Department of pathogenic Biology of Gannan Medical University 医学微生物学 Medical Microbiology 病原生物学教研室 Department of pathogenic Biology of Gannan Medical University
虫媒病毒(Arbovirus) 由节肢动物传播 (arthropod borne arboviruses) 为RNA病毒 非分类学概念
虫媒病毒 黄病毒科(Flaviviridae) 单正链RNA,有包膜,二十面立体对称 披膜病毒科(Togoviridae) 乙型脑炎病毒、登革病毒、黄热病病毒、森林脑炎病毒 披膜病毒科(Togoviridae) 东方马脑炎病毒、西方马脑炎病毒、 委内瑞拉马脑炎病毒 布尼亚病毒科(Bunyaviridae) 单负链RNA,有包膜,多形态 汉坦病毒、新疆出血热病毒、La Cross病毒
虫媒病毒 黄病毒科(黄病毒属)结构基因位于5‘端,合成聚合蛋白,在胞质内复制,内质网获得胞膜。 披膜病毒科(甲病毒属) 结构基因位于3’端,分别合成早期蛋白与晚期蛋白,细胞膜芽生获胞膜。
虫媒病毒的基本特性 病毒呈球形,基因组为RNA 衣壳20面对称。具包膜。 宿主广泛,节肢动物可长期储存和传播病毒 症状以发热、脑炎、出血热为主 具明显的季节性及地方性
Life cycle of Arbovirus 乙脑病毒、新疆出血热病毒等 登革病毒
虫媒病毒所致疾病 脑炎(encehpalitis) 出血热(hemorrhagic fevers ) 黄病毒科 登革病毒、黄热病病毒 黄病毒科 乙型脑炎病毒、森林脑炎病毒、 圣路易斯脑炎病毒 布尼亚病毒科 La Cross病毒 披膜病毒科 东方马脑炎病毒、西方马脑炎病 毒、委内瑞拉马脑炎病毒 出血热(hemorrhagic fevers ) 黄病毒科 登革病毒、黄热病病毒 布尼亚病毒科 汉坦病毒、新疆出血热病毒
脑炎相关虫媒病毒
乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus)
乙脑病毒的生物学性状 单正链RNA 有包膜 二十面立体对称 三种结构蛋白 E 镶嵌在包膜上的糖蛋白 M 位于包膜的内面 C 为衣壳蛋白 抗原性稳定,仅一个血清型
乙脑病毒的电镜照片
Japanese encephalitis virus 5’端帽结构-非编码序列-C-PrM-M-E-NS1-NS2a-NS2b-NS3-NS4a-NS4b-NS5-非编码序列-polyA-3’端 易感动物:乳鼠 细胞培养:C6/36、幼猪肾原代细胞,产生明显的细胞病变
致病机制 流感样综合症 带毒蚊虫叮咬 毛细血管内皮细胞及淋巴节内增殖 第一次病毒血症 少量入血 肝、脾单核巨噬细胞内增殖 第二次病毒血症 顿挫感染 突破血脑屏障 中枢神经系统广泛病变
流行病学 传染源及储存宿主 传播媒介 三带喙库蚊、伊蚊、按蚊 易感人群 人群对乙脑病毒普遍易感 主要传染源是家畜、家禽 猪→蚊→猪的传播环节 传染源及储存宿主 主要传染源是家畜、家禽 猪→蚊→猪的传播环节 病毒在蚊体内增殖,可终身带毒 传播媒介 三带喙库蚊、伊蚊、按蚊 易感人群 人群对乙脑病毒普遍易感 通常流行区以10岁以下的儿童发病较多 病后免疫力强而持久,罕有二次发病者
乙型脑炎的流行特征 乙脑仅分布在亚洲 80~90%的病例都集中在7、8、9三个月内 华南地区6~7月,华北地区7~8月,东北地区8~9月,均与蚊虫密度曲线相一致 乙脑呈高度散发性
临床特点 有高热或超高热,深昏迷并有反复强烈抽搐,可在短期内因中 轻型 中型 体温常在40℃左右,有意识障碍如昏睡或浅昏迷,偶有抽搐 重型 体温通常在38~39℃, 患者神志始终清晰,有不同程度嗜睡, 一般无抽搐,脑膜刺激不明显,多在一周内恢复 中型 体温常在40℃左右,有意识障碍如昏睡或浅昏迷,偶有抽搐 病程约为10天 重型 体温在40℃以上,神志昏迷,持续性抽搐,可出现呼吸衰竭, 恢复期常有不同程度的精神异常及瘫痪表现 暴发型 有高热或超高热,深昏迷并有反复强烈抽搐,可在短期内因中 枢性呼吸衰竭而死亡,幸存者也常有严重后遗症
免疫性 感染后5~7天出现IgM IgG血凝抑制抗体 中和抗体 补体结合抗体(无保护作用) 免疫力稳定持久,隐性感染也可获免疫力
实验室检查 脑脊液检查 化脓性脑膜炎IgM明显升高,结核性脑膜炎则IgA、IgG升高显著,而病毒性脑膜炎在后期时IgG可有升高 病毒分离 尸检或以延髓穿刺取脑组织制成悬液,离心后取上清液接种乳鼠脑内或做细胞培养,可作回顾性诊断 血清学检查 特异IgM检测(4D出现,2-3W高峰)90%
血清学检查 ELISA法 二巯基乙醇(2ME)耐性试验 血凝抑制试验 中和试验 补体结合试验 检测血清或脑脊液中的特异性IgM抗体 由于单份血清即有辅助价值,故可对乙脑进行早期诊断 血凝抑制试验 测定IgM抗体及IgG抗体,双份血清效价增长4倍以上可确诊 单份血清抗体效价1:100为可疑,1:320可作诊断、1:640可确诊 中和试验 效价增长4倍以上可确诊。早期为IgM,后期为IgG 补体结合试验
乙脑的预防 灭蚊防蚊 稻田养鱼或洒药等措施控制稻田蚊虫孽生;在畜圈内喷洒杀虫剂 人群免疫 灭活疫苗和减毒活疫苗 对象主要为流行区6个月以上10岁以下的儿童 在流行前1个月开始,间隔7~10天复种1次,以后每年加强注射一次
森林脑炎病毒 生物学性状与乙脑病毒相似 蜱是传播媒介也是储存宿主 在我国东北和西北林区曾有流行 林区工作者应接种疫苗 病后免疫力持久
出血热相关虫媒病毒 出血热(hemorrhagic fevers ) 黄病毒科 登革病毒、黄热病病毒 布尼亚病毒科 汉坦病毒、新疆出血热病毒
登革病毒(dengue virus) 登革病毒(Dengue virus)感染引起登革热 该病流行于热带、亚热带地区,特别是东南亚、西太平洋及中南美洲 我国于1978年在广东佛山首次发现本病,以后在海南岛及广西等地均有发现
生物学性状 病毒颗粒呈哑铃状(700×20--40nm)、棒状或球形(直径为20--50nm) 单正链RNA 基因编码序列:5‘端帽结构-非编码序列-AUG-C-M-E-NS1-NS2a-NS2b-NS3-NS4a-NS4b-NS5-非编码序列 外层为两种糖蛋白组成的包膜,包膜含有型和群特异性抗原,4个血清型 E是主要包膜蛋白,M增强病毒的感染性 登革病毒对寒冷的低抗力强,-70℃可存活8年之久不耐热,不耐酸、不耐醚
致病机制 单核细胞、巨噬细胞、网状内皮系统增殖 病毒血症 带毒蚊虫叮咬 靶细胞为单核-巨噬细胞 登革热 登革出血热/休克综合症
发病原理的三种假说 病毒株的毒力不同 病毒变异 认为病毒基因变异后导致毒力增强 二次感染学说 Ⅱ型病毒引起登革出血热,其他型病毒引起登革热 有人报告55例登革出血热患者,其中51例均为二次感染 抗体依赖促病毒感染作用(ADE)
流行病学 传染源 传播媒介 伊蚊 患者和隐性感染者为主要传染源 轻型患者数量为典型患者的10倍,隐性感染者为人群的1/3 丛林山区的猴子和城市中某些家畜可感染登革病毒 传播媒介 伊蚊 病毒在蚊体内复制,传染期长者可达174日 是病毒的储存宿主
流行特征 地方性 季节性 突然性 传播迅速 凡有伊蚊孳生的自然条件及人口密度高的地区 城镇的发病率高于农村 发病季节与伊蚊密度、雨量相关 广东、广西为5~10月,海南省3~10月 突然性 流行多突然发生 传播迅速 1978年5月广东省佛山市石湾镇,1980年3月海南省流行
临床表现 登革热 登革出血热 登革休克综合征 在病程中或退热后,病情突然加重 潜伏期5~8天,按世界卫生组织标准分为 (轻型、典型、重型) 发热 骨、关节疼痛 皮疹 出血 全身中毒样症状 (轻型、典型、重型) 登革出血热 开始表现为典型登革热,出血倾向严重 常有两个以上器官大量出血,出血量大于100ml 登革休克综合征 在病程中或退热后,病情突然加重 有明显出血倾向伴周围循环衰竭
登革出血热(Dengue hemorrhagic fever ) 黑斑蚊 皮下出血 胰腺组织切片
实验室检查 病毒分离 血清学检查 急性期患者血清 白纹伊蚊胸内(白纹伊蚊细胞株C6/36)(1~3D) 小白鼠脑内、猴肾细胞株 单份血清补体结合试验效价超过1:32 红细胞凝集抑制试验效价超过1:1280者有诊断意义 双份血清恢复期抗体效价比急性期高4倍以上者可以确诊 ELISA法及斑点免疫测定法检测IgM(5D80%、6~10D 99%)
预防 预防措施的重点在于防蚊和灭蚊
汉坦病毒(hantavirus) 肾综合征出血热(HFRS)及汉坦病毒肺综合征(HPS)的病原 由鼠类等传播的自然疫源性急性病毒性传染病 首先由韩国李镐汪等在1978年从该国疫区捕获的黑线姬鼠肺组织中分离出,并根据分离地点称为汉滩病毒
生物学性状 有包膜,包膜上有刺突 单负链RNA,分为L、M、S三节段 大小不同,但3′末端相同 四种病毒蛋白 G1 G2 聚合酶 N 有包膜,包膜上有刺突 单负链RNA,分为L、M、S三节段 大小不同,但3′末端相同 四种病毒蛋白 RNA多聚酶 糖蛋白G1、G2 核衣壳蛋白(N) pH5.6~6.4时可凝集鹅红细胞
其它生物学特性 培养特性 病毒型别 抵抗力 对酸(pH3)和丙酮、氯仿、乙醚等脂溶剂敏感 可在人肺传代细胞(A549)等中增殖 不引起明显的细胞病变 在感染细胞细胞质内形成包涵体 病毒型别 据基因序列和抗原性可分为14个型别 我国流行的是汉坦病毒和汉城病毒 抵抗力 对酸(pH3)和丙酮、氯仿、乙醚等脂溶剂敏感 60℃60分钟可灭活病毒
传播途径 黑线姬鼠和褐家鼠是我国各疫区HFRS病毒的主要宿主动物和传染源 可能的途径有3类5种 动物源性传播(呼吸道、消化道 、 伤口) 虫媒传播(厉螨) 垂直传播
流行特点 疫源地遍及世界五大洲 我国是HFRS疫情最严重的国家 本世纪30年代首先在黑龙江省孙吴县发现此病 80年代中期以来,年发病人数超过10万,病死率为3~5%,有的地区高达10% 分地区性和季节性
肾综合征出血热(HFRS) 潜伏期一般为两周左右,起病急,发展快 典型病例具有三大主症,即发热、出血和肾脏损害 病程分为发热期、低血压休克期、少尿期、多尿期和恢复期 HFRS的发病机理很复杂 嗜毛细血管内皮细胞及免疫细胞 病毒直接作用 、免疫病理损伤
免疫性 G1和G2糖蛋白刺激产生中和抗体和血凝抑制抗体(起主要作用) N蛋白刺激产生的特异性抗体 感染后抗体出现早 细胞免疫也有重要作用 1~2天即可检测出lgM抗体,第7~10天达高峰 3~4天可检测出lgG抗体,第14~20天达高峰 细胞免疫也有重要作用 免疫力牢固 lgG抗体在体内可持续存在30余年 隐性感染产生的免疫力多不能持久
汉坦病毒肺综合征(HPS) 汉坦病毒属的辛诺柏病毒为病原 以肺组织急性出血、坏死为主 常引起双侧肺弥散性浸润、间质水肿 严重时可导致呼吸衰竭
微生物学检查 病毒分离 病人急性期血液、尸检组织或感染动物的肺、肾等组织均可用于病毒分离 Vero-E6细胞分离培养,培养7~14天后,用免疫荧光染色法检查细胞内是否有病毒抗原,胞浆内出现黄绿色颗粒荧光为阳性 取检材接种易感动物来分离病毒,常用者为小白鼠乳鼠,通过腹腔或脑内接种 细胞或动物分离培养阴性者继续盲传,连续三代阴性者方能肯定为阴性
血清学检查 检测特异性lgM 抗体 检测特异性lgG抗体 检测血凝抑制抗体 抗体在发病后第1~2天即可检出 急性期阳性率可达95%以上 具有早期诊断价值 检测特异性lgG抗体 需检测双份血清(间隔至少一周) 抗体效价4倍升高有诊断意义 可用于血清流行病学调查 检测血凝抑制抗体 血凝抑制试验 辅助诊断和流行病学调查
预防与治疗 灭鼠、防鼠 注意个人防护 三类HFRS疫苗 纯化鼠脑灭活疫苗 细胞培养灭活疫苗 基因工程疫苗 病毒唑有一定疗效
新疆出血热病毒 属布尼亚病毒科 病毒结构、培养特性、抵抗力与汉坦病毒相似 抗原性、致病性及传播方式与汉坦病毒不同
新疆出血热 自然疫源疾病,主要分布于有硬蜱活动的荒漠和牧场 野生啮齿动物(牛、羊、马、骆驼等)是储存宿主 传播媒介为亚洲璃眼蜱,病毒也可经卵传递 发病有明显的季节性,每年4~5月为流行高峰 潜伏期7天左右,临床表现为发热、全身疼痛、 出血及中毒症状 病后免疫力牢固
埃波拉病毒(Ebola virus) 有包膜、单股负链RNA、螺旋对称 损伤血管内皮细胞 多部位出血,以胃肠道为主;可广泛组织坏死 传染性强,可经接触污染物而传播 治疗艰难,可用干扰素/康复血清