病毒PPT课件
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病毒,第一节 病毒的一般特征第二节 病毒的复制第三节 病毒与癌症第四节 艾滋病毒,一.病毒的发现,1.1892年,俄国的伊万诺夫斯基抱怨过滤器出错2.1898年,贝依林克提出滤过性病毒3.1935年,美国斯坦利在电子显微镜下看到了烟草花叶病毒,二.什么是病毒,病毒是依赖于宿主复制的遗传因子。有人从无活细胞的人类碾碎细胞中培养出完整的脊髓灰质炎病毒。有人从各个商业公司订购DNA片段,加上蛋白质后创造出一个噬菌体。,三.病毒的大小和形状,牛痘病毒,三.病毒的结构和化学组成,衣壳粒,核心,衣壳,被摸,核衣壳,具有感染性的完整的病毒颗粒,称为病毒粒子。,(一)病毒的核酸,(二)衣壳,1.衣壳是包裹病毒核酸的结构。 衣壳由衣壳粒蛋白质亚基组成,有些病毒衣壳粒蛋白质亚基组成单一,有的是由几种不同的蛋白质组成。特定的病毒有其特征性的衣壳粒蛋白组成及排列方式,可用于病毒的鉴定。2.衣壳有保护和决定病毒外形的作用,在某些病毒吸附过程中也起着关键作用。,(三)被膜,1.被膜由磷脂双分子、蛋白质和碳水化合物组成,和宿主细胞膜的成分基本相似病毒核酸和来自宿主细胞膜的成分共同决定被膜的组成。被膜表面的突起称为刺突,由糖蛋白组成。2.被膜帮助病毒侵染新的宿主细胞,帮助病毒逃脱宿主细胞免疫系统的攻击。3.被膜容易遭到破坏。,四.宿主范围及病毒专一性,1.病毒的宿主范围指该病毒感染的宿主谱。2.病毒的专一性是指一种病毒只能感染特定的宿主细胞。,一.病毒复制的一般步骤,1.吸附:病毒吸附到宿主细胞上。2.侵入:病毒粒子或它们的遗传物质进入宿主细胞。3.合成:在宿主细胞内利用细胞的代谢机制合成新核酸分子,蛋白质衣壳及其病毒其他成分。4.装配:将新合成的病毒组件装配成完整的病毒粒子。5.释放:新的病毒粒子脱离宿主细胞。,二.噬菌体的复制,1.噬菌体的结构T-偶数噬菌体,2.噬菌体的计数,嗜菌斑测定法 感染生长在平板上的细菌宿主而形成的圆形透明的区域称为嗜菌斑(plaque)。一般认为,一个嗜菌斑是由一个噬菌体复制而来。通过计数嗜菌斑形成单位(PFU)可以计算噬菌体的效价,即每单位样品中噬菌体的感染单位数量。嗜菌斑可以用来纯化病毒。,二.噬菌体的复制,3.T-偶数噬菌体的复制,噬菌体的复制,4.噬菌体的一步生长曲线 实验方法:(1)对数期生长的敏感细菌悬浮液按1:10与噬菌体混合。(2)数分钟后在混合液中加入一定量的该噬菌体的抗血清,以中和尚未吸附的噬菌体,然后再用培养液进行高倍稀释,以免发生第二次吸附和感染。(3)培养后定时取样,将含噬菌体的样品与敏感细菌混合,在平板上培养,计算噬菌斑数。(4)以感染时间为横坐标,病毒的效价为纵坐标,绘制出的病毒特征曲线,即为一步生长曲线。,噬菌体的复制,4.噬菌体的一步生长曲线 一步生长曲线是定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。它可以反映每种噬菌体的三个重要的特性参数:潜伏期、裂解期和裂解量。(1)潜伏期:指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。(2)裂解期:宿主细胞迅速裂解、噬菌体数量急剧增多的一段时间。(3)平稳期:宿主全部裂解、噬菌体数达到最高的时期。,5.溶原性(1)温和噬菌体:侵入细胞后DNA与宿主核染色体整合、长期随宿主DNA复制而复制、在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体。处于整合态的噬菌体核酸,称为前噬菌体。(2)溶原性细菌:含有前噬菌体的细菌(或其他微生物)。其具有自发裂解、诱导裂解、免疫性、复愈性和溶原转变等特性。,二.噬菌体的复制,二.噬菌体的复制,6.噬菌体的应用 前苏联军队随身携带用不同颜色标记的装有噬菌体的袋子,专门针对他们可能遇上的各种细菌性疾病。小学生也有这样的袋子。 因为抗生素耐药菌的出现,正唤起西方科学家重新考虑噬菌体的应用。,一.病毒与癌症,1.癌症 是一类细胞的正常行为和功能发生紊乱的疾病。异常细胞不受控制地恶性增殖,形成赘生物或瘤;赘生物或瘤可以是良性的,但如果它们的细胞侵入并干扰周围正常组织的功能,就是恶性的。2.15%的癌症源于病毒感染,二.人类癌症病毒,3.癌症病毒是如何致癌的? 人类有原癌基因,这些基因控制细胞的生长,但是如果这些基因被病毒控制后,就会变成致癌基因,导致细胞生长失控。 病毒控制宿主原癌基因是通过形成前病毒的方式。当前病毒基因编码的蛋白质过量时,就会导致原癌基因转变为致癌基因。,二.人类癌症病毒,EB病毒 引起B细胞增生,导致Burkitt淋巴瘤。可通过化疗治愈。,二.人类癌症病毒,2.人乳头瘤病毒(HPV) 99.7%的子宫颈癌由HPV引起。,2011年世界艾滋病流行趋势,2011年,艾滋病毒感染者和艾滋病病人估计为3400万人,艾滋病相关死亡170万人。与2001年相比,2011年全球新发艾滋病毒感染率下降20%。2011年共有33万儿童感染艾滋病毒。撒哈拉以南地区仍然是艾滋病疫情最为严重的地区,成人HIV感染率为4.9%,其次为加勒比海、东欧和中亚地区。抗逆转录病毒治疗是最为有效的控制艾滋病的措施。目前,全球能够获得治疗的人数增加63%。世界上仍有680万感染者无法及时得到医治。艾滋病患者受歧视的现象依然存在。,2012年中国艾滋病流行趋势,截止2012年10月底,艾滋病病毒感染者和病人492191例,存活者为383285例。性传播为主要传播途径,2012年1-10月新发感染者中性传播所占比例为84.9%,其中男男性传播所占比例为21.1%。,无症状艾滋病毒携带者的命运:10%的人2-3年内发展成艾滋病患者50%的人10年内发生病症90%的人最终皆转为艾滋病患者小部分人还活着,至少已有20年,能活多久,泰国收养艾滋病寺院的一角码放着无人认领的骨灰盒,警示人类莫因一晌贪欢而丧命,1.五位患者的病例报告震惊世界,五位患者皆有同性恋倾向,美国人。突然发烧、干咳、呼吸困难,经诊断患了卡氏肺囊虫(没有危险性的病原体)肺炎,其中3位口腔和食管中还有白色霉菌层。虽经多方治疗,仍死亡。,一.艾滋病毒的发现,(1)电镜观察是否存在病毒(2)生化检测是否存在反转录酶(3)病毒蛋白和感染者血液中的抗体 发生反应,2.艾滋病毒的分离和鉴定,Robert C Gallo,Luc Montagnier,3.两位发现艾滋病毒的科学家,第一步,第二步,第三步,第四步,被膜,衣壳,核酸,反转录酶,二.艾滋病毒的特性1.艾滋病的形态和结构,2.艾滋病毒的复制,通过大量复制杀死T辅助细胞被感染的T辅助细胞产生抑制因子,抑制B细胞产生抗体免疫系统缺损,丧失监视功能,各种机会性感染发生,导致综合症。,3.艾滋病毒的致病机理,三.艾滋病,1.艾滋病通过哪些途径传播?,2.人体被艾滋病感染至死亡的四个阶段,第一阶段:感染早期(3个月左右,可长达6个月),此期包括被感染(艾滋病病毒进人血液系统)和3个月左右的窗口期(window period)直至血液中出现艾滋病病毒抗体。病人常出现一些类似感冒的症状,如发烧、头痛、腹泻等,有的人还会出现皮疹。持续时间大约1.2周。传染力极强。,第二阶段:无症状期(1-10余年),第三阶段:艾滋病前期(艾滋病相关症状期,1- 2年),第一阶段出现的症状消失。血液中出现艾滋病病毒抗体,血液艾滋病病毒抗体检测结果呈阳性。被感染者无症状,自觉良好,看起来与常人无异,能传染他人。,第三阶段:艾滋病前期(艾滋病相关症状期,1-2年 ),病人出现各种严重症状:严重腹泻,体重急剧下降,卡波济肉瘤(紫红色皮肤癌),淋巴癌,卡氏肺囊虫肺炎,严重鹅口疮,肺结核,痴呆,淋巴腺脓肿等。体内CD4细胞数量极低,而艾滋病病毒数量则极高,有极强的传染性。病人最终死于上述任何一种或几种疾病。,第四阶段:艾滋病期( 1年左右),艾滋病的诊断,自1992年4月11日发布公告称:自1992年4月开始,采用新的艾滋病诊断标准特别强调CD4细胞数,指出“凡CD4细胞数低于200/微升者,不论有无症状,均被认定为艾滋病人” 中国目前艾滋病的诊断标准是:血液检查艾滋病抗体阳性,又具有下述症状中任何一项者,可确诊为艾滋病人。 1、 近期内(3至6个月)体重减轻10%以上,且持续发热达38摄氏度。 2、 近期内(3至6个月)体重减轻10%以上,且持续腹泻(每日达3至5次)一个月以上。 3、 卡氏肺囊虫肺炎。 4、 卡波氏肉瘤。 5、 明显的真菌或其他机会性感染。,抗艾滋病毒药物,1.抗吸附药物,CD4抗体2.抑制逆转录药物:叠氮胸苷,拉米夫定3.反义RNA药物:福米韦生4.抑制HIV蛋白酶:茚地那韦,3.艾滋病的治疗和预防,鸡尾酒疗法:美国艾伦戴蒙德艾滋病研究中心的主任何大一,因为发明了目前最有效的阻断艾滋病进攻的“鸡尾酒疗法”而享誉世界。,鸡尾酒,是一种量少而冰镇的酒。它是以朗姆酒(RUM),琴酒(GIN)、龙舌兰(Tequila)伏特加(VODKA)威士忌(Whisky)等烈酒或是葡萄酒作为基酒,再配以果汁、蛋清、苦精(Bitters)、牛奶,咖啡,可可,糖等其他辅助材料,加以搅拌或摇晃而成的一种饮料,最后还可用柠檬片,水果或薄荷叶作为装饰物。,艾滋病药物的价格,进口药物:每人每年药品费用至少需人民币3万到5万元。目前国外治疗一位艾滋病人每年药品费用约为10000至15000美元。 中国首批国产艾滋病治疗药物的价格已经初步确定,每位病人每年所用药物价格为3538元人民币。,艾滋病药物治疗效果,中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防与控制中心治疗与关怀室主任张福杰说,中国用“鸡尾酒疗法”治疗的患者年龄最小的8岁,最大的是65岁。坚持服药的病人都取得了非常好的疗效。病人经过大约3到4个月的治疗,血浆中的病毒就已经检测不到。经过一年的治疗,病人的免疫功能提升,抗感染的能力大大增强,又能够重返社会,基本上像正常人一样生活。,遏制艾滋履行承诺12月1日,4.艾滋病日,红丝带的含义1.关注、参与2.关怀、照顾3.哀悼、怀念 热爱、渴望,总结,1.基本概念 病毒,病毒粒子,溶源性细菌2.基本理论 噬菌体的复制过程3.基本技能 (1)病毒的宿主范围和专一性 (2)噬菌体的应用,- 配套讲稿:
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