逆转录病毒解析

【防治原则】
目前尚无满意治疗措施，预防是 控制该病的关键
进行广泛宣传教育，杜绝吸毒和性滥交， 以切断传播途径； 建立HIV感染和AIDS的监测网络，掌握 流行动态； 对供血者进行HIV抗体检查，确保输血 及血制品的安全。患者及无症状携带者 应注意隔离，避免医源性传播。
新一代疫苗的必要条件：
可靠的安全性
HIV损伤CD4细胞的机制:
病毒增殖导致胞膜通透性增加 病毒增殖时产生大量未整合的病毒DNA 形成多核巨细胞而导致细胞死亡 受染细胞胞膜上表达的HIV糖蛋白抗原，能被 特异性细胞毒性T细胞所识别，或与特异性抗 体结合后，通过抗体依赖细胞介导的细胞毒作 用而破坏细胞。 病毒诱导自身免疫使T淋巴细胞损伤或功能障 碍。
急性HIV感染期
HIV 初次进入机体开始大量复制和扩散 ，约 2~3个月时出现病毒血症。表现类似于急性单 核细胞增多症或流感，表现为突发的非特异性 病毒感染症状：发热、皮疹、淋巴结肿大、关 节痛、肌肉痛、斑丘疹、腹痛、腹泻。症状持 续２～３周，自行缓解。 大多数病毒以前病毒形式整合于宿主细胞染色 体上长期潜伏下来。
产生CTL反应和抗体反应
以本地流行毒株组分为主，包含尽可 能多的抗原决定簇 避免带有可能诱发增强抗体和自身免 疫反应的组分
难题是病毒包膜蛋白的高度变异性
疫苗研究 I. 合成肽疫苗 II. 重组基因工程疫苗 III. 核酸疫苗 IV. 病毒颗粒样疫苗 V. 减毒活疫苗和灭活疫苗
抗病毒治疗
临床上用于治疗艾滋病的药物分为三类: I. 核甘类逆转录酶抑制剂 II. 非核甘类逆转录酶抑制剂 III. 蛋白酶抑制剂
前病毒
RNA 酶H (-)DNA
整合
dsDNA
RNA
mRNA
子代RNA
结构蛋白 调节蛋白 子代病毒
HIV - Life History
Entry into the cell
T4 (CD4+) cells are major target
Human HeLa Cell
Human HeLa Cell transfected with CD4 antigen
人类嗜 T细胞病毒
人类嗜T细胞病毒(human T-cell lymphotropic virus，HTLV)是从白血 病患者外周血淋巴细胞中培养分离出的 一种人类逆转录病毒，属于逆转录病毒 科RNA肿瘤亚科。可分为：HTLV-Ⅰ型 和HTLV-Ⅱ型。
生物学性状
刺突：gpl20能与细胞表面的 CD4+受体 结合。 核心：病毒RNA及逆转录酶。 tat基因编码的蛋白是一种反式激活因子， 能激活细胞的 IL-2 基因和 IL-2R 基因， 使其异常表达而促进细胞大量增殖。
已具备AIDS基本特征：细胞免疫缺陷， 但症状较轻。表现为：⑴持续性全身淋 巴结肿大；⑵全身症状：发热盗汗、全 身倦怠、 1/3患者体重减轻 10℅ 以上、 周期性低热、皮疹及慢性腹泻等胃肠道 症状；⑶各种感染：特殊性或复发性的 非致命感染。
典型AlDS期
严重细胞免疫缺陷： CD4+TH<200/μL ； 各种致死性机会感染：卡氏肺囊虫肺炎、 白色念珠菌感染、巨细胞病毒感染等； 恶性肿瘤：kaposi肉瘤、淋巴瘤。 AIDS5 年死亡率约为 90% ，死亡多发 生在临床症状出现后的2年内。
检测特异性抗体
ELISA 、IFA 、 RIA敏感性高，适用于 筛查 （HIVgpl20与淋巴细胞膜上的 Ⅱ类MHC分子有同源区，所以会出现假 阳性反应） WB或RIP特异性高，作确证试验。
病毒分离 抗原检测
常用ELISA法测定衣壳蛋白P24，此抗原
特异性高，常出现于急性感染期，而在潜 伏期中常为阴性，但发展为AIDS时，P24 抗原又可重新升高。
NOT INFECTED
INFECTED
CD4 antigen
Co-receptor
CD4+ cell
HIV gp120 binds to CD4 / co-receptor
HIV - Life History
HIV
chemokine
CD4 CD4 CCR5 CCR5 CD4
Mutant CCR5
抵抗力
HIV对理化因素的抵抗力较弱。56℃加 热30 min可被灭活。但病毒在室温下可 保存活力达7天。 0.2%次氯酸钠、0.1%漂白粉、70% 乙醇、50%乙醚、0.3%H2O2，以或 0.5%来苏处理5 min，对病毒均有灭活 作用。
二、致病性与免疫性
传染源:
HIV无症状携带者和艾滋病患者。从其 血、精液、阴道分泌物、乳汁、唾液、 脑脊髓液、骨髓、皮肤及中枢神经组织 等标本中，均可分离到病毒。
核酸检测
诊断标准
（1）HIV感染者：受检血清初筛试验，如 酶联免疫吸附试验(ELISA)，免疫酶法 或间接免疫荧光试验(IF)等方法检查阳 性，再经确证试验，如蛋白印迹法 (westem blot test) 等方法复核确诊者。
（2）确证病例：
① 艾滋病病毒抗体阳性，又具有下述任何一 项者，可为实验室确诊艾滋病患者：近期内 （3~6个月）体重减轻10% 以上，且持续发热 达38℃或持续腹泻（3~5次/日）1个月以上； 有卡波济肉瘤或卡氏肺囊虫性肺炎；有明显的 霉菌或其他条件致病菌感染。 ② 若抗体阳性者体重下降、发热、腹泻等症 状接近上述标准且具有以下任何一项时，可为 实验确诊艾滋病患者：CD4/CD8淋巴细胞计 数比值<1，CD4细胞计数下降；全身淋巴结 肿大；明显的中枢神经系统占位性病变的症状 和体征，出现痴呆，辨别能力丧失，或运动神 经功能障碍等。
病毒增殖导致胞膜 通透性增加
1. PUNCTURED MEMBRANE
Why do all T4 cells disappear?
Infected CD4 cell Gp120 positive
Cells Fuse
2.形成多核巨细胞而导
致细胞死亡
Uninfected CD4 cell Gp120 negative
一、生物学性状
形态结构
球形，直径约100~120 nm。 圆锥状核心中两条相同的正链 RNA 形成 二聚体，并含有多种酶类（逆转录酶、整 合酶和蛋白酶）。 衣壳呈二十面体立体对称。 外壳为脂蛋白包膜，嵌有 gp120 和 gp41 两种病毒特异性的糖蛋白。
HIV - The Virus
Group-Specific Antigens
Kaposi sarcoma of heel
HIV and AIDS
Viral load predicts survival time
HIV所致的免疫损害：
侵犯CD4＋T细胞，引起以CD4＋细胞缺 损和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。 CD 4 +细胞减少，CD 4 +/CD 8 +比例倒 置。
我国第一例艾滋病发现与1985年，目 前保守估计艾滋病感染者60万，每年以 30%的速度递增，2010年将达到1 000万。 1985年至1988年为传入期
1989年至1995年为增长期
1996年至今为扩散期
HlV主要有两型: HIV-I、HIV-2 两型病毒的核苷酸序列相差超过40%。 世界上的艾滋病大多由HIV-l所致； HIV-2只在西非地区性流行。
macrophage
病毒的变异：
在基因组内的分布是不均匀的，较多集 中于包膜糖蛋白env基因和nef调节基因. 根据env基因序列的异同可将目前全球 流行的HIV-l分为A、B、C、D、E、F、 H和O8个亚型。
培养特性
在体外，HIV只感染CD4+细胞和巨噬细胞 新鲜分离的正常人T细胞 病人自身分离的T细胞培养 某些T细胞株 感染后细胞出现不同程度的病变，培养液中可 测到逆转录酶活性，而培养细胞中可查到病毒 的抗原。 动物接种：恒河猴、黑猩猩
Human immunodeficiency virus， HIV
1981年美国疾病控制中心科学家发现获 得性免疫缺陷综合征。 1983年法国巴斯德研究所Montagnier 等首次从一例慢性淋巴腺病的男性同性 恋病人血液中分离到的一株新逆转录病 毒，称为淋巴腺病相关病毒(LAV)。 1984年，美国Gallo等亦从艾滋病患者 中分离到相似的逆转录病毒，称之为人 类嗜T淋巴细胞病毒Ⅲ型 (HTLV-Ⅲ )。 1986年，国际病毒分类委员会将LAV 、 HTLV-Ⅲ 统一命名为人类免疫缺陷病毒
致病性
HTLV-I 型引起的成人 T 细胞白血病。 HTLV-I可经输血，共用注射器或性接 触等方式传播。也可通过胎盘或哺乳 等方式传播。
实验室检查与防治原则
病毒分离与 HIV 基本相似。常用 ELISA 和 IFA、Western blot( WB)等方法检查血 清中HTLV抗体。
目前尚无有效防治HTLV感染的有效疫苗或药物。
重组可溶性CD4
阻止HlV吸附穿入易感细胞，也可用可溶 性 CD4 与细菌毒素的结合物，选择性地 杀伤表达有gp120的病毒感染细胞。
免疫调节剂 如 IFN- 、 IL-2 和 胸 腺 素 等 在试验中。直到目前为止， AIDS尚无特效药。
联合交替使用 (三合一 )2种HlV 逆转录 酶抑制剂和 1 种蛋白酶抑制剂即所谓 " 鸡 尾酒疗法"，可有效抑制病毒在体内的复 制，因而能减轻病人症状及延长感染者 和病人的生命。
传播途径
主要传播方式有三种: I. 通过同性或异性间的性行为； II. 输入带HIV的血液或血制品、器官或骨 髓移植、人工授精、静脉药臆者共用污 染的注射器及针头 III. 母婴传播，包括经胎盘、产道或经哺乳 等方式引起的传播.
临床表现
分为4期：急性期、潜伏期、 AIDS 相关综合征期及典型 AlDS。
潜伏期(无症状期)
持续6个月至１０年或更长。当机体受到 各种因素的影响，使潜伏的病毒被激活 再次大量增殖引起免疫损伤时才出现临 床症状，进入AIDS相关综合征期。 血清中 HIV 抗原消失或处于极低水平， 抗 HIV 阳性。此期不是静止期，更不是 安全期，病毒持续增殖，免疫系统渐进 性衰退。
AlDS相关综合征期
全世界共有超过3 600万人感染了HIV病毒，大约 有2 530万的案例在中北非。另外，2 000年出现 了530万新的HIV感染者，大约每天为16 000个案 例。根据世界卫生组织的统计，存在大量的 HIV/AIDS人群的地域包括：
* 中北非――约2 530万人 * 南和西南非洲――约580万人 * 拉丁美洲――约140万人 * 北美――约92万人 * 东欧和中亚――约70万人
Why do all T4 cells disappear?
Cytotoxi c T cell
p17: inner surface - myristoylated
p24: nucleocapsid p7: nucleocapsid associated with RNA GAG gene
HIV - TБайду номын сангаасe Virus
基因组的结构与功能: I. 调节基因：tat 、rev 、nef 、vpr、
逆转录病毒
retroviridae
Retrovirus
逆转录病毒科 是一大组含有逆转录 酶 的RNA病毒。按其致病作用可分 为3个亚科:
RNA肿瘤病毒亚科 (Oncovirinae) 慢病毒亚科 (Lentivirinae)
泡沫病毒亚科 (Spumavirinae)
逆转录病毒的特性:
具有包膜，球形，80~120 nm， 基因组为单正链RNA二聚体 病毒核心中有RNA依赖的DNA多聚酶 复制通过DNA中间体 能整合于宿主细胞的染色体
免疫性
抗 gpl20 是主要中和抗体，能降低急性 感染期血液中病毒抗原量。 CTL和 NK 细胞，在杀伤病毒感染细胞和 阻止病毒经细胞接触而扩散等方面起重 要作用。 感染早期产生的特异性免疫不能完全清 除体内的病毒，一经感染便终生携带病 毒，最终因致死性感染或发生恶性肿瘤 而死亡。
【实验室检查】
vpu 、vif
II. 结构基因：gag 、pol、 env
Genomic structure of HIV-1
TAT
RNA Pol II
U3
R U5
TAR
U3
R
U5
TAT
When TAT
All proteins (ENV, POL, GAG, TAT, REV etc)
病毒的复制：
RNA 逆转 录酶 RNA/DNA