制尚未完全闡明。已知針對VACV疫苗初次免疫或正痘病毒首次暴露的保護作用需要Ｔ細胞和Ｂ細胞的共同參與，而在二次暴露時單獨的抗體反應(yīng)就足以起到免疫保護的作用。被動保護試驗結(jié)果顯示對動物給予多克隆的痘苗免疫球蛋白、單克隆抗體或多個單克隆抗體的組合可對動物有很好的保護作用.將與免疫原性相關(guān)的關(guān)鍵蛋白抗原傳遞到免疫系統(tǒng)可產(chǎn)生中和抗體和保護性抗體，蛋白抗原的呈遞方式包括：直接注射可溶性蛋白和佐劑；導(dǎo)入重組ＤＮＡ，由宿主細胞轉(zhuǎn)錄和翻譯成目的蛋白；活的或減毒的病毒載體將痘病毒蛋白抗原遞送到宿主的免疫系統(tǒng)。因此，目前亞單位天花疫苗主要包括蛋白亞單位天花疫苗、ＤＮＡ天花疫苗和載體疫苗.缺點：目前，多數(shù)研究顯示亞單位疫苗只能對小鼠產(chǎn)生短期的保護，保護期多在末次免疫后３～４周，少數(shù)亞單位疫苗的保護作用可持續(xù)到末次免疫后３～４個月。而活天花病毒疫苗的保護作用則通?？蛇_數(shù)年或數(shù)十年；對異種天花病毒感染缺乏交叉免疫保護；交叉免疫：目前的疫苗均用牛痘病毒（痘苗病毒）制備，而重要的致病性天花病毒還有猴痘病毒等。全病毒疫苗含有多種抗原，其中很多是不同種天花病毒共有的高度保守的抗原，因此，可對多種天花病毒產(chǎn)生交叉免疫，但亞單位疫苗僅含一種或幾種蛋白或ＤＮＡ，所以其可能缺乏對不同種天花病毒的交叉免疫作用。但用重型天花病毒的同系物抗原代替痘苗病毒抗原構(gòu)建亞單位疫苗可能會解決這一問題。擴大天花疫苗儲備已成為全球性的需要，鑒于傳統(tǒng)天花疫苗的安全性問題，需要開發(fā)更為安全有效的天花疫苗。目前，幾種不同類型的天花疫苗具有各自的免疫特點。高度減毒的天花活疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比具有更好的安全性，但其免疫原性相對較低。近年來，蛋白亞單位天花疫苗、DNA疫苗和載體疫苗的研究已經(jīng)成為新型天花疫苗的研究熱點，但仍處于起步階段，需要進行更多和更深入的研究來驗證其臨床應(yīng)用的可行性。天花病毒該不該保留

美國一實驗室驚現(xiàn)被遺忘60年的天花病毒美國疾病控制和預(yù)防中心近日宣布，在華盛頓附近的一個政府機構(gòu)實驗室的儲藏室中發(fā)現(xiàn)了可能是上世紀50年代遺忘在那里的天花病毒樣本。這一發(fā)現(xiàn)令人吃驚，因為自1980年世界衛(wèi)生組織宣布消滅天花后，人們以為只有美國和俄羅斯的兩個高防護實驗室里還存有天花病毒。據(jù)稱，工作人員在清理美國食品和藥物管理局位于華盛頓附近貝塞斯達市的一個實驗室時，在儲藏室的一個未使用區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了存有天花病毒的玻璃瓶。這個實驗室曾屬于美國國家衛(wèi)生研究院，后來在1972年美國政府調(diào)整生物制品監(jiān)管工作時，與其他相關(guān)實驗室一起移交給了美藥管局。這些天花病毒樣本看上去可追溯至上世紀50年代。它們在被發(fā)現(xiàn)后立即被保存起來，沒有證據(jù)顯示裝著天花病毒的這些玻璃瓶被打開過，也沒有實驗室人員或公眾有被感染的風險。美國疾控中心說，它已向世衛(wèi)組織通報了有關(guān)情況，并邀請世衛(wèi)組織參與調(diào)查。如果檢測發(fā)現(xiàn)這些天花病毒還有活性，也將邀請世衛(wèi)組織見證其銷毀過程。天花疫苗與HIV美國的GeorgeMason大學(xué)的科研人員對天花和HIV在非洲的流行病學(xué)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，當對天花的免疫開始下降時，HIV開始出現(xiàn)，據(jù)此，研究人員設(shè)想，這兩種感染之間，可能存在一定的聯(lián)系。體外實驗也表明，HIV病毒在已獲得天花免疫的受試者的血細胞中不能復(fù)制，而在未獲得免疫的受試者的血細胞中則可以復(fù)制，在細胞培養(yǎng)時，加入獲得天花免疫受試者的血漿后，HIV可以減少到1／5。Weistein博士認為，HIV可能在20世紀以前已經(jīng)存在，但是只有在天花被控制之后才表現(xiàn)出來。兩種觀點略觀保存樣本以研究天花病毒，一旦這種病毒無意或人為釋放到環(huán)境中，可以用樣本研發(fā)最新疫苗；一旦這種病毒落到恐怖分子等手中，可能會被制成生物炸彈，這樣，對人類將造成不可估量的損失。而且，科學(xué)研究需要的天花病毒，可以通過繪制病毒的基因等方法來滿足，并不一定要保留天花活病毒。從非洲偶爾有天花死灰復(fù)燃到美國出現(xiàn)猴天花病人，再到德國的天花新病毒，都說明了人類消滅天花可能只是短暫的勝利，這一大類病毒隨時都可能通過多種形式來感染人類。因此，保留天花病毒不失為一種防患于未然的做法。而且，天花疫苗在抗HIV感染上也有發(fā)展前景。參考