第二十章 呼吸道感染病毒
前 言
一、呼吸道病毒的定義
指主要以呼吸道為傳播途徑,侵犯呼吸道黏膜上皮細(xì)胞,并引起呼吸道局部感染或呼吸道以外組織器官病變(如麻疹病毒可引起亞急性硬化性全腦炎)的一類病毒。據(jù)統(tǒng)計(jì):90%以上的急性呼吸道感染由該類病毒引起。
二、呼吸道病毒的分類
呼吸道感染病毒主要包括正粘病毒科中的流感病毒;副粘病毒科中的副流感病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、腮腺炎病毒、間質(zhì)性肺炎病毒以及其它病毒科中的一些病毒,如披膜病毒科中的風(fēng)疹病毒、小RNA病毒科中的鼻病毒;冠狀病毒科中的冠狀病毒和SARS冠狀病毒,另外,還有腺病毒科中的腺病毒。
第一節(jié) 流行性感冒病毒
一、生物學(xué)性狀
(一)形態(tài) 呈球形或絲狀,新分離株絲狀多于球形,球形直徑可達(dá)80~120nm,為中等大小的病毒。
(二)結(jié)構(gòu) 流感病毒的核衣殼呈螺旋對(duì)稱,有胞膜,表面有刺突,其核酸為分節(jié)段的單負(fù)鏈RNA,屬于RNA病毒。
1.核心 病毒核酸為分節(jié)段的單負(fù)鏈RNA,如甲型、乙型流感病毒分8個(gè)節(jié)段,丙型分7個(gè)節(jié)段。與每個(gè)RNA片段結(jié)合的有核蛋白(nucleoprotein, NP)和3個(gè)與核酸復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的依賴RNA的RNA多聚酶蛋白PB2、PB1和PA。核蛋白和RNA多聚酶蛋白一起與RNA節(jié)段相連形成核糖核蛋白(RNP),即核衣殼,呈螺旋對(duì)稱。
2.包膜 流感病毒包膜有兩層結(jié)構(gòu),內(nèi)層為病毒基因編碼的基質(zhì)蛋白M1。包膜外層為來(lái)自宿主細(xì)胞的脂質(zhì)雙層膜,即M2,形成膜通道,利于脫殼及血凝素的產(chǎn)生。甲型和乙型流感病毒包膜上面鑲嵌有兩種由病毒基因編碼的糖蛋白刺突:血凝素(hemagglutinin,HA)和神經(jīng)氨酸酶(neuraminidase,NA),它們是劃分流感病毒亞型的依據(jù),抗原性極易變異。
(1)HA:是一種糖蛋白,呈柱狀,為三聚體,每個(gè)單體的原始肽鏈HA0必需經(jīng)細(xì)胞蛋白酶裂解活化,形成二硫鍵連接的HA1和HA2兩個(gè)亞單位,病毒才具有感染性。HA能與人、雞、豚鼠等多種紅細(xì)胞表面N-乙酰神經(jīng)氨酸(唾液酸)受體結(jié)合引起紅細(xì)胞凝集,(簡(jiǎn)稱血凝)。HA具有免疫原性。
(2)NA:由四個(gè)亞單位組成的四聚體,呈蘑菇狀,頭部含有酶活性中心和四個(gè)抗原位點(diǎn)。NA具有免疫原性。
(三)分型與變異 根據(jù)RNP和M蛋白抗原性的不同可將流感病毒分為甲、乙、丙三型;甲型又可根據(jù)HA和NA抗原性不同,再區(qū)分為若干亞型。
流感病毒HA和NA易發(fā)生變異,HA變得更快。流感病毒抗原變異有兩種形式:
① 抗原漂移:其變異幅度小,屬量變,即亞型內(nèi)的變異,由點(diǎn)突變所造成,并與人群選擇力有關(guān)。
② 抗原轉(zhuǎn)換:因HA或NA的大幅度變異造成,屬質(zhì)變,導(dǎo)致新亞型的出現(xiàn)。
(四)流感病毒的其他生物學(xué)特性
培養(yǎng)特性:流感病毒可在雞胚和培養(yǎng)細(xì)胞中增殖。
抵抗力:耐冷不耐熱;對(duì)干燥、紫外線、乙醚、甲醛、乳酸等敏感。
二、致病性與免疫性
1、流感病毒的傳染源主要是流感患者和隱性感染者。
2、病毒不入血,在呼吸道上皮細(xì)胞內(nèi)增殖。
3、可引起全身癥狀。
4、流感屬于自限性疾病,無(wú)癥狀者通常5-7天即可恢復(fù)。
其常見(jiàn)癥狀為起病急,劇烈頭痛,畏寒,發(fā)熱,全身酸痛、無(wú)力,全身癥狀較重。流感可引發(fā)肺炎、心肌炎、腦膜炎等,甚至導(dǎo)致死亡。老人是流感高死亡人群。
流感病毒感染可能引起致命性的并發(fā)癥,典型的并發(fā)癥包括:整個(gè)呼吸道的繼發(fā)性感染。其他的并發(fā)癥包括支氣管炎、鼻竇炎、中耳炎、哮喘惡化和慢性阻塞性肺病(COPD)。
流感病毒感染可引起針對(duì)HA、NA、NP、M1的病毒特異性體液和細(xì)胞免疫。
流感與普通感冒的區(qū)別
1、病原體不同
2、傳播途徑
3、傳播范圍
4、癥狀不同
5、免疫性不同
三、微生物學(xué)檢查法
在流感暴發(fā)流行時(shí),根據(jù)典型癥狀即可作出臨床診斷。實(shí)驗(yàn)室檢查包括:
1.病毒分離培養(yǎng) 取急性期患者咽漱液或鼻咽拭子,接種11日齡雞胚羊膜腔或尿囊腔,收集羊水或尿囊液做血凝試驗(yàn)。
2.血清學(xué)診斷 用血凝抑制試驗(yàn)、中和實(shí)驗(yàn),補(bǔ)體結(jié)合實(shí)驗(yàn)等檢測(cè)抗HA抗體。
3.快速診斷 免疫熒光法或ELISA法檢測(cè)病毒抗原。核酸雜交、RT-PCR和序列分析等分子生物學(xué)方法檢測(cè)病毒核酸和進(jìn)行分型鑒定。
四、防治原則
1、隔離傳染源。早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早隔離、早治療。
2、在流感流行期間,不去公共場(chǎng)所,外出戴口罩,盡量減少集會(huì)。
3、開展愛(ài)國(guó)衛(wèi)生運(yùn)動(dòng),保持室內(nèi)空氣新鮮,堅(jiān)持濕式掃除,防止塵土飛揚(yáng)。
4、加強(qiáng)體育鍛煉,增強(qiáng)體質(zhì),提高自身免疫力,注意勞逸結(jié)合。
5、接種流感疫苗:流感病毒滅活疫苗、減毒活疫苗或針對(duì)病毒表面抗原(HA和NA)的亞單位疫苗。
第二節(jié) 冠狀病毒和SARS冠狀病毒
冠狀病毒
一、冠狀病毒(Coronavirus)的發(fā)現(xiàn)
1965年,Tyrrell等從普通感冒病人鼻洗液中分離出B814病毒。
1967年,Hamre和Mclntosh等從感冒病人中分離到229E病毒和OC43株。
1968年,Almeida等用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)病毒的外膜呈日冕狀或者叫做皇冠狀突起,故提出命名這類病毒為冠狀病毒。
1975年國(guó)家病毒命名委員會(huì)正式命名了冠狀病毒科。
二、冠狀病毒概述
1、在分類上屬于冠狀病毒科冠狀病毒屬。
2、多形性,核衣殼為螺旋對(duì)稱;SS(+)RNA,不分節(jié)段。有包膜,表面有突起,似冠狀。
3、從人體分離到的冠狀病毒有三個(gè)血清型;
4、是成人普通感冒的主要病原體,冠狀病毒還與人類腹瀉和胃腸炎有關(guān)。
SARS冠狀病毒
一、生物學(xué)性狀
SARS冠狀病毒是嚴(yán)重急性呼吸綜合癥的病原體,在分類學(xué)上屬于冠狀病毒科,是一種新的冠狀病毒種。
二、形態(tài)結(jié)構(gòu)
1、病毒顆粒呈不規(guī)則形,直徑60~220nm;有包膜,包膜突起形如花冠。
2、其核心為螺旋狀排列的單正鏈RNA及結(jié)合在RNA上的衣殼(N)蛋白,核衣殼呈螺旋對(duì)稱排列,外有包膜,包膜上有包膜蛋白和M和S兩種刺突糖蛋白。
其他生物學(xué)特性
1、培養(yǎng):Vero-E6細(xì)胞和FRhK-4細(xì)胞,
2、抵抗力:SARS病毒是一種有包膜病毒,因此對(duì)脂溶劑敏感;不耐熱或酸。
三、致病性與免疫性
傳染源主要是SARS患者,SARS主要經(jīng)飛沫傳播;也可經(jīng)接觸呼吸道分泌物而傳播。好發(fā)于冬春季節(jié),潛伏期:2 ~10天,以發(fā)熱為首發(fā)癥狀,可伴有頭痛乏力,關(guān)節(jié)痛等癥狀。肺部X線出現(xiàn)陰影,嚴(yán)重者肺部病變進(jìn)展很快,同時(shí)可出現(xiàn)呼吸困難和低氧血癥,有些患者可產(chǎn)生肺滲出,以至發(fā)生休克、DIC、心律紊亂等。
免疫性:特異性抗體;細(xì)胞免疫防御反應(yīng),但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生免疫病理?yè)p傷。
四、臨床診斷
鐘南山院士提出SARS的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn):
1、流行病學(xué)史
2、癥狀與體征:發(fā)熱、咳嗽、呼吸急速或呼吸窘迫綜合征,肺部羅音或肺實(shí)變體征。
3、實(shí)驗(yàn)室檢查:早期血WBC計(jì)數(shù)不升高或降低。
4、肺部影像學(xué)檢查:X線胸片。
5、抗菌藥物治療無(wú)明顯效果。
五、微生物學(xué)檢查
SARS診gydjdsj.org.cn斷依賴于非典型肺炎的臨床體征。其實(shí)驗(yàn)室檢查包括:
1、病毒分離鑒定:采集咽拭子、痰液、氣管分泌物,用Vero-E6細(xì)胞分離培養(yǎng)病毒。
2、RT-PCR、巢式PCR和實(shí)時(shí)PCR等分子生物學(xué)方法檢測(cè)標(biāo)本中含有的病毒核酸;3、免疫熒光、ELISA和膠體金免疫分析等血清學(xué)方法檢測(cè)SARS病毒的特異性抗體。
六、防治原則
防治非典型肺炎的關(guān)鍵是要做到早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早隔離、早治療。依據(jù)《傳染病法》的規(guī)定,將"非典"列為法定傳染病。
用于SARS特異性預(yù)防的疫苗有滅活疫苗和基因工程疫苗。
治療:支持療法;激素療法;抗病毒類藥物;大劑量抗生素防止病情發(fā)展及并發(fā)癥的發(fā)生;用SARS患者恢復(fù)期血清治療有一定效果。
第二節(jié) 副粘病毒
麻疹病毒
一、生物學(xué)性狀及免疫
麻疹病毒的包膜刺突有血凝素(HA)和血溶素(HL)兩種糖蛋白。
麻疹病后可獲得持久免疫力,包括體液免疫和細(xì)胞免疫,抗HA抗體和抗HL抗體都是中和抗體,可抵御再感染;細(xì)胞免疫在抵抗麻疹病毒的再感染具有重要作用。
二、麻疹病毒的傳播
人是麻疹病毒的自然宿主,急性期患者為傳染源,通過(guò)飛沫或接觸鼻腔分泌物傳播,未患過(guò)麻疹且未打疫苗的兒童普遍易感。
三、致病性
人是麻疹病毒的自然宿主,傳染源主要是急性期患者,通過(guò)飛沫直接或鼻腔分泌物污染玩具、用具等感染易感人群,易感人群為未患過(guò)麻疹且未打疫苗的兒童。
四、致病機(jī)理及臨床表現(xiàn)
CD46為麻疹病毒受體,人紅細(xì)胞以外的組織細(xì)胞大多有CD46。病毒先在呼吸道上皮細(xì)胞內(nèi)增殖進(jìn)入血流,出現(xiàn)第一次病毒血癥,病毒隨血流侵入全身淋巴組織和單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng),大量增殖后再次入血形成第二次病毒血癥,此時(shí),多種組織、器官(眼結(jié)膜、鼻、口腔和呼吸道的粘膜及小血管等)均有病毒增殖,表現(xiàn)為細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞,核內(nèi)和胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)嗜酸性包涵體。
臨床表現(xiàn)除發(fā)熱、畏光外、還有鼻炎、眼結(jié)膜炎、咳嗽三個(gè)主要前驅(qū)癥狀。發(fā)病2天后,口腔兩頰粘膜出現(xiàn)Koplik斑。隨后,全身皮膚相繼出現(xiàn)紅色斑丘疹,先是頸部,然后為軀干,最后到四肢。4天后消退、脫屑,皮疹變暗,有色素沉著。麻疹一般可治愈。
麻疹最常見(jiàn)的并發(fā)癥為肺炎和肺結(jié)核;而最嚴(yán)重的并發(fā)癥為腦脊髓膜炎,發(fā)病率為0.5%~1.0%。
極少數(shù)患者在其恢復(fù)后7年左右,可引起亞急性硬化性全腦炎(SSPE),患者大腦功能發(fā)生漸進(jìn)性衰退,表現(xiàn)為反應(yīng)遲鈍、精神異常,運(yùn)動(dòng)障礙等,最后導(dǎo)致昏迷死亡。
五、微生物學(xué)檢查
典型病例根據(jù)臨床癥狀即可診斷,對(duì)不典型或輕型病例則需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查。
1、病毒分離培養(yǎng)
2、血清學(xué)檢查:可用HI、中和試驗(yàn)或補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)檢測(cè)抗HA和HL的抗體
3、快速診斷:用免疫熒光檢測(cè)標(biāo)本中脫落細(xì)胞中的麻疹病毒抗原
4、分子生物學(xué)方法:用核酸雜交、RT-PCR檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)病毒核酸
六、防治原則
麻疹病毒減毒活疫苗是當(dāng)前最有效的疫苗之一。
腮腺炎病毒
一、概述
腮腺炎病毒是流行性腮腺炎的病原體,只有一個(gè)血清型,人是其唯一宿主;猴腎細(xì)胞中培養(yǎng)時(shí)可形成多核巨細(xì)胞,病毒通過(guò)飛沫或直接接觸傳播。
二、致病性與免疫性
潛伏期2~3周,病毒侵入呼吸道上皮細(xì)胞和面部局部淋巴結(jié)內(nèi)增殖后,進(jìn)入血流再通過(guò)血液侵入腮腺及其它器官,如睪丸、卵巢、胰腺、腎臟、和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等。主要癥狀為一側(cè)或雙側(cè)腮腺腫大,有發(fā)熱、肌痛和乏力等。病程1~2周。青春期感染者,男性易合并睪丸炎(25%),女性易合并卵巢炎,也可并發(fā)病毒性腦炎。
病后可獲得牢固的免疫力。
三、防治原則
及時(shí)隔離患者,防止傳播。使用減毒活疫苗。將腮腺炎病毒、麻疹病毒、風(fēng)疹病毒組成了三聯(lián)疫苗(MMR)。目前尚無(wú)有效藥物治療。
第三節(jié) 其它呼吸道病毒
腺病毒
一、生物學(xué)特性
核心為雙鏈DNA,不分節(jié)段,病毒無(wú)包膜,二十面體立體對(duì)稱,在每個(gè)面上的殼粒為六鄰體,六鄰體、五鄰體和纖維突起是腺病毒的主要抗原。
二、致病性與免疫性
腺病毒可通過(guò)呼吸道、胃腸道(糞-口途徑)和密切接觸從人傳播到人,可通過(guò)手將病毒傳播到眼。腺病毒主要感染兒童?梢鹨韵录膊。
呼吸道感染:包括急性發(fā)熱性咽喉炎、咽結(jié)膜熱、急性呼吸道感染和肺炎;
眼部感染:濾泡性結(jié)膜炎,流行性角膜炎;
其他感染:小兒胃腸炎及尿路感染(宮頸炎、尿道炎、出血性膀胱炎等)。
三、防治原則
加強(qiáng)游泳池和浴池水的消毒,目前尚無(wú)理想疫苗,普通抗病毒藥物治療效果不理想。
風(fēng)疹病毒
一、概述
風(fēng)疹病毒(rubellavirus)是風(fēng)疹(又名德國(guó)麻疹)的病原體,為單正鏈RNA病毒,核衣殼為二十面立體對(duì)稱;有包膜,包膜刺突有血凝和溶血活性;只有一個(gè)血清型。
二、致病性
人是其唯一自然宿主。病毒經(jīng)呼吸道傳播,兒童是主要易感者,在局部淋巴結(jié)增殖后,經(jīng)病毒血癥播散全身。表現(xiàn)為發(fā)熱,麻疹樣出疹,但較輕,成人感染癥狀較嚴(yán)重,除出疹外,還有關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)疼痛,血小板減少,出疹后腦炎等。
風(fēng)疹病毒能垂直傳播導(dǎo)致胎兒先天性感染?梢流產(chǎn)或死胎,還可導(dǎo)致胎兒發(fā)生先天性風(fēng)疹綜合征(CRS)引起胎兒畸形:表現(xiàn)為先醫(yī)學(xué).全在線gydjdsj.org.cn天性心臟病、先天性耳聾和白內(nèi)障三大主要癥狀。
三、微生物學(xué)檢查
常用的診斷方法有:檢測(cè)孕婦血清中的特異性IgM和IgG抗體;檢測(cè)風(fēng)疹病毒的特異性抗原;用核酸雜交或RT-PCR檢測(cè)風(fēng)疹病毒的核酸。
四、預(yù)防及免疫
風(fēng)疹病毒自然感染后可獲得持久免疫力,孕婦血清抗體有保護(hù)胎兒免受風(fēng)疹病毒感染的作用。風(fēng)疹減毒活疫苗接種是預(yù)防風(fēng)疹的有效措施,常與麻疹、腮腺炎組合成三聯(lián)疫苗(MMR)使用。