醫(yī)學(xué)微生物學(xué)逆轉(zhuǎn)錄病毒PPT幻燈片

第33章逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒科RNA腫瘤病毒亞科慢病毒亞科泡沫病毒亞科

共同特性①球形，直徑為80~120

nm,包膜表面有刺突。②基因組有兩條相同的單正鏈RNA，病毒體含

反轉(zhuǎn)錄酶和整合酶。③復(fù)制有獨(dú)特的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程，病毒DNA整合到細(xì)胞DNA中，構(gòu)成前病毒。④具有g(shù)ag、pol和env3個(gè)結(jié)構(gòu)基因和多個(gè)調(diào)節(jié)基因。⑤宿主細(xì)胞受體決定病毒的組織嗜性，成熟病毒以芽生方式釋放。HIV與AIDS人類(lèi)免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus，HIV）獲得性免疫缺陷綜合征（acquiredimmunodeficiencysyndrome，AIDS）艾滋病即為AIDS的音譯發(fā)現(xiàn)歷史1981年6月美國(guó)CDC首次報(bào)道1983年和1984年從AIDS患者分離到病毒1986年正式稱(chēng)為人類(lèi)免疫缺陷病毒

AglobalviewofHIVinfection33millionpeople(33~36million)livingwithHIV,2007共計(jì):3330萬(wàn)（3140萬(wàn)~3530萬(wàn)）

西歐和中歐

82萬(wàn)

北非和中東46萬(wàn)次撒哈拉非洲2250萬(wàn)

東歐和中亞

140萬(wàn)南亞和東南亞410萬(wàn)

大洋洲5.7萬(wàn)北美150萬(wàn)加勒比海地區(qū)24萬(wàn)拉美140萬(wàn)

東亞77萬(wàn)2009年底估計(jì)成人與兒童HIV/AIDS存活人數(shù)球形顆粒1.HIV形態(tài)與結(jié)構(gòu)1.HIV形態(tài)與結(jié)構(gòu)RNAP7（核衣殼蛋白）整合酶蛋白酶脂蛋白包膜逆轉(zhuǎn)錄酶細(xì)胞膜HLA抗原(包膜表面剌突)gP120gP41包膜糖蛋白(跨膜蛋白)（內(nèi)膜蛋白）

P17P24

（衣殼蛋白）一、生物學(xué)性狀核心2條單正鏈RNA酶類(lèi)逆轉(zhuǎn)錄酶整合酶蛋白酶衣殼：衣殼蛋白p24內(nèi)層：內(nèi)膜蛋白（P17）包膜：脂質(zhì)雙層gp120易變異與CD4+受體結(jié)合gp41：與C膜融合，感染有關(guān)病毒基因組基因組全長(zhǎng)9.2KB兩端含長(zhǎng)末端重復(fù)序列（LTR）3個(gè)結(jié)構(gòu)基因（env、pol、gag）6個(gè)調(diào)節(jié)基因（tat、rev、nef、vif、vpr和vpu）

單正鏈RNA，有3個(gè)結(jié)構(gòu)基因以及6個(gè)調(diào)節(jié)基因提高HIV的復(fù)制能力和感染性

NefNef調(diào)節(jié)mRNA的剪接和促進(jìn)mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)Revrev反式激活蛋白，激活HIV基因的轉(zhuǎn)錄Tat調(diào)節(jié)基因tat使病毒吸附于細(xì)胞表面介導(dǎo)病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合gp120gp41env有反轉(zhuǎn)錄酶活性和DNA聚合酶活性水解RNA：DNA中間體中的RNA鏈切割前體蛋白使病毒DNA與細(xì)胞DNA整合反轉(zhuǎn)錄酶RNA酶H蛋白酶整合酶pol衣殼蛋白和核衣殼蛋白內(nèi)膜蛋白p24和p7p17結(jié)構(gòu)基因gag蛋白質(zhì)的功能編碼蛋白基因17逆轉(zhuǎn)錄病毒(Retroviruse)VRNADNA:RNAdsDNA整合于宿主DNAmRNA子代RNA結(jié)構(gòu)蛋白水解活化逆轉(zhuǎn)錄酶藥物作用的靶18Reversetranscription:RNA

DNA19Integration:DNAprovirus

Hostgenome,ViruseslatencyphaseIntegrationsitesareessentiallyrandominregardtohost'scellularDNA,butpreciseinregardtoviralDNA.20Reactivation,TranscriptionHIV復(fù)制+ssRNA+ssRNA:-ssDNAssDNA:+ssDNA+ssRNA

HIV的Gp120與細(xì)胞表面的CD4結(jié)合病毒包膜與細(xì)胞膜融合病毒進(jìn)入細(xì)胞病毒脫殼轉(zhuǎn)譯病毒蛋白裝配釋放一、生物學(xué)性狀吸附侵入逆轉(zhuǎn)錄基因組整合與表達(dá)釋放變異性*HIV的顯著特點(diǎn)之一是它的高度變異性，HIV的反轉(zhuǎn)錄酶無(wú)校正功能、錯(cuò)配性高是導(dǎo)致HIV基因頻繁變異的重要因素。一、生物學(xué)性狀培養(yǎng)特性HIV感染的宿主范圍狹窄僅感染表面有CD4受體的細(xì)胞動(dòng)物模型是恒河猴和黑猩猩癥狀與人的AIDS不同病毒抵抗力56℃30min室溫7天70%乙醇

0.2%次氯酸鈉

0.1%漂白粉

0.3%H2O2

0.5%來(lái)蘇

均可在5min內(nèi)滅活一、生物學(xué)性狀抵抗力與消毒抵抗力不強(qiáng)WHO的標(biāo)準(zhǔn)

100C20min

高壓蒸汽滅菌法20min

1、傳染源和傳播方式傳染源病毒存在的部位傳播方式

HIV無(wú)癥

狀攜帶者

AIDS患者血液

精液、陰道分泌物

乳汁

腦脊液

骨髓

中樞神經(jīng)組織

皮膚二、致病性與免疫性★2、致病機(jī)制TH細(xì)胞Mφ樹(shù)突狀

細(xì)胞皮膚朗格漢斯細(xì)胞CD4分子細(xì)胞侵入人體侵入人體侵犯CD4受體低表達(dá)細(xì)胞二、致病性與免疫性

×

×

×

×

細(xì)胞免疫功能低下，淋巴細(xì)胞數(shù)減少，CD4/CD8倒置，IV型超敏反應(yīng)減弱或消失，細(xì)胞增生反應(yīng)降低，細(xì)胞毒反應(yīng)下降。

細(xì)胞功能受損，攜帶HIV播散至全身。還可進(jìn)一步影響體液免疫功能。2、致病機(jī)制二、致病性與免疫性臨床特點(diǎn)

*潛伏期長(zhǎng)，大約10年左右。*臨床感染過(guò)程分為4個(gè)時(shí)期：

1.急性感染期：約2～3周

2.無(wú)癥狀潛伏期：10年左右

3.AIDS相關(guān)綜合征：開(kāi)始出現(xiàn)癥狀

4.免疫缺陷期：典型AIDS期——合并機(jī)會(huì)致病菌感染和AIDS相關(guān)惡性腫瘤。二、致病性與免疫性臨床表現(xiàn)

四個(gè)階段，典型過(guò)程需要10年以上原發(fā)感染潛伏感染有癥狀感染典型AIDSAIDS相關(guān)綜合癥期

（AIDS-relatedcomplex,ARC）卡波氏肉瘤卡氏肺孢蟲(chóng)肺炎白色念珠菌感染致病機(jī)制HIV對(duì)CD4+細(xì)胞的破壞病毒感染致免疫病理所引起的細(xì)胞損傷導(dǎo)致免疫系統(tǒng)功能的改變神經(jīng)細(xì)胞的損害HIV對(duì)CD4+細(xì)胞的破壞HIV對(duì)CD4+細(xì)胞的破壞病毒感染致免疫病理所引起的細(xì)胞損傷免疫系統(tǒng)功能的改變HIV感染后B細(xì)胞功能出現(xiàn)異常，表現(xiàn)為多克隆活化某些單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞亞群表達(dá)CD4分子，HIV可與之結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞降低受感染者體內(nèi)的IL-2、

-IFN和其他細(xì)胞因子濃度神經(jīng)細(xì)胞的損害約有40%-90%的AIDS患者有不同程度神經(jīng)癥狀單核細(xì)胞釋放單核細(xì)胞因子，對(duì)神經(jīng)元有毒性，同時(shí)使炎性細(xì)胞當(dāng)浸潤(rùn)產(chǎn)成腦部組織損傷病毒免疫逃逸的機(jī)理CD4+T細(xì)胞大量減少，使整個(gè)免疫系統(tǒng)失效病毒基因整合位于染色體，使宿主細(xì)胞長(zhǎng)期呈“無(wú)抗原”狀態(tài)病毒包膜蛋白高度變異性，逃逸免疫系統(tǒng)的識(shí)別

*細(xì)胞內(nèi)病毒的清除主要依靠細(xì)胞免疫反應(yīng)*細(xì)胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并隨疾病進(jìn)展而下降*病毒抗原頻繁變異逃避了免疫清除作用

免疫性二、致病性與免疫性微生物學(xué)診斷檢測(cè)抗體方法ELISARIAIFAWesternblot檢測(cè)RNAPCR篩選與驗(yàn)證陽(yáng)性者必須經(jīng)Westernblot驗(yàn)證治療雞尾酒療法（HAART）聯(lián)合交替使用2種HIV逆轉(zhuǎn)酶抑制劑和一種蛋白抑制劑無(wú)法清除整合的病毒，不能徹底清除病毒藥物有副作用在中國(guó)年均費(fèi)用8萬(wàn)RMBHIV疫苗基因工程亞單位疫苗DNA疫苗重組活病毒載體疫苗蛋白包膜病毒樣顆粒*檢測(cè)病毒抗體：ELISA篩查，Western

blot確認(rèn)*檢測(cè)病毒抗原：檢測(cè)HIVp24抗原早期輔助診斷

*檢測(cè)病毒核酸：定量RT-PCR*病毒分離：特征性細(xì)胞病變?yōu)槿诤霞?xì)胞

三、微生物學(xué)檢查法目的①AIDS的診斷；②指導(dǎo)抗病毒藥物的治療；③篩查和確認(rèn)HIV感染者，以阻斷

HIV的傳播途徑。

1.治療HIV感染的藥物

*核苷類(lèi)反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑（NRTIs）、非核苷類(lèi)反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑（NNRTIs）、蛋白酶抑制劑（PIs），融合抑制劑（FI）。*高效抗反轉(zhuǎn)錄病毒治療（highly

activeanti-retrovial

therapy,

HAART）。四、防治原則2.預(yù)防研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚無(wú)有效疫