[医学微生物学]逆转录病毒.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,33,章,逆转录病毒,逆转录病毒科,RNA,肿瘤病毒亚科,慢病毒亚科,泡沫病毒亚科,共同特性,球形，直径为,80,120,nm,包膜表面有刺突。,基因组有,两条相同的单正链,RNA,，,病毒体含,反转录酶,和,整合酶,。,复制有独特的反转录过程，病毒,DNA,整合到,细胞,DNA,中，构成,前病毒,。,具有,gag,、,pol,和,env,3,个结构基因和多个调,节基因。,宿主细胞,受体,决定病毒的组织嗜性，成熟病,毒以芽生方式释放。,HIV,与,AIDS,人类免疫缺陷病毒（,human immunodeficiency virus,，,HIV,）,获得性免疫缺陷综合征（,acquired immunodeficiency syndrome,，,AIDS,）,艾滋病即为,AIDS,的音译,发现历史,1981,年,6,月美国,CDC,首次报道,1983,年和,1984,年从,AIDS,患者分离到病毒,1986,年正式称为人类免疫缺陷病毒,A global view of,HIV,infection,33 million people(3336 million)living with HIV,2007,共计,:,3330,万,（,3140,万,3530,万）,西欧和中欧,82,万,北非和中东,46,万,次撒哈拉非洲,2250,万,东欧和中亚,140,万,南亚和东南亚,410,万,大洋洲,5.7,万,北美,150,万,加勒比海地区,24,万,拉美,140,万,东亚,77,万,2009,年底估计成人与儿童,HIV/AIDS,存活人数,球形颗粒,1.HIV,形态与结构,1.HIV,形态与结构,RNA,P7,（核衣壳蛋白）,整合酶,蛋白酶,脂蛋白包膜,逆转录酶,细胞膜,HLA,抗原,(包膜表面剌突),gP120,gP41,包膜糖蛋白,(跨膜蛋白),（内膜蛋白）,P17,P24,（,衣壳蛋白）,一、生物学性状,核心,2条单正链,RNA,酶类,逆转录酶,整合酶,蛋白酶,衣壳：衣壳蛋白,p24,内层：内膜蛋白（,P17）,包膜：脂质双层,gp120,易变异,与,CD,4,+,受体结合,gp41,：,与,C,膜融合，感染有关,病毒基因组,基因组全长,9.2KB,两端含长末端重复序列（,LTR,）,3,个结构基因（,env,、,pol,、,gag,）,6,个调节基因（,tat,、,rev,、,nef,、,vif,、,vpr,和,vpu,）,单正链,RNA，有3个结构基因以及6个调节基因,提高,HIV,的复制能力和感染性,Nef,Nef,调节,mRNA,的剪接和促进,mRNA,转运至细胞质,Rev,rev,反式激活蛋白，激活,HIV,基因的转录,Tat,调节基因,tat,使病毒吸附于细胞表面,介导病毒包膜与宿主细胞膜融合,gp120,gp41,env,有反转录酶活性和,DNA,聚合酶活性,水解,RNA,：,DNA,中间体中的,RNA,链,切割前体蛋白,使病毒,DNA,与细胞,DNA,整合,反转录酶,RNA,酶,H,蛋白酶,整合酶,pol,衣壳蛋白和核衣壳蛋白,内膜蛋白,p24,和,p7,p17,结构基因,gag,蛋白质的功能,编码蛋白,基因,17,逆转录病毒,(Retroviruse),VRNA,DNA:RNA,dsDNA,整合于,宿主,DNA,mRNA,子代,RNA,结构,蛋白,水解,活化,逆转录酶,药,物,作,用,的,靶,18,Reverse transcription:,RNA,DNA,19,Integration:,DNA provirus,Host genome,Viruses latency phase,Integration sites are essentially random in regard to hosts cellular DNA,but precise in regard to viral DNA.,20,Reactivation,Transcription,HIV,复制,+ssRNA,+ssRNA:-ssDNA,ssDNA:+ssDNA,+ssRNA,HIV,的,Gp120,与,细胞表面的,CD4,结合,病毒包膜与,细胞膜融合,病毒,进入细胞,病毒脱壳,转译,病毒蛋白,装配,释放,一、生物学性状,吸附,侵入,逆转录,基因组整合,与表达,释放,变 异 性,*,HIV,的显著特点之一是它的,高度变异性,，,H,I,V,的,反转录酶无校正功能,、,错配性高,是导致HIV基因频繁变异的重要因素。,一、生物学性状,培养特性,HIV,感染的宿主范围狭窄,仅感染表面有,CD4,受体的细胞,动物模型是恒河猴和黑猩猩,症状与人的,AIDS,不同,病毒抵抗力,5630,min,室温 7天,70%乙醇,0.2%,次氯酸钠0.1%漂白粉0.3%,H,2,O,2,0.5%,来苏均可在5,min,内,灭活,一、生物学性状,抵抗力与消毒,抵抗力不强,WHO,的标准,100C 20min,高压蒸汽灭菌法,20min,1,、传染源和传播方式,传 染 源,病毒存在的部位,传 播方式,HIV,无症 状携带者,AIDS,患者,血液精液、阴道分泌物乳汁脑脊液骨髓中枢神经组织皮肤,二、致病性与免疫性,2,、致病机制,T,H,细胞,M,树突状 细胞,皮肤朗格汉斯细胞,CD4,分子细胞,侵入人体,侵入人体,侵犯,CD4,受体低表达细胞,二、致病性与免疫性,细胞免疫功能低下，淋巴细胞数减少，,CD4/CD8,倒置，,IV,型超敏反应减弱或消失，细胞增生反应降低，细胞毒反应下降。,细胞功能受损，携带,HIV,播散至全身。还可进一步影响体液免疫功能。,2,、致病机制,二、致病性与免疫性,临床特点,*,潜伏期长，大约,10,年左右。,*,临床感染过程分为,4,个时期：,1,.,急性感染期,：约23周,2,.,无症状潜伏期,：,10,年左右,3,.,AIDS,相关综合征,：开始出现症状,4,.,免疫缺陷期,：典型,AIDS,期,合并,机会致病菌感染,和,AIDS,相关恶性肿瘤,。,二、致病性与免疫性,临床表现,四个阶段，典型过程需要,10,年以上,原发感染,潜伏感染,有症状感染,典型,AIDS,AIDS,相关综合症期（,AIDS-related complex,ARC,）,卡波氏肉瘤,卡氏肺孢虫肺炎,白色念珠菌感染,致病机制,HIV,对,CD4+,细胞的破坏,病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤,导致免疫系统功能的改变,神经细胞的损害,HIV,对,CD4+,细胞的破坏,HIV,对,CD4+,细胞的破坏,病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤,免疫系统功能的改变,HIV,感染后,B,细胞功能出现异常，表现为多克隆活化,某些单核细胞和巨噬细胞亚群表达,CD4,分子，,HIV,可与之结合而进入细胞,降低受感染者体内的,IL-2,、,-IFN,和其他细胞因子浓度,神经细胞的损害,约有,40%-90%,的,AIDS,患者有不同程度神经症状,单核细胞释放单核细胞因子，对神经元有毒性，同时使炎性细胞当浸润产成脑部组织损伤,病毒免疫逃逸的机理,CD4+T,细胞大量减少，使整个免疫系统失效,病毒基因整合位于染色体，使宿主细胞长期呈“无抗原”状态,病毒包膜蛋白高度变异性，逃逸免疫系统的识别,*,细胞内病毒的清除主要依靠,细胞免疫反应,*,细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降,*,病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用,免疫性,二、致病性与免疫性,微生物学诊断,检测抗体,方法,ELISA RIA,IFA Western blot,检测,RNA,PCR,筛选与验证,阳性者必须经,Western blot,验证,治 疗,鸡尾酒疗法（,HAART,）,联合交替使用,2,种,HIV,逆转酶抑制剂和一种蛋白抑制剂,无法清除整合的病毒，不能彻底清除病毒,药物有副作用,在中国年均费用,8,万,RMB,HIV,疫苗,基因工程亚单位疫苗,DNA,疫苗,重组活病毒载体疫苗,蛋白包膜病毒样颗粒,*,检测病毒抗体,：,ELISA,筛查，,Western,blot,确认,*,检测病毒抗原,：,检测,HIV p24,抗原早期,辅助诊断,*,检测病毒核酸,：,定量,RT-PCR,*,病毒分离,：,特征性细胞病变为融合细胞,三、微生物学检查法,目的,AIDS,的诊断；,指导抗病毒药物的治疗；,筛查和确认,HIV,感染者，以阻断,HIV,的传播途径,。,1.治疗,HIV,感染的药物,*核苷类反转录酶抑制剂（,NRTIs,）、非核苷类反转录酶抑制剂（,NNRTIs,）、蛋白酶抑制剂（,PIs,），融合抑制剂（,FI,）。,*,高效抗反转录病毒治疗（highly,active anti,-,retrovial,therapy,HAART）。,四、防治原则,2.预防,研制安全、有效的,HIV,疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。,普遍开展预防,AIDS,的宣传教育；,建立全球和地区性,HIV,感染的监测网，及时掌握疫情；,控制疾病的流行蔓延,对献血、献器官、献精液者必须做,HIV,抗体检测；,检测高危人群包括供血员、同性恋、吸毒者、血友病患者、国外旅行者和外国使馆工作人员,四、防治原则,禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。,进行广泛宣传教育，取缔娼妓，换抵制吸毒,提倡安全性生活；,HIV,抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。,