朊病毒
朊病毒
生化抗性
病毒粒子的结构;经负染
后才见到聚集而成的 棒状 体,其大小约为 10-250 x 100-200纳米。 免疫抗性
通过研究还发现,朊病毒
对多种因素的灭活作用表 现出惊人的抗性
总体上说,凡能使蛋白质消化、变性、 修饰而失活的方法,均可能使朊病毒失 活;凡能作用于核酸并使之失活的方法, 均不能导致朊病毒失活。由此可见,朊 病毒本质上是具有感染性的蛋白质。
1997
当年春天“疯牛病”在英国以 至于全世界引起的一场空前的
发现水貂脑软化病,症状 与“羊搔痒症”相似。后 又陆续发现了马鹿和鹿的 慢性消瘦病、猫的海绵状 脑病
1996
恐慌,甚至引发了政治与经济 的动荡,一时间人们“谈牛色 变”
1947
1982
斯坦利 ·普鲁辛 纳发现了一种 新型的生物 — 人类在绵羊和 —朊病毒
通俗的说: DNA 制造 RNA , RNA 制造蛋白 质,蛋白质反过来 协助前两项流程,
并协助DNA自我复制
朊病毒的生理增殖
中心法则
性质结构
致病机制
01
03
05
02
04
法则挑战 从理论上讲,“中心法则” 认为DNA复制是“自我复制”, 即DNA-DNA,而朊病毒蛋白是 “自他复制”。这对遗传学 理论有一定的补充作用。但 也有矛盾,即“DNA→蛋白质” 与“蛋白质→蛋白质”之间 朊病毒已经超出了经典病毒学 的生物学概念,研究表明,蛋 白质在特定条件下发生突变或 构型上的变化,由良性变为恶 性,即变为具有传染性的蛋白 质颗粒,这一观点向传统观点 提出了强有力的挑战。
朊病毒的生理增殖
中心法则
性质结构
致病机制
01
03
05
朊病毒简介
朊病毒简介朊病毒(Prion),又称“普里昂”或蛋白质侵染子,是一种可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。
最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯牛病)的蛋白质。
“朊病毒”最早是由布鲁希纳等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,非寻常病毒、慢病毒,传染性大脑样变等。
早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。
20世纪60年代,生物学家阿尔卑斯破坏其DNA和RNA后,其仍具感染性。
1947年水貂脑软化病,其症状与“羊瘙痒病”相似。
最为震惊的是1996年“疯牛病”,在英国引起的一场空前的恐慌,一时间人们“谈牛色变”。
多年来人们一直认为它是一种不能查到任何核酸,对各种理化作用有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,但近来又有研究报道,朊病毒含有微量核酸。
它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊原因。
朊病毒与真病毒存在一些主要区别:阮病毒呈淀粉样颗粒状,无免疫原性,无核酸成分,由宿主细胞内的基因编码,抗逆性强、能耐杀菌剂和高温。
朊病毒的致病机理是1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。
其要点如下:1.朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。
两者的主要区别在于其空间构象上的差异。
PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;2.PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应;3.基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病。
朊病毒致病如此强,其传播途径也是多样的,主要通过以下几种途径传播:1.食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;2.医源性感染:如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等;3、朊病毒存在变异和跨种族感染,主要为牛、羊等反刍动物;4、朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓。
朊病毒
研究人员发现了一个突破口:这种具有感染性的因子主要由被称为PrP的蛋白质组成的。这种蛋白质可以在 细胞的质膜上找到(具体功能还不了解),但是具有感染性的因子PrpSC与正常因子PrPC在形状上有一点不同。 科学家推测这种变形的蛋白质会引起正常的PrPC转变成具有感染性的蛋白质,这种连锁反应使得正常的蛋白质和 致病的蛋白质因子都成为新病毒的材料。在这个假说被提出来以后,产生PrP的基因被抽离出来,产生不同形状 的突变基因被成功的定义和复制,研究实验鼠的结果为这个假说提供了支持,这些证据是强有力的,但并不是无 可争议的。
朊病毒
病原因子
01 简介
03 认识过程 05 动物致病
目录
02 特性 04 动物传播史 06 传染给人
07 预防
09 研究进展
目录
08 假说 010 两获殊荣
基本信息
朊病毒(Prion),又称朊粒、蛋白质侵染因子、毒朊或感染性蛋白质,是一类能侵染动物并在宿主细胞内 无免疫性疏水蛋白质。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,朊病毒(prion)严格来说不是病毒,是一类不含核酸而 仅由蛋白质构成的具感染性的因子。
特性
特性
朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的最小的常规病 毒还小得多(约30~50nm);电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受 干扰作用。朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,最终不治而亡。因此世 界卫生组织将朊病毒病和艾滋病并立为世纪之最危害人体健康的顽疾。
[医学]朊病毒的发现与研究
质疑???
没有核酸,这个病原物如何增殖?如何复制本身的遗传信息 是不是存在核酸,只是未能检测出来
随着研究深入,得到更多打破传统观念的结果
(1)寻找Prn-p基因 编码朊蛋白的基因,不但在染病动物脑中存在,在正
常动物脑中也有,而且表达的一样多 正常小鼠(PrPc) 得病小鼠(PrPsc)
结论:PrPsc的出现可能不是调节基因起作用的
子模型 • 阿兹海默症或通过朊病毒传染
thanks
• 1980s
英国
疯牛病
丹尼尔 ·伽杜塞克 (D.Gajdusek)
由于查明库鲁病的病因,认为是一种 潜伏期极长的进行性病毒 获得1976年诺贝尔生理学或医学奖
三.朊病毒的发现
1997年,为肯定斯坦利·普 鲁希纳在研究克雅氏病(
Creutzfeldt-Jakob disease ,CJD)病原体的过程中发 现了朊蛋白(Prion),并 在其致病机理的研究方面的 贡献。授予其诺贝尔生理学 或医学奖
(2)朊蛋白在正常动物脑中的功能是什么 剔除PrP基因的遗传工程小鼠,看不出病症,看起来一
切正常,亦能正常生育
(3)PrP%小鼠做出贡献 把染病小鼠的脑提取物接种给PrP%小鼠,不染病,
接种给普通小鼠却染病
由此得出:PrPc蛋白的存在是染病的必要条件
(4)PrPc蛋白的一些性质
• 由208个氨基酸残基组成,分子量33-35kd(大小仅为最小 病毒的1%)
• 1974年普鲁西纳正式开始对羊搔痒病开始研究, 1982年发表第一篇文章
• 1975年起,普鲁西纳得到并用于研究的经费共5000 多万美元
普鲁西纳的研究工作
目标: 分离,纯化病原物,并加以鉴定,每步
都离不开检测方法
阮病毒
三是强基础,加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消 毒手段的研究。
朊病毒 - 朊病毒发现的意义
从理论上讲,“中心法则”认为DNA复制是“自我复制”,即 DNA~DNA,而朊病毒蛋白是PrP→PrP,是为“自他复制”。这 对遗传学理论有一定的补充作用。但也有矛盾,即”DNA→蛋白质” 不“蛋白质→蛋白质”之间的矛盾。 对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容;对病理学、 分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要,对 探索生命起源不生命现象的本质有重要意义。 从实践上讲,其对人畜健康;为揭示不痴呆
有关的疾病(如老年性痴呆症、帕金森病)的生物学 机制、诊断不防治提供了信息,幵为今后的药物开发 和新的治疗斱法的研究奠定了基础
朊病毒 - 朊病毒研究两获殊荣
1976年美国国立卫生研究院的Gajdusek和Gibbs 不澳大利亚Zigas等人合作共同研究震颤性疾病,幵通过 一系列的实验证实震颤病不羊搔痒症、人早老性痴呆属于 同一病原感染,Gajdusek由此获得1976年诺 贝尔生理学和医学奖。 美国加州大学神经病学与家StanleyB· Prusiner 等提出,朊病毒是一种传染性蛋白质颗粒,丌含 有核酸,可自身复制,Prusiner凭借对朊病毒的 研究获得1997年诺贝尔生理学和医学奖。
阮病毒简介
张姜琳
学号
朊病毒 - 概述
朊病毒又称蛋白质侵染因子(又称 毒阮)。朊病毒是一类能侵染动物幵 在宿主细胞内复制的小分子无免疫性 疏水蛋白质。 朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思 就是蛋白质病毒。 朊病毒是一类能引起哺乳动物和 人的中枢神经系统病变的传染性的病 变因子,Prusiner认为它是一种蛋白 质侵染颗粒。大量的集中对羊瘙痒的 病原因子的研究。
朊病毒
朊病毒简介朊病毒又称蛋白质侵染因子(又称毒阮)。
朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,是唯一不用DNA,RNA作遗传物质的病毒。
朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(Prusiner)认为它是一种蛋白质侵染颗粒。
病毒概述严格意义上讲,病毒为非生物。
它们无细胞结构且个体积微小,其构成很特别,仅由核酸和蛋白质构成。
核酸(DNA或RNA)在病毒的遗传上起着重要作用,而蛋白质外壳只对核酸起保护作用,本身并没有遗传性。
这是人们对病毒的基本认识。
然而,随着人们对一些疾病的深入研究,科学家们发现,还有一类物质与一般病毒不一样,它只有蛋白质而无核酸,但却既有感染性,又有遗传性,并且具有和一切已知传统病原体不同的异常特性。
它就是朊病毒。
病毒研究用朊病毒命名朊粒(prion)不大恰当,朊粒的生物性状与病毒差异很大,它的发现,提示在传统的传染病病原微生物及寄生虫之外,又增加了一种全新类型的病原因子,其生物学位置还未确定。
朊病毒就是蛋白质病毒,是只有蛋白质而没有核酸的病毒。
1997年诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S. B. Prusiner)就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。
朊病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切,而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。
就生物理论而言,朊病毒的复制并非以核酸为模板,而是以蛋白质为模板,这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。
病毒特性朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的最小的常规病毒还小得多(约30~50nm)。
电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。
朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,最终不治而亡。
朊病毒分子生物学
一、朊病毒(virino)的发现
1982 年,美国的Pruisner 博士和他的同 事分离纯化出一种高度感染性的特殊糖蛋 白,称为抗蛋白酶蛋白( PrP) , 经实验认为羊 痒病的感染因子可能是一种不含核酸的蛋 白质,并取名为朊病毒蛋白。
二、朊病毒的来源
朊病毒一直存在于世界,是正常基因在 129位编码缬氨酸或甲硫氨酸位置发生突 变。
• Prion的结构模型,左PrPc,右PrPSc
朊病毒的核磁共振图谱
四、人和动物朊病毒病
人阮病毒病:
1:克雅氏综合症(CJD)
克雅氏病是罕见的早老性痴呆病,其潜伏期可长达十年, 发病后期人的大脑被毁损,最后昏迷死亡。在欧洲、美洲、 大洋洲等各地的发病率约为百万分之一。
2:库鲁病(Ku—rmm)
2、结晶假说
该假说认为PrP蛋白在有PrPSc分子的情 况下形成结晶时,晶格中的PrPc分子有α螺 旋构象转变成PrPSc的β折叠构象.由此可见 PrP蛋白的构象转变并无核酸活动的参与。
3、构型诱变假说
PrPSc可诱导正常的PrPc转变成PrPSc,这一转 变完全是翻译后过程,为蛋白质的二级结构发生 变异。正常的PrPc主要由4个α螺旋环组成,其氨 基端有15个氨基酸是PrPSc 的结合区域;当有 PrPSc 与之接触后,PrPc就会发生构象改变,α 螺旋减少,β折叠增多 ,继而转变成PrPSc。改 变前后在蛋白质特异性方面存在较大差异。
1、逆中心法则假说
Prion发现之前,我们认为所有的病原体都 是通过核酸进行复制的。
Protein hypothesis阐述,蛋白质结构也可 以不依赖核算进行复制,这一假设完全颠 覆了中心法则中遵循的核酸是复制信息的 中心
Central dogma of molecular biology
奇妙的微小生物——朊病毒
结果,它们的脑中 果然有像库鲁病一样 的斑块和海绵状孔洞。 结论已经很明显了: 有某种病原体在脑中 滋生导致了库鲁病, 并且可以传染给其他 人,甚至是其他灵长 类动物。
虽然库鲁病的原凶似乎找到了,但是它的传播途径依然是个迷。 如果它真的像其他病毒那样传染的话,为什么来此地考察的科学 家们无一感染这种疾病呢?
朊(ruǎn)病毒:又称朊粒、蛋白质侵染因子、 毒朊或感染性蛋白质,是一类能侵染动物并在宿主 细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,
朊病毒严格来说不是病毒,是一类不含核酸而仅由 蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。它的 复制方式是(尚未明确)。
朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统 病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普 鲁库鲁病的传播很可 能与法雷人的食人习俗有关。但是,仍有两件事情解 释不通。第一,法雷人的食人习俗规定,只有妇女才 有权利吃掉死者的脑,为什么孩子们也会被传染?第 二,在西方传教士的不懈努力下,法雷人的食人习俗 在1950年代就已经彻底废除了,为什么库鲁病人仍不 断出现?
2019年春季和夏季,“僵尸鹿 病毒正在北美蔓延”的新闻不断 出现,引起了人们的关注。难道 僵尸这东西真有其事?这种“僵 尸鹿病毒”会不会传染给人类, 把我们也变成僵尸?面对这些疑 问,病毒倘若有知,怕是要哭晕 在厕所了,因为它们实在是比窦 娥还冤。
导致“僵尸鹿”的罪魁祸首是
一种“朊病毒”。名字中虽有 “病毒”二字,但它根本就不是 一种病毒,而是一类有点特别的 蛋白质。虽然不是病毒,但朊病 毒的可怕之处却丝毫不逊于病毒, 甚至有过之而无不及。著名的疯 牛病就是朊病毒引起的,而我们 的多种神经疾病,比如阿尔茨海 默病和帕金森病等,都与朊病毒 有着千丝万缕的联系。朊病毒从 何而来?又为什么会有如此巨大 的威力?这一切要从巴布亚新几 内亚丛林深处的食人族说起。
朊病毒
格斯特曼综合症 (Gerstmannsyndrome,GSS)
致死性家族失眠症 (Fatal familial insomnia,FFI)
朊病毒结构与性质
• 病毒大小:只有30一50纳米,电镜下见不到病毒粒子的结 构;经负染后要见到聚集而成的棒状体,其大小约为10~ 250 x 100~200纳米。 • 惊人的抗性:对物理因素,如紫外线照射、电离辐射、超 声波以及80~100℃高温,均有相当的耐受能力。对化学 试剂与生化试剂,如甲醛、羟胺、核酸酶类等表现出强抗 性。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。
治疗方案
主要是对症治疗和支持治疗
刚果红、二甲基亚砜、氯丙嗪、分支多胺、磷 脂酶C、抗朊毒体抗体及寡肽
诊断:朊毒体病的确诊需依赖脑组织的病理检查, 因此生前诊断较为困难。 预后极差,已知病例无一例外均告死亜。
慕尼黑大学发布消息,从被感染 Scrapie病毒的实验鼠脑蛋白分子中 发现了一种物质,能明显延长被感染 的实验鼠的生命。这种物质制成的疫 苗,能有效地预防疯牛病,但能否用 于人类预防和治疗克雅氏病还需深入 研究
朊病毒病
牛脑海绵状病BSE
畜
行为反常,烦躁不安,步 态不稳,对声音和触摸敏 感
羊瘙痒病 Scrapie
极度瘙痒
水貂脑软化病
马鹿消瘦病
克鲁病(Kuru)
美国病毒学家及人类学家、 诺贝尔生理学或医学奖获 得者丹尼尔·卡尔顿·盖 杜塞克(Daniel Carleton Gajdusek)1976年分享该 年度的诺贝尔生理学或医 学奖
Fibril model 纤维模型
缺点: 无法解释线性增长与指数增长的区别 (猜想:纤维断裂,建立数学模型,与正常型浓度的关 系,与潜伏期的关系)
《朊病毒及其检测》课件
科学家发现了克雅氏病与疯牛病(Mad Cow Disease)之间的关 联,认为这两种疾病可能由同一种病原体引起。
1997年
英国科学家成功分离出引起疯牛病的病原体,并将其命名为朊病毒 。
02
朊病毒的传播与影响
朊病毒的传播方式
直接接触传播
通过与感染朊病毒的生物体直接接触,如破损皮肤、黏膜等,导 致病毒进入体内。
生物发光法
利用生物发光技术检测细 胞内是否存在异常代谢产 物,从而判断是否存在朊 病毒。
免疫学检测方法
酶联免疫吸附试验(ELISA)
01
利用特异性抗体与朊病毒结合,通过酶标记技术检测抗原抗体
复合物,判断是否存在朊病毒。
免疫荧光技术
02
利用特异性抗体标记荧光物质,在荧光显微镜下观察细胞内是
否存在荧光标记,以此判断是否存在朊病毒。
朊病毒的控制与管理
疫情监测与报告
建立完善的疫情监测和报告体 系,及时发现并控制疫情。
隔离与治疗
对疑似病例进行隔离,对确诊 病例进行治疗,降低死亡率。
资源整合与调配
整合政府、企业、社会等多方 资源,共同应对朊病毒疫情。
国际合作与交流
加强国际合作与交流,共同研 究朊病毒防治技术,分享防控
经验。
05
朊病毒研究展望
免疫沉淀法
03
利用特异性抗体与朊病毒结合,通过离心沉淀和洗涤,将抗原
抗体复合物分离出来,以此判断是否存在朊病毒。
分子生物学检测方法
1 2
聚合酶链式反应(PCR)
通过扩增朊病毒基因片段,判断是否存在朊病毒 。
基因芯片技术
利用基因芯片检测可疑样品中是否存在朊病毒基 因片段。
3
《朊病毒及其检测》课件
朊病毒防治的伦理问题
保护隐私
在朊病毒的防治过程中,应尊重患者的隐私权和个人信息保密。
人道关怀
对于感染朊病毒的患者,应提供人道关怀和心理支持,减轻他们的痛苦和恐惧 。
05
朊病毒相关实验及案例分析
实验一:朊病毒的分离和纯化
总结词
朊病毒的分离和纯化是研究朊病毒的基础步骤,涉及到病毒的提取、离心、过滤和纯化等过程。
总结词
要点二
详细描述
体外感染实验是研究朊病毒致病机制的重要手段,可以模 拟病毒在体外环境中的感染过程。
首先,将纯化的朊病毒与敏感细胞进行共培养,观察病毒 对细胞的感染情况。通过荧光染色、免疫学检测等方法检 测病毒感染后细胞内病毒抗原的表达情况。此外,还可以 通过测定细胞病变、细胞死亡等情况来评估病毒感染的严 重程度。这些实验结果有助于深入了解朊病毒的致病机制 和传播途径,为预防和治疗朊病毒感染提供科学依据。
02
朊病毒的致病机理
朊病毒的感染机制
朊病毒通过与宿主细 胞表面的受体结合, 进入细胞内。
朊病毒的感染机制还 包括对细胞膜的破坏 和细胞骨架的改变等 。
在细胞内,朊病毒经 过一系列的生物化学 反应,最终导致细胞 死亡。
朊病毒对宿主细胞的影响
朊病毒可以导致宿主细胞的结 构和功能发生变化,如细胞膜 的通透性增加、细胞骨架的紊 乱等。
朊病毒的生物学特性
传播方式
致病机制
朊病毒可通过接触、消化道、血液等途径 传播,如食用感染朊病毒的动物器官或血 液等。
朊病毒进入宿主细胞后,会诱导正常朊蛋 白错误折叠,形成淀粉样沉淀,导致细胞 功能紊乱和死亡。
疾病类型
诊断与防治
朊病毒可引起多种致命性疾病,如疯牛病 、克-雅病等。
朊病毒简介——精选推荐
朊病毒简介朊病毒(Prion),又称“普里昂”或蛋白质侵染子,是一种可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。
最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯牛病)的蛋白质。
“朊病毒”最早是由布鲁希纳等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,非寻常病毒、慢病毒,传染性大脑样变等。
早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。
20世纪60年代,生物学家阿尔卑斯破坏其DNA和RNA后,其仍具感染性。
1947年水貂脑软化病,其症状与“羊瘙痒病”相似。
最为震惊的是1996年“疯牛病”,在英国引起的一场空前的恐慌,一时间人们“谈牛色变”。
多年来人们一直认为它是一种不能查到任何核酸,对各种理化作用有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,但近来又有研究报道,朊病毒含有微量核酸。
它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊原因。
朊病毒与真病毒存在一些主要区别:阮病毒呈淀粉样颗粒状,无免疫原性,无核酸成分,由宿主细胞内的基因编码,抗逆性强、能耐杀菌剂和高温。
朊病毒的致病机理是1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。
其要点如下:1.朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。
两者的主要区别在于其空间构象上的差异。
PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;2.PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应;3.基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病。
朊病毒致病如此强,其传播途径也是多样的,主要通过以下几种途径传播:1.食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;2.医源性感染:如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等;3、朊病毒存在变异和跨种族感染,主要为牛、羊等反刍动物;4、朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓。
朊病毒
1、逆中心法则假说
Prion发现之前,我们认为所有的病原 体都是通过核酸进行复制的。 Protein hypothesis阐述,蛋白质结 构也可以不依赖核算进行复制,这一 假设完全颠覆了中心法则中遵循的核 酸是复制信息的中心。
Central dogma of molecular biology
PrPSc为自己编码,即PrPSc指导PrPSc的合成, 蛋白质本身作为遗传物质;与中心法则相比,蛋 白质可以逆翻译为mRNA,然后逆转录DNA。
• 病毒
病毒是一类个体极微小的生物,它没有细胞结构 ,其构成也很简单,一般只有蛋白质组成的外壳 和由核酸组成的核心。核酸(DNA或RNA)在病毒 的遗传上起着重要作用,而蛋白质外壳只对核酸 起保护作用,本身并没有遗传性。
• 类病毒
类病毒在结构上比病毒更简单,没有蛋白质外壳, 仅为一裸露的RNA分子。由于具感染作用,类似于 病毒,故称为类病毒。但不能像病毒那样感染细 胞,只有当植物细胞受到损伤,失去膜屏障,才 能在供体植株与受体植株间传染。
这种病一般有几十年的潜伏期,机体感染后不发热、 不产生炎症,一旦发病,病情发展极快,患者出现 精神失常、怕光、怕声音、怕触摸等中枢神经系统 症状,肌肉抽搐、变硬并出现痉挛,死亡率为 100%。 患上克雅氏症状的人临死的时候情形非常恐怖,往 往惊惶失常,口里说着胡话,脑海里出现着各种错 乱和可怕的图景,连身体也失去平衡。因为,已经 进入人脑细胞的这种蛋白在发病的时候变异扩张如 锯齿,在人的大脑中撑出无数个可怕的小洞,造成 人的异常痛苦、恐怖和精神错乱。更为严重的是, 现有医疗技术在患者生前无法确诊该病,只有在患 者死后用显微镜观察其脑组织切片才能找到死因。
疯牛病
疯牛病即牛海绵状脑病(医学上简称BSE),最早 1986年在英国发现,到目前为止,西欧(主要是英国) 已出现了18万多个病例。 1986年10月,英国东南部阿福德镇的一只奶牛 先是四蹄发软,口吐白沫,后来便浑身颤动,肌肉抽 搐而死。兽医说,这头牛患的是“疯牛病”,后来一 只猫也患上了同样症状的疾病。人们很快联想到这种 疯牛病可能会传染给人类。果然,10年后的1996年 英国一个叫史蒂芬的年轻人惨死于疯牛病引起的“克 雅氏症”。一场震撼世界的疯牛病危机爆发了。
疯牛病的元凶:朊病毒
疯牛病(BSE)
• BSE的病程一般为14~90天,潜伏期长达4~6年。 这种病多发生在4岁左右的成年牛身上。其症状不 尽相同,多数病牛中枢神经系统出现变化,行为 反常,烦躁不安,对声音和触摸,尤其是对头部 触摸过分敏感,步态不稳,经常乱踢以至摔倒、 抽搐。发病初期无上述症状,后期出现强直性痉 挛,粪便坚硬,两耳对称性活动困难,心搏缓慢 (平均50次/分),呼吸频率增快,体重下降,极度 消瘦,以至死亡。
另外,检测方法还有:
• • • • • 4、蛋白质错误折叠循环扩增 5、毛细管电泳法 6 、Protein A磁珠检测朊病毒 7、双色强荧光目标扫描法 8、红细胞分化相关因子水平检测方法
朊病毒病治疗的思路
• 朊病毒在机体内复制的分子基础是PrP6与PrP&间 构象转化,故而阻断PrPc向着PrP&转化是朊病 毒病治疗的一个切入点。此外,朊病毒病主要特 征是朊病毒在中枢神经系统聚集,引起患病个体 脑组织的病理变化,凶此,减少PrP&的蓄积也是 治疗过程中经常考虑到的另外一个方面。
传染性海绵脑病
• 其病理学的特点是淀粉样斑沉积,大脑皮层的神 经元细胞退化、丢失,空泡变性、死亡、消失, 最终被空泡和星状细胞取代,因而造成海绵状态 一大脑皮层(灰质)变薄而白质相对明显,即海绵 脑病。 • 患这种病的病人全部都伴有痴呆、共济失调、震 颤等症状。目前发现的人和动物因感染朊病毒所 致的疾病包括:震颤病或称库鲁((Kuru)、克—雅 氏病(CJD)或称为早老性痴呆、吉斯特曼——斯召 斯列综合症、致死性家族失眠症、绵羊瘙痒症、 山羊瘙痒症、大耳鹿慢性消耗病(CWD)、牛海绵 脑病(BSE)——疯牛病、猫海绵脑病(FSE)、传染 性雪貂白质脑病rrME)。
下图为朊病毒的结构
阮病毒介绍
单个的解剖部位,或组织器官。
Bjorn Sigurdsson, Iceland.
牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy, BSE )
1984年疯牛病在英国被首次发现。1987年 Wells首先进行了报道。感染原因为进食病 羊的肉制品。 1992年至少18万头牛感染了PrD,平均每周 800~1000头牛发病。 目前全世界发现有此病的国家已超过一百 个,其中部分国家的疯牛病只在英国进口 的牛中发生。
朊病毒感染引起人和动物的主要疾病
1.羊瘙痒病(scrapie) 2.疯牛病(bovine spongiform encephalopathy, BSE ) 3.库鲁病(Kuru) 4.克-雅氏症(Creutzefeldt-jakob disease, CJD)
传染性病毒性痴呆(transmissible virus dementia, TVD) 5. 致死性家族性失眠症(fatal familial insomnia, FFI) 6. 吉斯特曼-斯召斯列综合征(Gerstmann-Straussler
syndrome, GSS)
朊病毒病的分类
第一类: 羊瘙痒病;牛海绵状脑病;散发性、家族性及医源性克雅
病(sporadic, familial and iatrogenic CJD, sCJD, fCJD, iCJD);库鲁 病;散发性、家族性致死性失眠症(Sporadic and familial fatal insomnia,sFI , fFI)。
由正常PrPc转化成恶性PrPsc的机理和因素不清,难以预防; 6. 100%病死率,缺乏治疗药物,无法研制预防疫苗。
如何预防避免感染朊病毒
如何预防避免感染朊病毒简介随着互联网的发展和全球化的加剧,病毒感染成为一个全球性的问题。
朊病毒作为一种新型的病毒,近年来已经引起了全球的关注。
预防和避免感染朊病毒对个人和社会来说都至关重要。
本文将介绍一些简单而有效的措施,帮助大家预防避免感染朊病毒。
了解朊病毒在谈论如何预防和避免感染朊病毒之前,我们需要了解朊病毒的一些基本知识。
朊病毒是一种通过空气和飞沫传播的病毒,它可以引起肺炎等呼吸道感染疾病。
朊病毒最初在某个地区暴发流行,随后迅速传播到全球。
朊病毒的传播速度非常快,并且可以在潜伏期内无症状传播。
预防感染朊病毒的措施1.增强个人卫生习惯–经常洗手:使用肥皂和清水洗手至少20秒,特别是触摸公共场所的物品或在外面返回家之后。
–使用免洗手消毒液:如果没有肥皂和水,可以使用含有至少60%酒精的免洗手消毒液进行清洁。
–避免触摸眼睛,鼻子和嘴巴:避免通过接触眼睛,鼻子和嘴巴来传播朊病毒。
–打喷嚏或咳嗽时遮住口鼻:用纸巾或肘部遮住口鼻,以避免病毒扩散。
2.保持社交距离–避免近距离接触:尽量保持与他人的距离至少1米,特别是当他人咳嗽,打喷嚏或有呼吸道症状时。
–避免参加拥挤的活动:尽量避免参加人数众多的聚会、集会和室内活动,以减少感染的风险。
3.戴口罩–使用口罩:佩戴口罩可以减少呼吸道飞沫传播的朊病毒。
–正确佩戴和处理口罩:确保正确佩戴口罩,并避免接触到被污染的部分。
4.加强室内通风–保持室内通风:定期开窗通风,确保室内空气流通,减少空气中病毒的浓度。
–避免使用空调循环风或中央空调系统:这可能会导致病毒在室内传播。
5.定期清洁和消毒–清洁和消毒经常接触的表面:定期清洁和消毒经常接触的表面,如门把手,开关,桌面,手机等。
6.保持充足的锻炼和营养–锻炼身体:保持适当的锻炼有助于增强免疫力。
–健康饮食:摄取充足的维生素和抗氧化剂,以增强免疫系统的功能。
结论朊病毒的传播速度非常快,但我们可以通过采取适当的措施预防和避免感染。
疯牛病病毒
朊蛋白性质
朊病毒对高温、酸碱以及常见消毒剂具有较强的抵抗力。在脑组织中的朊病毒经过138℃的高温作用,仍然 能够存活超过1h。在20%的福尔马林中也能够存活超过2年。对氢氧化钠、苯酚以及次氯酸钠均有较强的耐受性。 杀灭朊病毒的方法是采用焚烧 。
人完整朊病毒蛋白hPrP(23~230)三维结构示意图 正常结构的朊蛋白(PrPC)由宿主染色体PrnP编码,是 正常哺乳动物细胞的重要组成部分。它由254个氨基酸残基组成,分子量约为33~35kDa,依次包括氨基末端22个 氨基酸残基组成的信号肽序列;51~59位富含甘氨酸的氨基酸残基组成的八肽重复序列(Octarepeat),可以结 合金属离子;之后连接一段腺嘌呤富集区域和C末端的跨膜区。经核糖体合成之后,朊蛋白沿细胞分泌途径被转运 至高尔基体完成翻译后修饰过程,即去除羧基端的疏水序列(231~254),同时在Ser231处安装糖基磷脂酰肌醇 (Glycosylphosphatidylinositol, GPI)受体结合位点,形成二硫键以及Asn(181,197)位点糖基化。PrPC 在其构象形成过程中具有向PrpSc构象转变的倾向,但是N端的糖基可以有效阻止这一转变 。
疯牛病病毒
无免疫性疏水蛋白质
01 朊蛋白性质
03 病理变化 05 预防
目录
02 致病机制 04 流行病学特点 06 疯牛病简介
疯牛病病毒是一种朊病毒(prion,又称为朊毒体),它是一种没有核酸的感染性致病因子,它在细胞中以 两种形式存在,即细胞型和异常型。细胞型是正常细胞内所含有的,没有传染性。而异常型属于异构体,具有感 染性。会引起动物和人类发生致命性传染的传染性海绵状脑病。病毒最早在1936年被发现。由于发现朊病毒以及 对其新传染模式的研究,史坦利·布鲁希纳获得了1997年的诺贝尔生理学或医学奖。
中国朊病毒感染案例
中国朊病毒感染案例简介朊病毒是一种由朊病毒科(Adenoviridae)引起的病毒感染疾病。
近年来,中国境内出现了多起朊病毒感染案例,引起了广泛的关注。
本文将按照以下几个方面对中国朊病毒感染案例进行全面、详细、完整地探讨。
朊病毒的基本信息朊病毒属于无尾病毒目,有非包膜、正二十面体的病毒颗粒。
其基因组由线性双链DNA组成,一般大小为26-45kb。
朊病毒被广泛分布于自然界中,可引起多种不同的感染疾病,包括呼吸道感染、胃肠道感染、眼部感染等。
中国朊病毒感染案例的背景近年来,中国境内出现了多起朊病毒感染案例。
这些感染案例主要发生在幼儿园、学校等集体环境中,往往在一段时间内迅速蔓延。
朊病毒感染的典型症状包括发热、咳嗽、喉咙痛、腹泻等,严重时可能导致呼吸道感染、肺炎等并发症。
朊病毒感染的传播途径朊病毒感染的主要传播途径包括呼吸道飞沫传播、接触传播和食物水源传播。
感染源主要为已感染的患者,尤其是症状明显的患者。
朊病毒具有较强的传染性,易于在密闭的集体环境中传播。
朊病毒感染的防控措施为了有效防控朊病毒感染的蔓延,中国政府采取了一系列的防控措施。
这些措施包括: 1. 早期识别和报告疑似病例:及时发现感染者,划定疫情范围。
2. 隔离病例和密切接触者:对已感染者进行隔离,减少感染机会。
3. 加强个人防护:提醒民众勤洗手、佩戴口罩、保持室内通风等措施。
4. 消毒和清洁工作:对患者所接触到的物品和环境进行定期的消毒和清洁。
5. 加强健康教育:向公众提供与朊病毒感染有关的知识,增强防控意识。
朊病毒感染案例的应急响应中国政府高度重视朊病毒感染案例的应急响应工作。
在感染疫情出现后,政府迅速组织专家团队进行病毒溯源和流行病学调查,并制定相应的防控方案。
同时,相关部门对疫情进行信息公开,以便公众了解疫情动态和防控措施。
朊病毒感染案例的病例分析通过对中国境内朊病毒感染案例的病例分析,可以发现以下一些规律和特点: 1. 幼儿园和学校是朊病毒感染的高发场所,由于儿童的免疫系统较为脆弱,更容易感染病毒。
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个体
由于朊病毒病尚无有效的治疗方法,因此只能积极预防。其 方法主要有:
①消灭已知的感染牲口,对病人进行适当的隔离 ②禁止食用污染的食物,对神经外科的操作及器械进行消毒 要严格规范化,对角膜及硬脑膜的移植要排除供者患病的可 能 ③对有家庭性疾病的家属更应注意防止其接触该病。
国家
一是堵漏洞,严把海关进出口国门,严禁从疯牛病疫区进口 动物源性饲料、生物制品和与牛相关制品;二是查内源,加 强对本土羊瘙痒病的筛查,监测疯牛病,预防医源感染;三 是强基础,加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消毒手 段的研究。如瘟疫爆发,国家应该封锁国境线、关闭机场与 港口,捕杀与其有关联的动物(中间宿主)。
朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能 在寄生宿主细胞内生存。因此,合成朊病毒所需的信息,有 可能是存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激 活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复 制繁殖。
朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物(人的该 基因位于第20号染色体短臂)。
朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。对物理因 素,如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80~100℃高温, 均有相当的耐受能力。对化学试剂与生化试剂,如甲醛、羟 胺、核酸酶类等表现出强抗性。能抵抗蛋白酶 K 的消化。在 生物学特性上,朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫 原性(没有引起免疫系统察觉
感染器官
朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓,但在潜伏期内 除中枢神经系统外,各种组织器官均有感染,且感染多途径, 除消化道外,神经系统、血液均可感染,预防难度大,人畜 一旦发病,6个月至1年全部死亡,100%的死亡率。
对于人类而言,朊病毒病的传染有两种方式。其一为遗传性 的,即人家族性朊病毒传染;其二为医源性的,如角膜移植、 脑电图电极的植入、不慎使用污染的外科器械以及注射取自 人垂体的生长激素等
朊病毒
刘子义
1.形态与结构 2.性质 3.活动复制机制 4.致病机制 5.传播与预防
中文学名 朊病毒
别 称 prion virus 疯牛病,Ku-rmm,
引起的疾病
病变区域
中枢神经系统
朊病毒又称蛋白质侵染因子、毒 朊或感染性蛋白质,是一类能侵 染动物并在宿主细胞内复制的小 分子无免疫性疏维,然后在中枢神经细胞 中堆积,最终破坏神经细胞。
随着朊病毒的侵入、复制,在神经元树突和细胞本身,尤其 是小脑星状细胞和树枝状细胞内发生进行性空泡化,星状细 胞胶质增生,灰质中出现海绵状病变。
传播媒介
朊病毒的传播途径包括,食用动物肉骨 粉饲料、牛骨粉汤;医源性感染,如使 用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑 膜移植、角膜移植、输血等