病毒性疾病的預(yù)防和治療

病毒學(xué)第1章緒論第2章病毒的組成第3章病毒吸附宿主細(xì)胞及內(nèi)化過程第4章DNA病毒基因組的復(fù)制第5章RNA病毒基因組復(fù)制第6章病毒基因表達(dá)調(diào)控第7章病毒粒子的裝配、成熟和釋放

第8章病毒感染的特點(diǎn)第9章病毒致瘤的分子機(jī)制第10章病毒免疫第11章病毒疾病的預(yù)防和治療第12章病毒載體與基因治療第13章人類免疫缺陷性病毒第14章流行性感冒病毒第15章漢坦病毒第16章輪狀病毒第17章肝炎病毒第18章腺病毒第19章人乳頭瘤病毒第20章單純皰疹、巨細(xì)胞和EB病毒第21章阮病毒第22章SARS冠狀病毒第23章禽流感病毒第11章病毒疾病的預(yù)防和治療第1節(jié)病毒疾病的預(yù)防--病毒疫苗第2節(jié)病毒性疾病的治療--化學(xué)藥物第1節(jié)病毒疾病的預(yù)防--病毒疫苗EewardJenner1796年第一個(gè)病毒疫苗牛痘預(yù)防天花louisPasteur1885年制備減毒狂犬病疫苗MTheiler1937年制備黃熱病減毒疫苗Sabin1955年制備脊髓灰質(zhì)炎疫苗麻疹減毒疫苗腮腺炎疫苗風(fēng)疹疫苗鑒于牛痘疫苗和脊髓灰質(zhì)炎疫苗所取得的巨大成功，人們相信對(duì)所有的病毒性疾病都可以制備有效的疫苗以預(yù)防和治療。一、活疫苗二、滅活疫苗三、佐劑四、亞單位疫苗五、DNA疫苗一、活疫苗（一）減毒活疫苗（二）異源疫苗（三）重組活疫苗（一）減毒活疫苗口服脊髓灰質(zhì)炎活疫苗由3個(gè)型的減毒株組成。Ⅰ型和Ⅱ型疫苗：野生型病毒在不同細(xì)胞和組織中，連續(xù)傳代而分離出來。Ⅲ型疫苗：來源于自然發(fā)生的減毒突變株。這三種血清型在5`末端非編碼區(qū)都包含有一個(gè)不同的突變。它影響mRNA的翻譯。（一）減毒活疫苗麻疹病毒活疫苗：來源于1954年的野生型病毒株Edmonston。通過從人腎、人羊膜、綿羊腎和雞胚細(xì)胞的傳代中分離獲得減毒株。上述篩選方法完全是經(jīng)驗(yàn)主義。減毒病毒與野生型病毒表現(xiàn)出不同特征：溫度敏感性和在靈長(zhǎng)類中致病能力大大降低。現(xiàn)代生物學(xué)可用基因定點(diǎn)誘變技術(shù)來創(chuàng)造這些突變而完全不必通過這些盲目的細(xì)胞傳代來篩選。減毒活病毒疫苗優(yōu)點(diǎn)（1）病毒在宿主內(nèi)有一定復(fù)制能力（2）病毒從復(fù)制位點(diǎn)向外播散的能力降低（3）病毒致病溫和，無明顯癥狀（4）注射（麻疹-腮腺炎-風(fēng)疹）三聯(lián)疫苗口服（脊髓灰質(zhì)炎疫苗、腺病毒疫苗和輪狀病毒）口服全病毒，模擬了自然感染。減毒活病毒疫苗缺點(diǎn)(1)遺傳危險(xiǎn)性——回復(fù)突變1/79萬，接種脊髓灰疫苗，疫苗致病。(2)導(dǎo)致非典型感染（如慢性感染等）誘發(fā)例如：格林-巴利綜合征之類免疫病反應(yīng)

這是一種急性感染性多神經(jīng)炎，常伴有病毒疾病或免疫接種而出現(xiàn)。是急性無明顯病征的癱瘓的最常見致病原因。一、活疫苗（一）減毒活疫苗（二）異源疫苗（三）重組活疫苗（二）異源疫苗與毒力病毒有許多共同抗原，其毒力較小可作為病毒疫苗。如：牛痘病毒是天花的異源疫苗。EdwardJenner發(fā)現(xiàn)感染過牛痘病毒的擠奶女工對(duì)天花有免疫力。痘苗病毒廣泛應(yīng)用作疫苗接種導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)天花滅絕。（三）重組活疫苗用現(xiàn)代遺傳工程構(gòu)建的重組病毒活疫苗1、重組牛痘苗病毒：含協(xié)同刺激因子基因rV-CEA/TRICOM（B7.1ICAM-1LFA-3）2、重組禽痘病毒：含鼠細(xì)胞因子GM-CSFrF-GM-csF3、重組的HBSAg→治療HBV4、重組的人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗預(yù)防宮頸癌二、滅活疫苗當(dāng)不能獲得安全的活疫苗時(shí)（沒有發(fā)現(xiàn)減毒株或減毒株太容易回復(fù)突變?yōu)橐吧筒《荆?，使用滅活病毒疫苗。如：脊髓灰質(zhì)炎疫苗Salk

流感病毒疫苗：福爾馬林滅活的全病毒去垢劑或化學(xué)處理的病毒純化的病毒膜蛋白滅活病毒疫苗的基本特點(diǎn)免疫力較活病毒弱安全性好疫苗的制備，保藏和運(yùn)輸沒有特殊要求疫苗制備過程相對(duì)復(fù)雜，費(fèi)用較高病毒滅活劑福爾馬林β-丙內(nèi)脂非離子去垢劑TritonX-100等三、佐劑佐劑有助于較少的抗原獲得更有效的免疫。佐劑發(fā)揮作用的方式：以顆粒方式包裹抗原，起到緩釋作用。使抗原在接種部位積聚，激活抗原提呈細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，以最大限度地增加抗原特異性T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞。直接激起免疫反應(yīng)。佐劑包括：乳膠：福氏完全佐劑(含結(jié)核分枝桿菌的細(xì)胞壁成分，可以加強(qiáng)對(duì)抗原的抗體反應(yīng))鋁鹽：氫氧化鋁或磷酸鹽微球體：抗原包裹在乳酸和乙醇多聚體中ISCOM：免疫刺激復(fù)合物，由糖苷、佐劑RuilA（來源于植物的純化的皂角苷）膽固醇、磷脂和抗原，形成直徑為30-40nm的包裹抗原的球體脂質(zhì)體：抗原包裹在脂載體中細(xì)胞因子：IL-2IL-12IFN-r等四、亞單位疫苗（subunitvaccine)用純化的病毒組合而不是全病毒作疫苗利用DNA重組技術(shù)：合適的病毒基因（克隆入）非致病的病毒、細(xì)菌、酵母、昆蟲細(xì)胞或植物細(xì)胞生產(chǎn)免疫原性蛋白，沒有原始病毒的污染，費(fèi)用不昂貴。例如：大腸桿菌或酵母菌生產(chǎn)流感病毒的HA和NA蛋白。亞單位疫苗不能激起足夠的保護(hù)性免疫，通常需要佐劑。而利用DNA重組的酵母，大腸桿菌或哺乳動(dòng)物細(xì)胞中生產(chǎn)的HBSAg都能自發(fā)的組裝成病毒樣顆粒，在純化過程中保持穩(wěn)定，在小鼠中，低至0.025ug的HBSAg在6個(gè)月時(shí)間內(nèi)分三次劑量接種，95%以上受者體內(nèi)都有抗HBS抗體產(chǎn)生，使感染下降至3%，而安慰組感染率為25%。五、DNA疫苗亞單位疫苗的一種變化形式，它采用裸露ＤＮＡ而不是蛋白質(zhì)作為疫苗成分。最簡(jiǎn)單的ＤＮＡ疫苗就是一個(gè)含有免疫原性病毒蛋白的重組質(zhì)粒。質(zhì)粒ＤＮＡ用肌肉注射→脾，誘發(fā)免疫應(yīng)答，DNA疫苗編碼的蛋白量非常少只有納克級(jí)→免疫動(dòng)物產(chǎn)生高水平的IFN-r和IL-2，低水平的IL-4和IL-10→導(dǎo)致Th1免疫→產(chǎn)生免疫防御。質(zhì)粒ＤＮＡ用基因槍接種皮膚細(xì)胞和角化細(xì)胞并表達(dá)抗原→朗罕細(xì)胞捕獲這些抗原并轉(zhuǎn)運(yùn)到淋巴結(jié)→誘發(fā)免疫應(yīng)答→Ｔh2應(yīng)答產(chǎn)生高ＩＬ－４和抗體。DNA疫苗大多僅限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在人體使用還為時(shí)尚早。有待解決的問題：為什么DNA疫苗注入橫紋肌和皮下可取得最好的免疫效果有些DNA疫苗經(jīng)嚙齒類的鼻孔噴霧也可誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，DNA如何進(jìn)入細(xì)胞被吸收的。為什么DNA疫苗接種途徑誘導(dǎo)不同類型的免疫反應(yīng)。DNA疫苗的潛在危險(xiǎn)為質(zhì)粒DNA的整合可能導(dǎo)致插入突變誘導(dǎo)自身免疫力，誘導(dǎo)免疫耐受。多肽疫苗亞單位疫苗的一種特殊形式。20個(gè)左右aa的合成肽與載體蛋白耦合后,能被MHCⅡ類分子提呈,誘導(dǎo)特異性抗體。首先在動(dòng)物模型中通過觀察，鑒定出誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的具有免疫原性的病毒蛋白→然后克隆并測(cè)序編碼這個(gè)蛋白的病毒基因→最后化學(xué)合成相應(yīng)節(jié)段的短肽并檢測(cè)這種短肽促進(jìn)免疫反應(yīng)的能力。理論上合成肽是極安全的，即成分、性質(zhì)、功效都十分明確的病毒疫苗。多肽疫苗至今未獲商業(yè)成功其原因：合成肽費(fèi)用昂貴多肽疫苗引起的免疫反應(yīng)弱，持續(xù)短弱的免疫反應(yīng)比沒有免疫反應(yīng)壞，此會(huì)選擇出逃避免疫的病毒突變體。今后研究方向：合成能同時(shí)識(shí)別T細(xì)胞和B細(xì)胞的合成肽用脂質(zhì)體運(yùn)載多肽進(jìn)入MHC1類通路第11章病毒疾病的預(yù)防和治療第1節(jié)病毒疾病的預(yù)防--病毒疫苗第2節(jié)病毒性疾病的治療--化學(xué)藥物第2節(jié)病毒性疾病的治療--化學(xué)藥物疫苗在預(yù)防某些病毒性疾病方面非常成功，然而對(duì)已感染病毒的個(gè)體卻沒有治療效果。

所以，必須發(fā)展第二種抗病毒方法抗病毒藥物總量很少，其原因：干擾病毒復(fù)制增殖的藥物同時(shí)對(duì)機(jī)體有副作用?？共《舅幬锉仨毐ＷC100%阻斷病毒的生長(zhǎng)，任何病毒逃避都是潛在危險(xiǎn)，但要達(dá)到如此高的有效率顯然難度非常大。許多病毒(HBV、HCV、HPV)在實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)困難或幾乎不可能而另外一些人類病毒（MeascHCV)沒有合適的動(dòng)物模型。很多急性感染持續(xù)時(shí)間短，待發(fā)現(xiàn)疾病時(shí)，病毒已經(jīng)不再復(fù)制，已從機(jī)體清除了。由于缺乏快速診斷試劑，即使存在有效治療，抗急性病毒性疾病的藥物開發(fā)和市場(chǎng)也因此受阻。病毒復(fù)制的任何步驟都可以作為藥物選擇攻擊的靶點(diǎn)病毒吸附，侵入過程病毒脫殼過程病毒mRNA合成翻譯，mRNA多聚腺苷化，甲基化加帽新病毒蛋白質(zhì)成熟過程，包括蛋白質(zhì)切割病毒體的裝配，出芽和釋放過程一、篩選方法隨機(jī)的盲篩方法已基本上被摒棄了，取而代之的是機(jī)制篩選細(xì)胞篩選高通量篩選組合化學(xué)藥物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生物信息學(xué)（一）機(jī)制篩選某種病毒編碼的酶，如蛋白酶、核酶、聚合酶、解螺旋酶和激酶等、轉(zhuǎn)錄活化因子、細(xì)胞表面受體、離子通道等都是常用的機(jī)制篩選的靶。（二）細(xì)胞篩選把某種病毒的酶及其底物的基本元件，重組入細(xì)菌、酵母、脊椎動(dòng)物或非脊椎動(dòng)物細(xì)胞中，測(cè)定在其中的效應(yīng)，如細(xì)胞生長(zhǎng)的改變、熒光、PH、離子濃度的變化。（三）高通量篩選與生物信息學(xué)用自動(dòng)化手段對(duì)非常大量的化合物進(jìn)行機(jī)制篩選或細(xì)胞篩選，通過微陳列、生物芯片、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)信息處理等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)制藥公司每天篩查5萬種以上的化合物。（四）組合化學(xué)藥物篩選的前提是要有大量的可供篩選的化合物，組合化學(xué)能合成基于一套基本分子組成的一切可能組合，產(chǎn)生空前數(shù)量的全合成小分子以供篩選，合成的分子被唯一地錨接在微珠或其他化學(xué)基質(zhì)上，這樣就較容易追蹤，純化和鑒定活性化合物。（五）藥物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依賴靶分子的原子結(jié)構(gòu)，這通常由X晶體衍射提供。如：（1）結(jié)合酶活性中心的配體等關(guān)鍵分子抑制其活性。（2）流感病毒神經(jīng)氨酶抑制劑。（3）HIV蛋白酶抑制劑就是通過藥物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的最成功的抗病毒藥物。二、核苷類似物目前大多數(shù)抗病毒藥物都屬此類。病毒利用細(xì)胞的分子來復(fù)制病毒的核苷酸，病毒的聚合酶可成為抗病毒藥物的特異性靶，核苷類似物是類似于核苷的化合物，與正常的核苷競(jìng)爭(zhēng)性整合入病毒的DNA或RNA，結(jié)果導(dǎo)致核酸鏈延伸終止。各核苷類似物的毒性差別很大無環(huán)鳥苷(Acyclovir)幾乎沒有毒性疊氮胸苷（azidodeoxythymidine,AZT）毒性非常高無環(huán)鳥苷藥代動(dòng)力學(xué)問題：血漿半壽期只有1-4h無環(huán)鳥苷需借助三磷酸激酶的作用轉(zhuǎn)化為具有抗病毒活性的三磷酸無環(huán)鳥苷，才能發(fā)揮抗病毒作用。由于第一種把無環(huán)鳥苷轉(zhuǎn)化為一磷酸無環(huán)鳥苷的激酶活性不存在于非感染性細(xì)胞中，所以無環(huán)鳥苷進(jìn)入宿主正常細(xì)胞內(nèi)，對(duì)宿主DNA的復(fù)制沒有任何影響，而HSV能編碼這種激酶把無環(huán)鳥苷轉(zhuǎn)化為一磷酸形式，感染的宿主細(xì)胞的激酶完成三磷酸的合成，然后病毒DNA聚合酶把三磷酸無環(huán)鳥苷整合入DNA鏈中，由于無環(huán)鳥苷缺乏糖環(huán)的3`-OH基，DNA的延伸就被迫終止，從而病毒DNA的復(fù)制被阻斷。無環(huán)鳥苷對(duì)HSV的感染細(xì)胞具有高度特異性，其特異性就來源于病毒編碼的胸苷激酶。它能磷酸化無環(huán)鳥苷，因細(xì)胞的DNA復(fù)制過程會(huì)被磷酸化的無環(huán)鳥苷所阻斷。疊氮胸苷（AZT）是第一個(gè)用于治療AIDS的治療藥物，它最早作為抗腫瘤藥物而不是抗病毒藥物AZT通過正常細(xì)胞的激酶磷酸化為活性形式，也通過終止DNA鏈延伸來發(fā)揮作用。腺苷的3`-OH被疊氮基（N3）所取代。AZT口服被吸收很快，被肝臟的葡萄糖苷酸降解，在人體半壽期只有大約1h，每天服用2-3次藥才可維持有效的抗病毒藥物濃度。AZT的毒性，可破壞骨髓導(dǎo)致嗜中性粒細(xì)胞減少，還有肌肉疲勞，惡心嘔吐，嚴(yán)重頭痛等癥狀。幾種新的AZT的替代藥：雙脫氧肌苷（didanosine,ddl)，扎西他賓(zalactabine,ddc)，司他夫啶(stavdine,d4T)，拉米夫啶(lamivdine,3TC)等。三、新型抗病毒化療藥物（一）逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑逆轉(zhuǎn)錄酶是逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制必需的酶，至關(guān)重要。（二）蛋白酶抑制劑絲氨酸蛋白酶：所有皰疹病毒都編碼一種在病毒核衣殼形成過程中絕對(duì)需要的絲氨酸蛋白酶，此酶可成為抗病毒藥