天花病毒教学课件.pptx

天花 目录 一、天花病毒的介绍与传播历史 二、天花疫苗产生和发展历程 三、天花疫苗研究现状和发展前景 天花病毒简介 天花Smallpox是由天花病毒引起的一种 烈性传染病，也是到目前为止，在世界范围 被人类消灭的唯一一个传染病。感染天花病 毒后的潜伏期平均约为12天7-17天。感染 后的初期症状包括高烧、疲累、头疼及背痛。 2-3天后，会有典型的天花红疹明显地分布在 脸部、手臂和腿部。在发疹的初期，还会有 淡红色的块状面积伴随疹子而出现。病灶在 几天之后开始化脓，直到第2个星期开始结痂。 接下来的3-4周慢慢发展成疥癣，然后慢慢剥 落。天花是感染痘病毒引起的，患者在痊愈后 脸上会留有麻子，天花由此得名。 天花病毒的传播 f据考证，公元前1157年死去的古 埃及法老患过天花，这是迄今所 能找到人类史上最早的天花病例。 f约公元前1000年，天花病毒通过 商队从埃及传入印度。 f约公元1世纪，天花病毒传入我国。 f6世纪，天花由中国经朝鲜到达日本。 f18世纪，天花到达世界上最后一个尚未被它蹂躏的国家 澳大利亚，杀死了50原住民。 f1979年10月26日，WHO宣布全世界已消灭天花病毒。 天花病毒带来的痛 天花是世界上传染性最强的疾病之一，死亡率达到33。天花是人类历 史上发病率最高、死亡者最多的传染病。在16 18 世纪，每年死于天 花的人数，欧洲约为50 万人，亚洲约为80 万人，而在整个18世纪，欧 洲人死于天花的总数约在1.5 亿人以上。19 世纪至20世纪初，天花依然 横行无忌，这种状况一直持续到20世纪下半叶。 f古罗马帝国在2世纪和3世纪就是因为天花的肆虐和无法遏制，而国力大减； f11世纪和12世纪，东征后回国的十字军骑士们使天花在欧洲传播，以致令后 来的中世纪欧洲呈天花蔓延之势，几乎造成10的居民死亡； f18世纪，天花传入澳大利亚，杀死了50的澳大利亚原住民； f1754年，法国死于天花的人占到了总死亡人数的十分之一，而因为天花致残 和毁容者，占到了总人口的四分之一。 f1774年，英国切斯特流行天花，使得53的人受到感染，患者死亡率高达 17。 f据估计，在整个18世纪，欧洲死于天花的总人数在1.5亿以上；亚洲每年被天 花吞噬的人口达80多万。 天花并非只是袭击低下阶层，皇室贵族亦同样不能幸免。除 了古埃及的拉美西斯五世国王之外，死于天花的皇帝还包括 中国清朝的顺治帝和康熙帝英格兰的玛丽二世、法国的路易 十五和俄罗斯的彼得二世等等。至于曾患天花而庆幸痊愈的 国家元首也有不少，包括康熙帝，英格兰的伊丽莎白一世和 美国总统华盛顿、林肯等等。 天花疫苗 f中国人痘 f牛痘 f天花疫苗的研究现状和进展 一、中国人痘 f在中国，古人发现在有些情况下，如 果一个人得过某种传染病，他在今后 可能就终身不悔再得，或者在很长时 间内不会再得。即使得了，症状也可 能比较轻，也不至于死亡。以毒攻毒 就是预先给一个人接种这种有毒的治 病物质，他就可能获得对这种疾病的 抵抗力。在“以毒攻毒”的思想的指 导下，中国人首先发明了人痘接种术 ； f人痘接种术保护了许多人的生命，但 被接种的人仍然有2的死亡率。 关于人痘的记载 f在宋真宗时，丞相王旦招求天下能防痘者为其子种痘。四川峨眉神人 用鼻吹痘苗法为之种痘，其法遂传。 f痘疗定论云“宋王旦，诸子痘荡，幼子生，即忧痘厄。有荐神医 种痘者，乃老姬，即长离念佛，云游至峨峭有女弟子，代旦子种痘， 无志。当公厚酬金予他时，竟辞谢拒收。后谓三弟子曰我慈，愿 天下婴孩不伤天札。” f俗传用鼻吹痘苗的神人实乃观音娘娘所化。日本古代学者丹波元简所 著脆卷种痘条云“近年有种痘之说，始自江左，达于燕齐，近则 遍行南北，详究其所源，云自玄女降乱之方。” f金鉴则云“古种痘一法，起自江右，达于京赣，究其所源，云自 宋真宗时峨眉山有神人，出为示相王且之子种痘而愈，遂传于世。” 中国人痘的传播 f据史书记载中国种痘术始于唐朝； f1688年，俄国派医生到中国学习人痘接种，并把接种术传 到了土耳其； f1706年法国传教士将中国的人痘接种术传到西方； f1721年，人痘接种术由蒙太古夫人传入英国，1960年以 后，接种人痘在英国以及整个欧洲变得日益普遍。 二、牛痘 f英国医生爱德华琴纳发明了种牛痘来预防天花。 f1796年5月14日，在琴纳47岁生日这天，他做了一个大胆 而关键性的试验。他用针在一位8岁男孩詹姆斯的手臂上 划了两道小小的伤痕，再把女佣莎拉尼尔姆斯手臂上感染 4天后的牛痘疱疮浆液挤出一点，把这种淡黄色浓浆种在 了杰姆斯手臂上划痕的地方。后来詹姆斯再也没有出现任 何天花病症。这意味着种牛痘预防天花的设想是切实可行 的。 f到了近现代，牛痘疫苗的制备是先将牛痘病毒接种于健康 牛犊皮肤，发痘后将痘疱刮下，再用1石碳酸处理以减 少细菌污染，提高纯度，然后制成疫苗。 牛痘的传播 f1796年英国医生爱德华琴纳发明了种 牛痘来预防天花，1798年正式发表报告。 f1805年，葡萄牙医生哈威脱将牛痘疫 苗从马尼拉带到了澳门。为了在中国 推广牛痘接种，皮尔逊撰写了新订 种痘奇法详悉。后来这本书传到了 朝鲜和日本。 牛痘的迅速应用 三、天花疫苗的研究现状和进展 历史背景 近年来，随着世界恐怖活动的升级，加剧了人们对生物恐怖 袭击的担忧，而天花病毒被认为是最强的生物武器之一。由 于天花疫苗已停止接种余年，现在人们普遍缺乏对天花 的免疫力，尤其是年轻人和儿童，即使接种过疫苗的人，其 免疫力可能也已下降到较低水平，另外，目前对于天花尚无 确定有效的治疗方法，因此，一旦天花流行暴发，后果将不 堪设想。天花生物恐怖的威胁促使人们重新考虑接种天花疫 苗。 鉴于传统天花疫苗在安全性方面的问题，需要开发更为安全 和更易于生产的天花疫苗。 因此，天花疫苗仍在不断发展。 第一代疫苗传统的天花疫苗 f第一代天花疫苗为活病毒疫苗，是用牛痘病毒，也称痘苗 病毒（ ，）感染 小牛或其他大动物的皮肤，然后刮取感染区域、收集淋巴 分泌物、纯化病毒制成，大部分疫苗制成冻干制剂。 f传统疫苗的有效性已在人类消除天花的过程中得到了充分 的验证，但由于是采用感染动物生产制备的，存在其他微 生物污染问题，提取物中伴随的动物蛋白可能会引起人的 过敏反应，因此会引起很多副作用。 f大约有40的接种者会有发热、不适、头痛、瘙痒、肢体 酸痛、淋巴结病等轻度的全身性症状；严重副作用的发生 率估计在40-400例100万接种者，包括引起全身性牛痘 感染、痘性湿疹、进行性牛痘感染、心肌心包炎、接种后 脑炎或脑病及死亡，有些症状严重者需要住院治疗，在每 百万接种者中有例死亡。 第二代疫苗通过组织培养制备的活病毒天花疫苗 f用来源明确的细胞进行疫苗生产会减少细菌污染，提高天花疫苗产品 的安全性。 f上世纪70年代初进行了第一个组织培养天花疫苗的制备，于1973年 首次在印度尼西亚应用于岁以下的儿童，结果显示其免疫原性和 安全性与按传统方法制备的Lister毒株天花疫苗接近，初次免疫成功 率为97。 f在本世纪初才重新开展了组织培养天花疫苗的研究，以替代传统疫 苗。这些疫苗保持了活疫苗的免疫原性，但通过对生产条件的控制， 可减少细菌、病毒、真菌等微生物的污染。 f同第一代疫苗一样，第二代天花疫苗也是在皮肤表面进行接种，病毒 在皮肤表层生长并产生免疫原性。这类疫苗可大批量生产，有高度稳 定性，在下可保存很长时间。 f缺点是有特异性皮炎或免疫缺陷疾病的患者可能会发生严重的副反应 ，这可能与痘苗病毒广泛的繁殖生长有关，但发生率较低。牛痘免疫 球蛋白对严重副反应有一定的治疗作用，也可用抗病毒药物进行治疗 第三代疫苗减毒活疫苗 f鉴于第二代疫苗仍有较多的副作用，因此，需要开发更为安全的疫苗 ，以能用于免疫缺陷的个体和对第二代疫苗有接种禁忌的人群。 f人们做了很多努力来制备低致病性的病毒株，包括通过连续传代获得 减毒的病毒株及随着病毒分子生物学技术的发展，采用选择性基因缺 失（基因重组）的方法制备高度减毒活疫苗等。但新的低致病性病毒 株往往没有足够的免疫原性，只有少数病毒株被保留下来制成减毒活 疫苗，其中主要包括复制型减毒活疫苗和复制缺陷型减毒活疫苗。 f高度减毒的天花疫苗，尤其是非复制型的减毒疫苗，与传统疫苗相比 具有更好的安全性，但其免疫原性相对较低，需要增加抗原量或多次 免疫才能诱导与传统疫苗相似的体液或细胞免疫应答。在无天花流行 的情况下，无法评估减毒疫苗是否能对接种人群提供充分的保护，因 此，其可能主要有两方面的应用，一种是对免疫缺陷人群进行免疫， 另一种是对所有人群进行基础免疫，以使其对天花具有一定的抵抗能 力。 新一代疫苗亚单位疫苗 f近年来，研究显示天花活病毒疫苗诱导产生的保护力依赖 于牛痘特异性的CD4依赖的细胞反应，因此，诱导保 护性抗体反应的新一代天花疫苗亚单位疫苗的研究成为 可行的替代选择。 fVACV活病毒疫苗可对包括重型天花病毒在内的正痘病毒 产生保护性免疫的机制尚未完全阐明。已知针对VACV疫 苗初次免疫或正痘病毒首次暴露的保护作用需要细胞和 细胞的共同参与，而在二次暴露时单独的抗体反应就足 以起到免疫保护的作用。被动保护试验结果显示对动物给 予多克隆的痘苗免疫球蛋白、单克隆抗体或多个单克隆抗 体的组合可对动物有很好的保护作用. 将与免疫原性相关的关键蛋白抗原传递到免疫系统可产生中 和抗体和保护性抗体，蛋白抗原的呈递方式包括 f 直接注射可溶性蛋白和佐剂； f导入重组，由宿主细胞转录和翻译成目的蛋白； f活的或减毒的病毒载体将痘病毒蛋白抗原递送到宿主的免 疫系统。 因此，目前亚单位天花疫苗主要包括蛋白亚单位天花疫苗、 天花疫苗和载体疫苗. 缺点 目前，多数研究显示亚单位疫苗只能对小鼠产生短期 的保护 ，保护期多在末次免疫后周，少数亚单位疫苗的保护 作用可持续到末次免疫后个月。而活天花病毒疫苗的 保护作用则通常可达数年或数十年； 对异种天花病毒感染缺乏交叉免疫保护； 交叉免疫目前的疫苗均用牛痘病毒（痘苗病毒）制备，而 重要的致病性天花病毒还有猴痘病毒等。全病毒疫苗含有多 种抗原，其中很多是不同种天花病毒共有的高度保守的抗原 ，因此，可对多种天花病毒产生交叉免疫，但亚单位疫苗仅 含一种或几种蛋白或，所以其可能缺乏对不同种天花 病毒的交叉免疫作用。但用重型天花病毒的同系物抗原代替 痘苗病毒抗原构建亚单位疫苗可能会解决这一问题。 f扩大天花疫苗储备已成为全球性的需要，鉴于传统天花疫 苗的安全性问题，需要开发更为安全有效的天花疫苗。目 前，几种不同类型的天花疫苗具有各自的免疫特点。高度 减毒的天花活疫苗与传统疫苗相比具有更好的安全性，但 其免疫原性相对较低。近年来，蛋白亚单位天花疫苗、 DNA疫苗和载体疫苗的研究已经成为新型天花疫苗的研究 热点，但仍处于起步阶段，需要进行更多和更深入的研究 来验证其临床应用的可行性。 天花病毒该不该保留 美国一实验室惊现被遗忘60年的天花病毒 美国疾病控制和预防中心近日宣布，在华盛顿附近的一个政 府机构实验室的储藏室中发现了可能是上世纪50年代遗忘在 那里的天花病毒样本。这一发现令人吃惊，因为自1980年世 界卫生组织宣布消灭天花后，人们以为只有美国和俄罗斯的 两个高防护实验室里还存有天花病毒。据称，工作人员在清 理美国食品和药物管理局位于华盛顿附近贝塞斯达市的一个 实验室时，在储藏室的一个未使用区域内发现了存有天花病 毒的玻璃瓶。这个实验室曾属于美国国家卫生研究院，后来 在1972年美国政府调整生物制品监管工作时，与其他相关实 验室一起移交给了美药管局。这些天花病毒样本看上去可追 溯至上世纪50年代。它们在被发现后立即被保存起来，没有 证据显示装着天花病毒的这些玻璃瓶被打开过，也没有实验 室人员或公众有被感染的风险。美国疾控中心说，它已向世 卫组织通报了有关情况，并邀请世卫组织参与调查。如果检 测发现这些天花病毒还有活性，也将邀请世卫组织见证其销 毁过程。 天花疫苗与HIV 美国的George Mason大学的科研人员对天花和HIV在非洲 的流行病学调查研究发现，当对天花的免疫开始下降时， HIV开始出现，据此，研究人员设想，这两种感染之间，可 能存在一定的联系。 体外实验也表明，HIV病毒在已获得天花免疫的受试者的血 细胞中不能复制，而在未获得免疫的受试者的血细胞中则可 以复制，在细胞培养时，加入获得天花免疫受试者的血浆后 ，HIV 可以减少到15。 Weistein博士认为，HIV可能在20世纪以前已经存在 ，但是 只有在天花被控制之后才表现出来。 两种观点略观 f保存样本以研究天花病毒，一旦这种病毒无意或人为释放 到环境中，可以用样本研发最新疫苗；一旦这种病毒落到 恐怖分子等手中，可能会被制成生物炸弹，这样，对人类 将造成不可估量的损失。而且，科学研究需要的天花病毒 ，可以通过绘制病毒的基因等方法来满足，并不一定要保 留天花活病毒。 f从非洲偶尔有天花死灰复燃到美国出现猴天花病人，再到 德国的天花新病毒，都说明了人类消灭天花可能只是短暂 的胜利，这一大类病毒随时都可能通过多种形式来感染人 类。因此，保留天花病毒不失为一种防患于未然的做法。 而且，天花疫苗在抗HIV感染上也有发展前景。 参考文献 fAnon.Foreign Medical Sciences Section on Pharmacy.2004 Feb.311 f杨先碧.人类历史上最骇人的十大病毒.大自然探索.2014.1024-25 f美国一实验室惊现被遗忘60年的天花病毒.世界知识.20141577 f张梅.人类消灭天花之路.人人健康.20132222-23 f战痘记（一）肆虐的天花.走近科学, 2012, 461-63 f余风铃.天花病毒，销毁还是存留.环境.2012.553-55 f古力.天花病毒销毁还是存留.百科知识 2011年15期 26-28 f刘丽.天花疫苗的研究现状和进展.中国药事.2013.27111192-1200 fCary P. 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