呼吸道病毒是一大類能侵犯呼吸道引起呼吸道感染、或以呼吸道為侵入門戶引起其它組織器官病變的病毒。據(jù)統(tǒng)計(jì),大約90%以上的呼吸道感染由病毒引起。呼吸道病毒中最主要的是流行性感冒病毒和麻疹病毒,常見的還有腮腺炎病毒、風(fēng)疹病毒、呼吸道合胞病毒、冠狀病毒。另外還有副流感病毒、腺病毒、鼻病毒、呼腸病毒等。病毒性呼吸道感染具有傳播快、傳染性強(qiáng)、可反復(fù)感染等特點(diǎn),常可造成大流行甚止暴發(fā)流行。
流行性感冒病毒
流行性感冒病毒(influenza virus,簡稱流感病毒)屬于正粘病毒科,分甲、乙、丙三型,可引起人類和動物的流行性感冒(簡稱流感)。其中甲型流感病毒常引起大流行甚至世界性大流行、乙型流感病毒可引起地區(qū)性流行、丙型流感病毒主要侵犯嬰幼兒,引起普通感冒。
生物學(xué)特性
(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)
病毒呈球形或橢圓形,從病人體內(nèi)初次分離時常呈絲狀。球形體直徑約80~120nm,絲狀體長度可達(dá)4000nm左右。
1. 核心 為螺旋對稱的核衣殼。由病毒核酸、包繞核酸的核蛋白及RNA多聚酶組成。病毒核酸為分節(jié)段的單負(fù)鏈RNA,甲型、乙型流感病毒分8個節(jié)段、丙型流感病毒分7個節(jié)段。流感病毒核酸分節(jié)段這一特點(diǎn)使病毒在復(fù)制過程中易發(fā)生基因重組,導(dǎo)致新的病毒株出現(xiàn)。核蛋白抗原性穩(wěn)定,很少發(fā)生變異。核蛋白(NP)與包膜中的基質(zhì)蛋白(M蛋白)共同組成流感病毒的甲、乙、丙型特異性抗原。
2.包膜 流感病毒包膜分兩層。內(nèi)層為基質(zhì)蛋白(M蛋白),具有保護(hù)核心及維持病毒外形的作用。M蛋白由病毒基因編碼可表達(dá)于感染細(xì)胞膜,使復(fù)制后的核衣殼能選擇性地從該部位出芽釋放。M蛋白抗原性較穩(wěn)定。
外層為脂質(zhì)雙層,來源于宿主細(xì)胞膜。甲型和乙型流感病毒其上鑲嵌有兩種由病毒基因編碼的糖蛋白刺突:一種稱血凝素(hemagglutinin,HA),呈柱狀;另一種為神經(jīng)氨酸酶 (neuraminidase,NA),呈蘑菇狀。HA及NA即流感病毒的表面抗原,其抗原性極不穩(wěn)定,常發(fā)生變異,是劃分流感病毒亞型的重要依據(jù)。
(二)分型與變異
1.分型 根據(jù)核蛋白(NP)和M蛋白抗原性不同將流感病毒分為甲、乙、丙三個型,三型之間無交叉免疫。甲型流感病毒又可根據(jù)HA、NA抗原性的不同,分為若干亞型;乙型、丙型流感病毒尚未發(fā)現(xiàn)亞型。
2.變異 甲型流感病毒的HA、NA均極易發(fā)生變異,尤以HA為甚。兩者的變異可同時出現(xiàn),也可單獨(dú)發(fā)生,病毒的變異幅度與流行的關(guān)系密切。
流感病毒變異有兩種形式:①抗原漂移(antigenic drift)變異幅度小,HA、NA氨基酸變異率小于1%,屬量變,約每2~5年出現(xiàn)一次,常引起局部中、小型流行。②抗原轉(zhuǎn)變(antigenic shift)變異幅度大,HA氨基酸變異率大于20%~25%,屬質(zhì)變,常導(dǎo)致新亞型的出現(xiàn)。由于人群對其完全無免疫力,故常引起世界性流感暴發(fā)流行。
近一世紀(jì)以來,甲型流感病毒已經(jīng)歷過數(shù)次重大變異(表28-1),每次一種新亞型出現(xiàn)均伴隨著一次較大規(guī)模的流行。
1977年,H1N1亞型又重新出現(xiàn),感染者大多為30歲以下青年,表明過去的感染有一定的保護(hù)作用。與以前新亞型出現(xiàn)不同的是,此次H1N1并未完全取代H3N2,而是與其共同流行。
流感病毒抗原變異的機(jī)理尚不明確,但有二種學(xué)說。一為突變與選擇學(xué)說:認(rèn)為舊亞型經(jīng)過一系列突變,再經(jīng)過機(jī)體的自然篩選形成新的亞型;二為動物來源或基因重組學(xué)說:認(rèn)為新亞型來源于動物流感病毒突變株或由動物流感病毒與人類流感病毒經(jīng)基因重組形成新的亞型。
(三)培養(yǎng)特性
1.雞胚培養(yǎng) 流感病毒適宜在雞胚中增殖。初次分離接種于雞胚羊膜腔中陽性率較高,傳代培養(yǎng)可移種于尿囊腔。病毒在雞胚中增殖不引起明顯病變,可取羊水或尿囊液作血凝試驗(yàn)以確定是否分離到流感病毒。
2.細(xì)胞培養(yǎng) 可選用原代猴腎細(xì)胞(PMK)或狗腎傳代細(xì)胞(MDCK),流感病毒在細(xì)胞中增殖后無明顯細(xì)胞病變,常用紅細(xì)胞吸附試驗(yàn)或免疫學(xué)方法證實(shí)病毒的存在。
3. 抵抗力 流感病毒抵抗力較弱,加熱56℃ 30分鐘即可滅活,室溫下感染性很快消失,0~4℃可存活數(shù)周,—70℃或冷凍真空干燥可長期保存。對干燥、日光、紫外線、脂溶劑、氧化劑、酸等均敏感。