微生物學教學課件-第4章-病毒-課件-李光照-202008_第1頁
微生物學教學課件-第4章-病毒-課件-李光照-202008_第2頁
微生物學教學課件-第4章-病毒-課件-李光照-202008_第3頁
微生物學教學課件-第4章-病毒-課件-李光照-202008_第4頁
微生物學教學課件-第4章-病毒-課件-李光照-202008_第5頁
已閱讀5頁,還剩91頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

付費下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第四章病毒(Virus)LGZ4.1病毒概述4.2病毒的性質(zhì)4.3病毒的增殖4.4病毒的進化4.5亞病毒因子4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫4.7病毒感染的檢測和防治原則4.8病毒的應(yīng)用第四章

主要內(nèi)容LGZ前言——1.病毒的最早記載記載最早的病毒?。旎?/p>

中國:北宋時期防止天花:牛痘(英國鄉(xiāng)村醫(yī)生詹納)18代埃及王朝時代(公元前1500年),浮雕刻有一條萎縮腿的祭司-脊髓灰質(zhì)炎病毒。前言——2.病毒的發(fā)現(xiàn)直到19世紀末,煙草花葉病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)被發(fā)現(xiàn),才真正拉開了病毒學研究的序幕。對發(fā)現(xiàn)病毒作出貢獻的有三位先驅(qū)者,德國科學家AdolfMayer、俄國科學家DmitriIwanowski及荷蘭科學家Martinus.W.Beijerinck。1971年后,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種亞病毒——類病毒、衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星核酸和朊病毒。

1935年諾貝爾化學獎得主美國生化學家斯坦利(W.M.Stanley)第一次將煙草花葉病毒提純出來,得到了一些結(jié)晶體。這些結(jié)晶體表現(xiàn)不出任何的生命特征,但是將這些結(jié)晶體移入生物體內(nèi),病毒就會大量繁殖,并使生物體致病。至今美國加州大學原斯坦利實驗室里保存的他當時提純的病毒結(jié)晶仍然具有致病力。由這些資料可知,病毒是一種特殊生物,只有在其他生物的活細胞內(nèi)才能生活和繁殖,才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。離開活細胞后,病毒無法進行任何生命活動。

這點也可以用在普通培養(yǎng)基上無法培養(yǎng)病毒來解釋。病毒晶體非典(SARS)病毒H5N1禽流感病毒甲型H1N1流感病毒

常見病毒手足口病病毒

常見病毒新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)艾滋病病毒(HIV)狂犬病病毒花葉病病毒昆蟲病毒豌豆萎黃病毒綠膿桿菌病毒

常見病毒牛痘苗病毒脊椎灰質(zhì)炎病毒口蹄疫病毒利斯特氏菌病毒兔出血癥病毒埃博拉病毒

常見病毒4.1病毒概述病毒是一類超顯微的、無細胞結(jié)構(gòu)的、只含一種核酸(或DNA或RNA)、只能在活細胞內(nèi)存活的寄生物。

病毒在活細胞外以無生命的化學大分子狀態(tài)存在,不能進行代謝和繁殖,不具有生命特征,但一旦進入宿主細胞就具有生命特征。①絕大多數(shù)形體極其微小,一般都能通過細菌濾器,在光學顯微鏡下不易看到,在電子顯微鏡下才能觀察到形態(tài)結(jié)構(gòu);②無細胞構(gòu)造,化學成分較簡單,其主要成分僅為核酸和蛋白質(zhì)兩種;③每一種病毒只含一種核酸,DNA或RNA;④缺乏完整的酶系統(tǒng)和能量代謝系統(tǒng),只能利用宿主細胞內(nèi)現(xiàn)成的代謝系統(tǒng),來完成自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成;4.1病毒概述病毒的主要特征:⑤獨特的繁殖方式,利用宿主細胞的生物合成結(jié)構(gòu)制備的核酸和蛋白質(zhì)為“元件”,裝配成病毒顆粒,進行大量增殖;⑥在細胞外,以無生命的化學大分子狀態(tài)存在,并可長期保持其侵染活力;⑦對一般抗生素不敏感,但對干擾素敏感;⑧有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中,并誘發(fā)潛伏性感染。4.1病毒概述病毒的主要特征:病毒與其他微生物的區(qū)別微生物

DNA無生命培養(yǎng)二分裂核糖體抗生素 干擾素種類

&RNA基上生長 敏感性 敏感性細菌 + + + + +

-支原體 + + + + +

-立克次氏體 + - + + +

-衣原體 + - + + +

+病毒 DNAorRNA - - - -

+病毒是專性的細胞內(nèi)寄生物,絕大部分個體微小,其形狀和化學組成各有所不同,無完整細胞結(jié)構(gòu),但是都僅含有DNA或RNA中的一類核酸的非細胞型微生物。為了能在環(huán)境中繁衍,它們必須具備從一個宿主轉(zhuǎn)移到另外一個宿主的能力,并且具備對敏感宿主的浸染性和復(fù)制性。迄今仍無一個科學而嚴謹?shù)牟《径x,可簡單定義病毒為:病毒是一種介于生命和非生命之間的一種物質(zhì)形式,是一種比較原始的、有生命特征的、能自我復(fù)制和嚴格細胞內(nèi)寄生的非細胞生物。完整的顆粒稱為“病毒粒子”,它有一個蛋白質(zhì)衣殼,其內(nèi)含有一條核酸鏈,在衣殼的外面常包圍有糖蛋白-脂類的膜。4.1病毒概述噬菌體:感染細菌的噬菌體、感染藍-綠藻的噬藍(綠)藻體、感染柔膜細菌(支原體和螺旋體)的支原體噬菌體植物病毒:高等植物為宿主的植物病毒、噬藻體、真菌噬菌體(或稱為真菌病毒)動物病毒:原生動物病毒、無脊椎動物病毒、脊椎動物病毒蟲媒病毒:宿主譜較寬4.1病毒概述病毒的宿主范圍4.2病毒的性質(zhì)一、病毒的大小與形態(tài)絕大多數(shù)的病毒都是能通過細菌濾器的微小顆粒,它們的直徑多數(shù)在100nm(10~300nm)上下。觀察病毒的形態(tài)和精確測定其大小,通常需要借助電子顯微鏡。形態(tài)各異的病毒4.2病毒的性質(zhì)4.2病毒的性質(zhì)二、病毒的結(jié)構(gòu)(a)包膜病毒

(b)裸露病毒(一)病毒的基本結(jié)構(gòu)病毒粒殼體的對稱性主要有兩種結(jié)構(gòu)形式,即螺旋對稱(helicalsymmetry)和二十面體對稱(icosahedralsymmetry)。其他結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的病毒,實質(zhì)上是上述兩種對稱類型的相互結(jié)合,故稱作復(fù)合對稱(complexsymmetry)。(二)病毒殼體的對稱性4.2病毒的性質(zhì)(1)螺旋對稱型殼體的代表———煙草花葉病毒煙草花葉病毒簡稱TMV。由95%衣殼蛋白和5%單鏈RNA(ssRNA)組成。衣殼含2130個皮鞋狀的蛋白亞基即衣殼粒。每個亞基含158個氨基酸,相對分子質(zhì)量為17500。亞基以逆時針方向作螺旋狀排列,每圈為49個核苷酸。(a)示意圖(局部)(b)電鏡照片(2)二十面對稱型殼體的代表———腺病毒腺病毒(Adenovirus)是一類動物病毒,1953年首次從手術(shù)切除的小兒扁桃體中分離到。腺病毒的外形呈“球狀”,實質(zhì)上卻是一典型的二十面體對稱。沒有包膜。它有12個角、20個面和30條棱。每個五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維,稱為刺突。腺病毒的核心是由36500堿基對構(gòu)成的線狀雙鏈DNA(dsDNA)構(gòu)成。T4由頭部(head)、頸部(neck)和尾部(tail)3部分構(gòu)成。由于頭部呈二十面體對稱而尾部呈螺旋對稱,故是一種復(fù)合對稱結(jié)構(gòu)。T-偶數(shù)噬菌體的頭部為一變形的二十面體結(jié)構(gòu)。頭部含有雙鏈DNA。其尾部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由尾鞘(tailsheath)、尾管或稱為尾髓(tail-tube)、基板(base-plate)、尾釘或稱為尾針、刺突(tailpins)和尾絲(tailfibers)五部分構(gòu)成。(3)復(fù)合對稱型殼體的代表———大腸桿菌T4噬菌體a)噬菌體的結(jié)構(gòu)

(b)電鏡照片一些病毒除了還有一個衣殼外,還覆蓋著一層脂蛋白膜,稱做包膜(envelope)。包膜的獲得是通過核膜、原生質(zhì)體膜或者內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的芽出(budding)方式得到的。病毒包膜的基本結(jié)構(gòu)與生物膜相似,是脂雙層膜。在包膜形成時,細胞膜蛋白被插入了一些由病毒基因編碼形成的包膜糖蛋白(glycoprotein)。病毒包膜有松散型的包膜,也有和衣殼緊密結(jié)合的包膜。病毒包膜有穩(wěn)定毒粒結(jié)構(gòu),保護病毒核殼的作用。(三)病毒的包膜結(jié)構(gòu)4.2病毒的性質(zhì)4.2病毒的性質(zhì)三、病毒的化學組分病毒的基本化學組成是蛋白質(zhì)和核酸。有些病毒還含有脂類、糖類、聚胺類化合物及無機陽離子等組分。4.2病毒的性質(zhì)(一)病毒的蛋白質(zhì)病毒蛋白質(zhì)可分為結(jié)構(gòu)蛋白(structureprotein)和非結(jié)構(gòu)蛋白(nonstructureprotein)兩類。結(jié)構(gòu)蛋白存在于病毒粒的衣殼、包膜和基質(zhì)(matrix)中,是構(gòu)成一個形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì),包括衣殼蛋白、包膜蛋白等。非結(jié)構(gòu)蛋白指由病毒基因組編碼的,在病毒復(fù)制過程中產(chǎn)生并具有一定功能,但不結(jié)合于毒粒中的蛋白質(zhì)。非結(jié)構(gòu)蛋白可能存在于病毒粒子內(nèi)(但不作為病毒體的結(jié)構(gòu)的一部分),或者僅出現(xiàn)在被感染細胞中。4.2病毒的性質(zhì)1.衣殼蛋白(capsid)衣殼蛋白是構(gòu)成病毒殼體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),占病毒蛋白質(zhì)成分的絕大部分。由一條或多條多肽鏈折疊形成的蛋白質(zhì)亞基是構(gòu)成殼體蛋白的最小單位。由其組成的衣殼粒按照一定規(guī)則排列形成病毒的衣殼。一些簡單的病毒的衣殼蛋白僅由一種或少數(shù)幾種蛋白質(zhì)構(gòu)成,而一些復(fù)雜病毒則可多達20余種。衣殼蛋白的功能是構(gòu)成病毒的衣殼,保護病毒核酸和裝配形成病毒粒結(jié)構(gòu)。4.2病毒的性質(zhì)2.包膜蛋白(envelope)許多動物病毒、一些植物病毒和至少一種細菌病毒都被證明存在有包膜結(jié)構(gòu)。構(gòu)成病毒包膜結(jié)構(gòu)的病毒蛋白質(zhì)包括包膜糖蛋白(glycoprotein)和基質(zhì)蛋白(matrixprotein)或稱為內(nèi)膜蛋白兩類。包膜糖蛋白是由多肽鏈骨架與寡糖側(cè)鏈組成,由β-N-糖苷鍵將糖鏈的N-乙酰葡萄糖胺與多肽鏈的天冬酰胺殘基連接形成。根據(jù)寡糖鏈中單糖殘基組成的區(qū)別,包膜糖蛋白又分為簡單型糖蛋白和復(fù)合型糖蛋白兩類。有些病毒的包膜結(jié)構(gòu)中,除了包膜糖蛋白外,還含有一種基質(zhì)蛋白?;|(zhì)蛋白位于包膜內(nèi)部,通常不呈糖基化。病毒包膜上的蛋白質(zhì)4.2病毒的性質(zhì)3.非結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)量和功能因不同的病毒而有很大的差別,取決于每個科的病毒基因組及復(fù)制周期的復(fù)雜程度。非結(jié)構(gòu)蛋白通常具有酶的活性。一些非結(jié)構(gòu)蛋白在病毒的轉(zhuǎn)錄中起調(diào)節(jié)作用。非結(jié)構(gòu)蛋白還與抑制細胞分裂、抗細胞凋亡(anti-apoptosis)、抗細胞因子(anti-cytokine)的活性、基因調(diào)控(geneexpressionandregulation)、免疫逃避(immuneevasion)等有關(guān)。4.2病毒的性質(zhì)(二)病毒的核酸核酸是病毒的遺傳信息的載體。一種病毒的毒粒只含有單一類型的核酸,DNA或是RNA。除逆(反)轉(zhuǎn)錄病毒(retrovirus)的基因組為二倍體外,其他DNA或RNA病毒的基因組都是單倍體。病毒核酸類型有單鏈(股)DNA(ssDNA)、雙鏈(股)DNA(dsDNA)、單鏈(股)RNA(ssRNA)和雙鏈(股)RNA(dsRNA)4種主要類型。除雙鏈RNA均為線狀外,其他三類核酸還有線狀形式和環(huán)狀形式之分。植物病毒的核酸大部分為ssRNA,動物病毒的核酸以線狀的dsDNA和ssRNA為主,噬菌體以線狀的dsDNA居多,真菌病毒都是dsRNA病毒。表4-1病毒的核酸類型核酸類型核酸結(jié)構(gòu)病毒代表單鏈DNA(ssDNA)線狀單鏈細小病毒、玉米條紋病毒

環(huán)狀單鏈ΦX174,M13、fd噬菌體雙鏈DNA(dsDNA)線狀雙鏈皰疹病毒、腺病毒、T系大腸桿菌噬菌體、λ噬菌體

有單鏈裂口的線狀雙鏈T5噬菌體

有交聯(lián)末端的線狀雙鏈痘病毒

閉合環(huán)狀雙鏈乳多空病毒、PM2噬菌體、花椰菜花葉病毒、桿狀病毒

不充全環(huán)狀雙鏈嗜肝DNA病毒單鏈RNA(ssRNA)線狀、單鏈、正鏈小RNA病毒、披膜病毒、RNA噬菌體、冠狀病毒、煙草花葉病毒和大多數(shù)植物病毒

線狀、單鏈、負鏈彈狀病毒、副黏病毒

線狀、單鏈、分段、正鏈雀麥花葉病毐(多分體病毒)

線狀、單鏈、二倍體、正鏈逆(反)轉(zhuǎn)錄病毒

線狀、單鏈、分段、負鏈正黏病毒、布尼亞病毐、沙粒病毒(布尼亞病莓和沙粒病毒有的RNA節(jié)段為雙義)

環(huán)狀、單鏈、負鏈丁型肝炎病毒雙鏈RNA(dsRNA)線狀、雙鏈、分段呼腸孤病毒、玉米矮縮病毒、噬菌體Φ6、許多真菌病毒4.2病毒的性質(zhì)(三)其他成分有包膜病毒的包膜內(nèi)含有豐富的磷脂和膽固醇,他們來源于宿主細胞的脂質(zhì)化合物,其成分具有宿主細胞特異性。有包膜病毒的包膜中還含有糖類,它們主要是以糖蛋白和糖脂的形式存在,或以黏多糖形式存在。還有一些病毒粒子內(nèi),含有如丁二胺、亞精胺、精胺等有機化合物。某些植物病毒中還發(fā)現(xiàn)微量金屬陽離子。4.3病毒的增殖病毒的增殖(viralmultiplication)是病毒基因組復(fù)制與表達的結(jié)果,它完全不同于其他生物的繁殖方式,又稱為病毒的復(fù)制(viralreplication)。五個階段:

吸附(Absorption)

侵入(Penetration)

脫殼(Uncoating)

生物合成(Biosynthesis)

裝配與釋放(Assembly&Release)一、病毒的復(fù)制過程病毒的復(fù)制周期或稱復(fù)制循環(huán)(replicativecircle)是指自病毒吸附于宿主細胞開始,到子代病毒從感染細胞釋放到細胞外的病毒復(fù)制過程。吸附(Absorption)

吸附是特異性的,病毒吸附蛋白,細胞受體侵入(Penetration)尾管端攜帶的少量溶菌酶水解肽聚糖,使細胞壁產(chǎn)生一小孔,注入核酸,而蛋白質(zhì)外殼則留在細胞的外面。脫殼(Uncoating)脫殼是病毒侵入后,脫去病毒的包膜和/或衣殼,釋放出病毒核酸的過程。大多數(shù)病毒在侵入時,就在宿主細胞表面完成脫殼過程,脫殼與侵入是同時發(fā)生,僅有病毒核酸及結(jié)合蛋白進人細胞,殼體留在細胞外。有些病毒在宿主細胞內(nèi)脫殼。T4噬菌體吸附和侵入宿主細胞示意圖不同的病毒侵入宿主細胞的方式和機制不同:(1)T4噬菌體(2)動物病毒

①無包膜病毒的直接侵入動物病毒侵入宿主細胞三種方式:②有包膜病毒通過內(nèi)吞作用而侵入③有包膜病毒的包膜與細胞質(zhì)膜融合而侵入(3)植物病毒

植物病毒采用以下三種方式侵入植物細胞:①通過自然或人為地機械損傷所形成的微傷口進人細胞;②借攜帶有病毒的媒介,主要是靠有吮吸式口器的昆蟲(蚜蟲、葉蟬、飛虱)取食將病毒帶入植物細胞。③有些植物病毒可以通過受感染的花粉或者種子直接轉(zhuǎn)入植物的后代。生物合成(biosynthesis)包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。

早期基因次早期基因晚期基因病毒的裝配是指生物合成的蛋白質(zhì)和核酸以一定的方式結(jié)合,組裝成完整的病毒顆粒的過程。亦稱成熟(maturation)或形態(tài)發(fā)生(morphogenesis)。子代病毒顆粒成熟后然后依一定途徑釋放到細胞外,病毒的釋放完成標志病毒復(fù)制周期結(jié)束。裝配與釋放(Assembly&Release)

裝配與釋放(Assembly&Release)

(1)噬菌體的裝配與釋放烈性噬菌體復(fù)制的過程裝配與釋放(Assembly&Release)

(2)動物病毒的裝配與釋放不同動物病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)都不相同,它們的成熟和釋放過程也各有特點,而且,病毒裝配發(fā)生的部位也因病毒而異,核殼可在宿主細胞的細胞核或者細胞質(zhì)中裝配。無包膜的病毒裝配成核衣殼即為成熟病毒體。有包膜動物病毒包括所有具螺旋對稱殼體和某些具二十面體殼體的病毒。無包膜病毒(或稱裸露病毒)和包膜病毒的病毒釋放機制是不同的。裝配與釋放(Assembly&Release)兩種釋放形式:

A.裂解性釋放:子代噬菌體成熟后,在脂肪酶和溶菌酶的作用下,細胞裂解,子代噬菌體釋放(release)。

B.出芽性釋放:

有包膜的病毒通過出芽或者分泌的方式從細胞中釋放。病毒可以從細胞膜、核膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中獲得包膜。核衣殼附著于膜的內(nèi)側(cè),和膜一起擠出。裝配與釋放(Assembly&Release)

(3)植物病毒的裝配與釋放植物病毒在其核酸復(fù)制和衣殼蛋白合成的基礎(chǔ)上,即可進行病毒粒的裝配。在植物病毒中,煙草花葉病毒(TMV)的裝配是病毒自我裝配(self-assembly)的經(jīng)典范例。二、一步生長曲線定量描述烈性噬菌體(病毒)繁殖規(guī)律的實驗曲線,以培養(yǎng)時間為橫坐標,以噬菌體(病毒)效價為縱坐標稱為一步生長曲線。可分以下階段:潛伏期,裂解期,穩(wěn)定期裂解量:每個受染細胞所產(chǎn)生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目。裂解量=平穩(wěn)期的平均效價數(shù)/潛伏期平均效價數(shù)病毒效價的測定病毒的效價,又稱滴度(titre)或毒力(virulence),是指單位體積(mL)樣品中含有的侵染性病毒粒子的數(shù)目(IU/mL)。效價的測定方法:雙層平板法(Twolayerplatingmethod)電鏡直接觀察三、溫和噬菌體和溶源性

(1)溫和噬菌體(或稱溶源性噬菌體):噬菌體感染細胞后,將其核酸整合(附著)到宿主的核基因組上,并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)制,在一般情況下,不引起寄主細胞裂解的噬菌體。(2)原噬菌體(或稱前噬菌體):

即整合在宿主核基因組上的噬菌體的核酸。(3)溶源性細菌(或稱溶源菌):指在核染色體上整合有原噬菌體的細菌。一般可進行正常生長繁殖,而不被裂解。

溶源性細菌的特點:1.可穩(wěn)定遺傳:子代細菌都含有原噬菌體,均具有溶源性。2.可自發(fā)裂解:溫和噬菌體的核酸也可從宿主DNA上脫落下來,恢復(fù)原來的狀態(tài),進行大量的復(fù)制,變成烈性噬菌體,自發(fā)裂解幾率10-2~10-5。可誘導裂解:用化學、物理方法誘導3.具有“免疫性”:對同型噬菌體具免疫性,對非同源噬菌體沒有免疫性。4.可復(fù)愈:自然遺失前噬菌體,不發(fā)生自發(fā)裂解和誘導裂解.5.溶源轉(zhuǎn)變:由于溶源菌整合了溫和噬菌體的核酸而使自己產(chǎn)生一些新的生理特征。溫和噬菌體的生活周期示意圖溫和噬菌體向烈解性循環(huán)的轉(zhuǎn)變?nèi)茉葱约毦臋z出溶源菌及其特殊噬菌斑4.4病毒的進化(evolutionofviruses)“物競天擇,適者生存”是達爾文進化論中對生物進化的經(jīng)典概括。為更好地生存,病毒常發(fā)生多樣性的變異,那些適宜生存的病毒準種(quasispecies)被保留下來,不適合生存的則被淘汰。雖然時至目前我們?nèi)晕凑业讲《具M化的特異性規(guī)律,但病毒能夠在宿主體內(nèi)快速增殖出數(shù)目龐大的子代病毒,并通過變異產(chǎn)生巨大的遺傳多樣性,對宿主環(huán)境具有驚人的適應(yīng)能力,這就構(gòu)成了病毒的生存和進化的本質(zhì)。4.4病毒的進化(evolutionofviruses)2020年全球感染的新冠病毒已經(jīng)變異分化成A、B、C三種類型,并且這三種類型的病毒在全球分布范圍不同。A型毒株是最原始的毒株,雖然最先在中國被發(fā)現(xiàn),但卻在美國最為普遍;B型毒株被認為是A型在中國變異而來的,在中國、日本及韓國等東亞區(qū)域最為普遍;C類毒株是歐洲主要類型,且沒有在中國大陸發(fā)現(xiàn)。研究人員認為,C類毒株演化自B類,B類演化自A類。4.5亞病毒因子(subviralagents)真病毒亞病毒病毒類病毒衛(wèi)星病毒和衛(wèi)星核酸朊粒(朊病毒)一、類病毒(viroids)類病毒的發(fā)現(xiàn):馬鈴薯紡錘型塊莖?。≒STV)病原目前已經(jīng)鑒定的類病毒種類有20多個,均在植物中發(fā)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)特點:為單鏈閉合環(huán)狀的RNA分子,棒狀結(jié)構(gòu),通常含有246~467個核苷酸。類病毒RNA不編碼任何蛋白質(zhì)PSTV類病毒是一種不含蛋白,能在感染的寄主細胞中自我復(fù)制并引起病原的小RNA環(huán)狀分子,由246~467個核苷分子組成,目前只在植物細胞中發(fā)現(xiàn)。(一)類病毒的結(jié)構(gòu)左端右端致病區(qū)保守區(qū)多變區(qū)類病毒的5個結(jié)構(gòu)域(T1,P,C,V,T2)模式圖Fig.Symptomsofviroiddiseases:A:potatospindletuberontomato,B:avocadosunblotch,C:chrysanthemumstunt,D:chrysanthemumchloroticmottle(二)類病毒的致病性(三)類病毒的傳播大多數(shù)類病毒是通過無性繁殖傳播(即感染的植物之間),但也有少數(shù)可以通過昆蟲媒介或機械損傷進行傳播。

二、衛(wèi)星病毒(satellitevirus)和衛(wèi)星核酸(satellitenucleicacid)

1.概念:基因組缺損,必須依靠輔助病毒才能復(fù)制和表達的小型伴生病毒。2.特點:有較完整結(jié)構(gòu)無獨立感染能力可改變輔助病毒引起的病害,單獨感染的話,可使寄主溶源化(1)衛(wèi)星病毒衛(wèi)星病毒和衛(wèi)星核酸可統(tǒng)稱為衛(wèi)星因子,其是一類嚴格依賴于輔助病毒而繁殖的小DNA或RNA分子。因為衛(wèi)星因子必須依賴相關(guān)病毒才能復(fù)制,這種與其復(fù)制有關(guān)的病毒被稱為輔助病毒(helpervirus)。(2)衛(wèi)星核酸1.概念:存在于某一病毒粒(輔助病毒)的衣殼內(nèi),并完全依賴后者才能復(fù)制自己的小分子RNA病原因子。2.特點:對宿主植物無獨立的侵染性;其復(fù)制和侵染完全依賴輔助病毒;不具有mRNA活性;與輔助病毒的RNA無同源性;能干擾輔助病毒的復(fù)制從而降低其增殖量。三、朊粒(prions)什么是朊粒(朊病毒)關(guān)于朊粒的兩項榮譽

1.庫魯?。篋.CarletonGajdusek1976年的諾貝爾生理和醫(yī)學獎

2.羊搔癢病:1982年S.B.Prusiner發(fā)現(xiàn),并因此獲得了1997年的諾貝爾生理和醫(yī)學獎一種傳染性的蛋白侵染因子Prusiner(1982)提出羊瘙癢病因子是一種蛋白質(zhì)侵染顆粒(proteinaceousinfectiousparticle),并將之稱做prion。

——朊粒(朊病毒)1997年,StanleyB.Prusiner榮獲諾貝爾獎(一)朊粒的理化特點分子量約27-30KDa;朊粒不含核酸,不具備病毒、類病毒或衛(wèi)星因子等的特點;對多種理化因素具有很強的抵抗力;耐受常見物理因素,如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及常規(guī)高壓蒸汽滅菌(121℃,30分鐘);耐受常用化學試劑,如甲醛、羥胺、DNA酶、RNA酶及蛋白酶K等;對尿素,SDS苯酚,和其它蛋白質(zhì)變性的化學品敏感。(二)朊粒的結(jié)構(gòu)特點累積致病+正常狀態(tài)正常狀態(tài)外顯子2PrPmRNA外顯子1PrP開放閱讀框PrPCPrPCPrPCPrPCPrPSCPrPCPrPSCPrPSCPrPSCPrPSCPrPSCPrPSCPrP結(jié)構(gòu)及致病模式圖(二)朊粒的結(jié)構(gòu)特點43%的α螺旋3%的β折疊30%的α螺旋43%的β折疊疊PrPC與PrPSC的三維結(jié)構(gòu)模式圖(二)朊粒的結(jié)構(gòu)特點PrP和Dpl蛋白的結(jié)構(gòu)(三)朊粒的致病特點①潛伏期長,一般為幾個月,也可長達幾年甚至十幾年以上;②機體感染后不發(fā)熱,不出現(xiàn)炎癥癥狀,因其免疫原性低也不誘發(fā)特異性免疫反應(yīng);③病程呈慢性、進行性發(fā)展,最終死亡。臨床主要表現(xiàn)為進行性共濟失調(diào)、震顫、癡呆和行為障礙等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀;④病理檢查主要以腦灰質(zhì)的海綿樣變性和淀粉樣斑塊形成為特征。朊粒所引起的疾病

震顫病或稱庫魯(Kuru)、克—雅氏病(CJD)或稱為老年癡呆牛海綿腦病(BSE)即瘋牛病、貓海綿腦病(FSE)、新型克—雅氏病(早老性癡呆)吉斯特曼——斯召斯列綜合癥(GSS)、致死性家族失眠癥(FFI)、綿羊搔癢癥、山羊搔癢癥、大耳鹿慢性消耗病(CWD)、傳染性雪貂白質(zhì)腦病(TME)瘋牛病牛腦切片患病腦組織切片根據(jù)感染來源不同,人類朊粒病又分為傳染性、遺傳性和散發(fā)性三種類型。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫一、病毒的感染途徑病毒侵入機體,并在體內(nèi)細胞中增殖的過程稱為病毒感染(viralinfection),病毒感染的實質(zhì)是病毒與機體、病毒與易感細胞相互作用的過程。病毒入侵機體的方式和途徑?jīng)Q定了病毒感染的發(fā)生和發(fā)展。從流行病學的角度將病毒的傳播途徑主要劃分為水平傳播(horizontaltransmission)和垂直傳播(verticaltransmission)兩種。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫子代個人人群人群水平傳播垂直傳播病毒傳播途徑示意圖4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫表4-2人類病毒感染的主要方式和途徑主要感染途徑傳播方式及途徑病毒種類呼吸道空氣、飛沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食物脊髓灰質(zhì)炎病毒,其他腸道病毒等輸血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙肝病毒等眼或泌尿生殖道接觸、游泳池、性交HIV、皰疹病毒等經(jīng)胎盤、圍產(chǎn)期宮內(nèi)、分娩產(chǎn)道、哺乳等HIV、乙肝病毒等破損皮膚昆蟲叮咬、狂犬、鼠類腦炎病毒、出血熱病毒等4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫二、病毒的致病性病毒侵入機體后,首先進入易感細胞并在細胞中增殖,進而對宿主產(chǎn)生致病作用。病毒能否感染機體、引起疾病,取決于病毒致病性和宿主免疫力兩個因素。病毒致病性是指某病毒感染特定宿主并引起疾?。徊《径玖t是反映其引起宿主產(chǎn)生癥狀和病理變化的強弱。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫三、免疫免疫(immunity)是機體在長期進化中逐漸發(fā)展起來的防御感染和維護自身穩(wěn)定的重要手段。通常由特異性免疫(specificimmunity)和非特異性免疫(nonspecificimmunity)兩部分組成。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫三、免疫特異性免疫亦稱獲得性免疫或適應(yīng)性免疫,是個體接觸特定抗原而產(chǎn)生的僅針對該特定抗原的免疫應(yīng)答,是個體后天獲得,對病原體構(gòu)成防御屏障,并在感染早期發(fā)揮主要的清除、殺滅病原體及限制其播散作用。該類免疫具有特異性、多樣性、記憶性和耐受性特點。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫三、免疫非特異性免疫是指宿主在長期的種系發(fā)育和進化過程中逐漸建立起來的一系列天然防御功能,也稱為先天性免疫或自然免疫(naturalimmunity),可特異性針對特定病原體或病毒形成高效的清除機制,并可維持長期的選擇性免疫作用。它的特點是同一種的所有個體都具有,代代相傳,大多是機體的常備因素,有些是異物入侵后很快就出現(xiàn)的炎癥反應(yīng),能迅速發(fā)生防御作用,故稱為非特異性免疫。4.6病毒的感染途徑、致病性與免疫三、免疫非特異性免疫主要包括:生理屏障(皮膚、黏膜、微生物等)細胞因素(吞噬細胞、自然殺傷細胞)體液因素(溶菌酶、補體、干擾素等)4.7病毒感染的檢測和防治原則一、病毒感染的檢測方法目前常用的病毒感染的微生物檢測程序主要包括標本的采集與送檢、病毒的分離鑒定以及病毒感染的診斷。隨著分子病毒學的發(fā)展,不斷建立的新型快速診斷方法,極大地提高了病毒感染的診斷水平。4.7病毒感染的檢測和防治原則(一)病毒的采集與送檢注意原則:1.采集急性期標本用于分離病毒或檢測病毒及期核酸的標本應(yīng)采集患者的急性期標本,以提高病毒的陽性出率。2.對采集標本的部位本身存在其它微生物或易受污染的標本(如咽部、糞便、陰道分泌物等),進行病毒分離培養(yǎng)時,應(yīng)該使用抗生素抑制或殺滅標本中的非病毒微生物,如細菌或真菌等。3.因病毒在室溫中容易失去活性,故采集的標本應(yīng)低溫保存并盡快送檢。4.對于血清血標本應(yīng)該采集兩份即在發(fā)病初期和發(fā)病后2-3周內(nèi)各取一份血液標本以便對比兩份血清中抗體效價,血清抗體標本應(yīng)該保存在-20℃。4.7病毒感染的檢測和防治原則(二)病毒的分離培養(yǎng)技術(shù)1.實驗動物接種:是最原始的病毒分離培養(yǎng)方法,常根據(jù)病毒的親嗜性選擇不同的實驗動物,諸如:小鼠、大鼠、豚鼠、兔等。2.雞胚培養(yǎng)接種:對多種病毒敏感,通常用孵化9-14天的活雞胚培養(yǎng)病毒。3.細胞培養(yǎng):適于絕大多數(shù)病毒生長,是病毒分離培養(yǎng)最常用的診斷技術(shù)。4.7病毒感染的檢測和防治原則(三)病毒感染的診斷①基于病毒形態(tài)學的診斷;②基于免疫學方法的診斷,用免疫熒光、放射性免疫、ELISA、Westernblot等方法檢測病毒抗原或IgM型抗病毒抗體檢測;③基于分子生物學的診斷,病毒核酸檢測(核酸電泳、限制性酶切圖譜),核酸雜交(原位雜交、斑點雜交、DNA或RNA印跡雜交),PCR,基因測序等。4.7病毒感染的檢測和防治原則二、病毒感染的防治(一)病毒感染的預(yù)防目前尚無治療病毒感染特效藥物,因此預(yù)防病毒感染就顯得尤為重要。病毒感染的一般預(yù)防原則,主要圍繞控制傳染源、切斷傳播途徑及增強易感人群的免疫力三個方面展開。人工免疫是增強人群特異性免疫力的重要措施,包括人工自動免疫和被動免疫。4.7病毒感染的檢測和防治原則(二)病毒的藥物治療抗病毒治療的化學藥物抑制病毒吸附、侵入及脫殼的藥物作用于病毒核酸復(fù)制的藥物抑制病毒蛋

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論