狂犬病免疫学
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狂犬病狂犬病(rabies)又称恐水症(hydrophobia),是一种人畜共通传染病,病原体为狂犬病毒,是由狂犬病病毒引起的一种人畜共患的中枢神经系统急性传染病。
狂犬病病毒属核糖核酸型弹状病毒,通过唾液传播,多见于狗,狼,猫等食肉动物。
目前的实验和观察表明其只感染哺乳动物。
它会导致哺乳动物的急性脑炎和周围神经炎症,没有接受疫苗免疫的感染者,当神经症状出现后几乎必然死亡,通常的死亡原因都是由于中枢神经(脑-脊髓)被病毒破坏,最终死于植物神经受损导致的脏器衰竭。
但是只要及时的接种疫苗,一般都能诱发机体产生足够的免疫力消灭病毒。
狂犬病是最为恐怖的疾病之一,一旦发病,死亡率为100%。
哺乳动物中,灵长目、食肉目、翼手目等目的动物都可以成为病患,如人、猫、狗、雪貂、浣熊、臭鼬、狐狸、狼、熊、蝙蝠还有马;而啮齿目动物(除海狸外)很少感染,如松鼠、花栗鼠、兔子等,但为了保险起见,被啮齿动物如鼠咬伤后还是应该注射狂犬病的疫苗。
病毒大量存在于发病者的脑脊液、口水和体液中,绝大部份通过咬伤传播,很多时令染病的人或动物特别活跃,在没有激怒的情况下发起攻击,展现其他不寻常的行为。
狂犬病亦可以以麻痹方式出现,令患者显得沉默内向。
亦有未经确认的实例表明病毒可经气溶胶由黏膜或呼吸道传染,在探索有狂犬病蝙蝠的洞穴时被含有蝙蝠粪便的气溶胶感染。
狂犬病从一个人传到另外一个人极为少见,曾出现于器官移植,极少出于人咬人或接吻,2004年在美国一狂犬病病毒为核糖核酸型弹状病毒,一端圆凸;一端平凹,形如子弹,直径65~80nm,长约130~240nm。
病毒易为日光、紫外线、甲醛、升汞季胺类化合物(如新洁尔灭)、脂溶剂、50%~70%酒精等灭活,其悬液经56℃30~60分钟或100℃2分钟即灭活。
病毒于-70℃或冻干后置0~4℃中可保持活力数年。
被感染的组织可保存于50%甘油内送验。
狂犬病毒含5种蛋白,即糖蛋白(G)、核蛋白(N)、双聚酶(L)、磷蛋白(NS)及基质(M)等。
狂犬疫苗的作用原理狂犬疫苗是一种预防狂犬病的疫苗,其作用原理基于免疫学的原理。
狂犬病是一种由狂犬病病毒引起的疾病,它主要通过狂犬病病毒感染以及病毒的神经侵袭而导致疾病的发展。
病毒主要存在于受感染的动物的唾液中,通过受伤、咬伤等途径传播给其他动物或人类。
一旦感染,病毒会进入人体或动物的神经系统,导致严重的脑部炎症,最终导致死亡。
狂犬疫苗的作用原理是通过引入狂犬病病毒的表面蛋白(g蛋白)或其合成的类似物来激发机体产生特异性抗病毒免疫,从而预防狂犬病的发生。
狂犬疫苗有两种主要类型:人用疫苗和动物用疫苗。
人用疫苗主要包括:传统狂犬疫苗和Vaccine et Cohn狂犬疫苗。
传统狂犬疫苗是通过培养活病毒,获得病毒液后,使用低温、弱酸和/或化学药物处理病毒液,使其失去致病性,但保留其免疫原性。
接种这种疫苗可以刺激机体产生免疫应答,从而产生狂犬病的抗体,提供免疫保护。
Vaccine et Cohn狂犬疫苗则是使用无致病性的狂犬病病毒株,将其进行高度传代培养,以减少其毒力。
该疫苗通过皮下注射或肌肉注射,刺激机体产生免疫应答,并进而起到预防狂犬病的作用。
动物用疫苗则主要包括活疫苗和灭活疫苗。
活疫苗是指病毒株中的病毒被保留,病毒被活性化但毒力减弱。
接种此类疫苗后,病毒可以在机体内复制,刺激机体的免疫应答,促使机体产生针对狂犬病病毒的抗体,提供免疫防护。
灭活疫苗是将狂犬病病毒经过特定的处理方法进行灭活,使其失去致病性,但仍能诱导机体产生免疫应答。
该疫苗通过多次接种后,机体产生特异性免疫应答,生成抗狂犬病病毒的抗体,起到预防狂犬病的作用。
接种狂犬疫苗时,疫苗中的狂犬病抗原会激活机体的免疫细胞,如B淋巴细胞和T淋巴细胞。
这些细胞将启动免疫应答的连锁反应,产生特定的抗体来攻击和清除狂犬病病毒。
通过疫苗接种,机体会产生两种类型的记忆免疫:细胞免疫和体液免疫。
细胞免疫主要通过T淋巴细胞介导,可以杀伤感染的病毒和病毒携带细胞,起到直接消灭狂犬病病毒的作用。
狂犬病:通过被感染动物咬伤传播的疾病狂犬病,又称狂犬病病毒性脑炎,是一种由狂犬病病毒引起的严重疾病。
狂犬病病毒属于弹状病毒科,是一种侵犯中枢神经系统的病毒。
该病毒对温血动物具有高度传染性,尤其是对犬、猫等宠物和野生动物。
狂犬病在全球范围内广泛分布,我国也是狂犬病的高发地区之一。
狂犬病主要通过被感染动物的咬伤传播给人类。
病毒通过咬伤处的皮肤进入人体,随后侵入周围神经,逐渐蔓延至中枢神经系统。
狂犬病病毒还可随动物的唾液传播,如被感染动物的唾液接触到眼睛、口腔、鼻腔等黏膜部位,也可能导致病毒进入人体。
因此,与感染动物亲密接触,即使没有明显的咬伤,也有可能导致狂犬病的传播。
狂犬病的症状可分为两个阶段:前期和晚期。
前期症状表现为发热、乏力、恶心、呕吐、头痛等一般症状。
晚期症状则主要侵犯中枢神经系统,表现为恐水、怕风、肌阵挛、抽搐等。
狂犬病的病死率极高,一旦出现晚期症状,患者的生存率几乎为零。
因此,提前了解并预防狂犬病至关重要。
预防狂犬病的首要措施是规范宠物管理,包括为宠物接种疫苗、佩戴狂犬病免疫证明等。
对于已经被咬伤的患者,及时采取伤口处理和疫苗接种是预防狂犬病的关键。
伤口处理应立即进行,包括清洗伤口、消毒、包扎等。
疫苗接种分为主动免疫和被动免疫两种。
主动免疫是指接种狂犬病疫苗,使人体产生抗体,从而达到预防狂犬病的效果。
被动免疫则是通过注射狂犬病免疫球蛋白,迅速提高患者体内的抗体水平,以应对病毒感染。
在狂犬病的控制方面,我国政府及相关部门已经采取了一系列措施。
包括加强宠物登记管理、推广疫苗接种、提高民众防范意识等。
我国还积极开展狂犬病疫苗和免疫球蛋白的生产和研究,为预防狂犬病提供有力支持。
狂犬病是一种严重威胁人类生命的疾病,大家应提高警惕,加强防范。
通过规范宠物管理、及时处理咬伤伤口、接种疫苗等措施,可以有效降低狂犬病的传播风险。
让我们共同努力,为创建一个无狂犬病的美好生活而奋斗。
狂犬病,又称恐水症,是由狂犬病病毒引起的一种急性、致死性传染病。
狂犬病免疫球蛋白制备
狂犬病免疫球蛋白的制备需要以下步骤:
(1)采用抗原对照法,以狂犬病腺外球蛋白(RABT)为抗原进行免疫原学筛选;
(2)复合物预选:分离志贺氏菌(Salmonella Typhimurium)上的高亲和力抗体,结合CRP抗原进行复合物的初步预选;
(3)选择定向免疫原:在表面显示定向免疫原(Targeted Immunogen Display,TID)系统中,分离出对狂犬病腺外球蛋白有高亲和力的抗体;
(4)纯化:使用离子交换柱和硅胶管理柱纯化筛选出的抗体;
(5)克隆:检测抗体克隆,并细化抗原特异性抗体;
(6)功能性鉴定:测定抗原特异性抗体的结合活性和保护功能。
狂犬疫苗的注射时间与死亡率之间的关系1、立题依据(1)狂犬病(传染科)又名恐水病,是由狂犬病毒所致的人畜共患的急性传染病。
多见于犬、猫、狼等肉食动物,人多因被病兽咬伤而感染,亦可由染毒垂液污染各种伤口粘膜甚至结膜而引起感染。
此外偶可通过剥病兽皮、进食染毒肉类、吸入蝙蝠群聚洞穴中的含毒气溶胶而发病。
人对狂犬病毒普遍易感,被病犬咬伤而未预防接种者,其发病率平均为15 ̄20%(可高达70%);为病狼咬伤后的发病率较高,平均为50%。
发病与否与咬伤部位、创伤程度、局部处理情况、衣着厚薄以及疫苗注射情况等因素有关,国内报告全程疫苗注射后的发病率为0.15%,未注完全程者为13.93%。
本病主要由野生动物如狐狸、食血蝙蝠、臭鼬、浣熊等传播。
近年来注意到流行区一些外观“正常”的犬、猫也可引起狂犬病。
狂犬病临床表现的特征为恐水怕风、咽肌痉挛、进行性瘫痪等。
本病重点在于预防,一旦发病,病死率几乎100%。
(2)据中国卫生部报告:2000-2005年间,我国狂犬病死亡人数持续上升,死亡人数居人类各种疫病之首位或次席;病死率在97.2%-100%之间。
2004年,全国报告发病数最多的广西、湖南、广东、湖北和贵州5省区报告发病数占全国总发病数的67.86%。
目前,狂犬病疫区由南向北扩展据对我国南方地区犬类抽检,狂犬病隐性带毒率为10%-30%。
(3)正常人被疯动物或可疑疯动物咬伤后,注射狂犬病疫苗是最重要的预防措施。
注射时间越早越好,并按说明书规定的程序进行全程免疫。
2、实验目的通过对照实验观察感染狂犬病毒后注射疫苗的的时间与死亡率之间的关系。
3、实验方法和技术路线选用两月龄的健康昆明鼠40只(20雄20雌),实验前观察72小时。
确保所有小鼠健康状况良好。
(所有实验动物的实验处理方法与程序都符合疾病防控与控制中信关于动物管理的指导方法。
)新提取的狂犬病毒制剂(狂犬唾液腺提取物)(稀释至啮齿动物最低效价2.5IU/ml),与狂犬病毒疫苗适量。
2011年2月,WHO最新发布了《疫苗接种的免疫学基础丛书,第17分册:狂犬病(The Immunological Basis for Immunization Series,Module 17: Rabies)》,现将其中的《第2章:狂犬病的免疫学》全文翻译如下:2.1 临床疾病的预防狂犬病与其他传染病相比最独特之处,就是在暴露于病毒之后,如能及时实施暴露后预防(PEP),仍能防止临床疾病的出现,即使病人以前未接种过疫苗。
WHO推荐的PEP包含三部分内容:(a)对伤口进行清洁、冲洗、消毒等处理;(b)依据不同的治疗方案和给药途径,在28至90天的期间内接种疫苗;(c)所有三级(严重)暴露病人应在接种第一针疫苗的同时或之后一周内注射狂犬病毒免疫球蛋白(RIG)。
暴露于狂犬病毒的后果取决于多种因素,包括:暴露位置及严重程度,进入伤口的病毒量及其型别(基因型或生物型),以及接种是否及时、是否严格遵照WHO关于PEP的建议。
病人的先天免疫(基础免疫系统产生的非特异抗病作用)和适应性免疫(高度特异,系统的细胞和体液免疫)都参与发挥保护作用以预防狂犬病的发生。
除了对伤口的一些物理和化学处理措施以外,PEP主要的免疫学目的是中和并清除暴露时侵入病人体内的狂犬病毒。
为达此目的,需要以最快速度增加狂犬病毒中和抗体(RVNA)的数量。
因此,一个关键问题是,保护性免疫反应应当能确保尽快产生直接针对狂犬病毒G 蛋白的RVNA。
RVNA水平几乎总是能在初次接种后的7至14天之间达到足以被检测到的浓度(适应性或主动免疫)。
不过,由于人狂犬病无例外地是致命的,疫苗接种方案中尽早接种免疫球蛋白(RIG)(被动免疫)的目的是提供补充的保护作用,尤其是对于严重和/或多处受伤的病人。
2.2 狂犬病疫苗自从30年前开始开发以来,细胞培养和基于鸡(鸭)胚的狂犬病疫苗(CCV)已证明对于预防人狂犬病高度有效,包括用于暴露前预防性接种(PrEP)和与RIG联合用于PEP。
CCV的投产是一项重大进展,特别是其质量明显优于在一个世纪以前用受感染动物脑组织制造的第一种粗制的神经组织疫苗(NTV)。
应当指出,所有NTV都是变态反应原,WHO 已建议用CCV替换NTV。
几种不同的细胞已用于狂犬病疫苗的生产,包括地鼠肾细胞、人二倍体细胞、源自鸡胚和鸭胚的原代细胞系和VERO传代细胞系。
由于用Vero细胞和鸡(鸭)胚原代细胞系生产的狂犬病疫苗扩大了CCV的安全应用范围,将CCV推广到了全世界。
CCV 还使疫苗扩展用于PrEP成为可能,从而可保护经常性暴露于狂犬病毒的人群。
在过去的20年里发表了大量证明CCV有效性和安全性的数据。
PEP治疗程序中,使用5剂肌肉注射(IM)CCV的费用往往超出了许多发展中国家病人的支付能力。
因此,在预算短缺的地区,PEP方案中CCV的使用往往无法兑现,WHO建议采用皮内(ID)途径注射CCV,仍可达到规定的效力和免疫学标准。
正在进行中的研究特别将目标定在开发新的廉价而有效的狂犬病疫苗,从而能最终降低全球范围内狂犬病预防的成本。
2.3 疫苗接种的免疫应答早期的实验曾试图鉴别免疫系统的哪些部分与针对狂犬病毒感染的保护作用有关,这些实验已经证明,灭活的狂犬病疫苗可以引起细胞毒性T细胞的增殖。
后续的对小鼠的细胞介导免疫作用的实验证实,仅有细胞毒性T细胞并不能防止狂犬病,因为去除CD8+T细胞并不影响接种过疫苗的动物的抗病能力及存活率。
研究显示,狂犬病灭活疫苗能采用主要组织相容性复合体II类(MHCII)机制,同时刺激B细胞及CD4+T细胞,并通过引发一系列免疫应答来提供保护作用;这些免疫应答包括激活淋巴细胞、CD4+抗体分泌型浆细胞以及产生中和抗体,中和抗体可迁移至神经系统实质。
CD4+T细胞的激活最终将导致能识别并清除狂犬病毒的RVNA的产生,因此,CD4+T细胞在保护暴露于狂犬病毒的病人避免发病的过程中起主要作用。
近期对接种狂犬病疫苗后体液免疫和细胞免疫反应的免疫学特征进行了研究,包括17名健康人和五名罹患B和T细胞联合免疫缺陷症的病人。
在所有健康人中,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测结果表明,初次接种疫苗一周之后,免疫球蛋白IgM水平明显上升,两周之后,IgG(IgG1和IgG3)和IgA也明显上升。
在同一项研究中,在一次疫苗加强接种之后,IgG水平的增长(加强接种后一周检测)较之初次系列接种后明显加快。
总之,IgG1是狂犬病疫苗初次以及加强接种之后血清中IgG的主要亚型。
另外五名患联合免疫缺陷症的病人在经同样程序接种后,他们的体液和细胞免疫反应水平出现多项异常。
将有毒力的狂犬病毒接种到模型动物,病毒可能在接种部位(通常在肌肉组织)复制,也可能不经复制而直接进入分布在伤口附近的外周神经。
狂犬病毒一旦进入神经元,则它有潜在的可能被中和,虽然早期研究认为这种可能性较低。
到目前为止,狂犬病的发病机制还没有完全研究清楚,由于在病毒暴露发生几天甚至几个月后才进行PEP也会有效,说明RVNA 有时也可能将狂犬病毒从中枢神经系统(CNS)中清除。
狂犬病疫苗接种后,在受试人血清中可检测到的抗体除了针对G蛋白的抗体之外,还有针对其他蛋白(特别是N蛋白)的抗体。
已发表的研究报告显示,针对N蛋白的抗体不能中和狂犬病毒,因此,这些专门“抗N”的抗体在保护性体液免疫的发展中不大可能起重要作用。
目前,病毒的非中和抗体在疾病免疫保护中的作用还不完全明了。
目前并没有确定对人狂犬病具有保护作用的特定的RVNA水平,虽然WHO建议将抗体水平0.5 IU/mL作为疫苗接种后具有足够免疫应答的证据。
2.4 被动免疫的作用由于RVNA在以中和方式杀灭狂犬病毒的过程中起关键作用,立即在被疯动物咬伤的伤口周围注射RIG将提升针对狂犬病的保护水平。
RIG中所含的RVNA的特定标靶就是狂犬病毒,应将RIG接种到暴露损伤发生的解剖学部位。
1954年在伊朗的一项现场研究中收集的有说服力的临床证据证明,对严重暴露于疯动物的病人接种抗狂犬病血清(加疫苗)可降低患狂犬病的风险。
在该项早期研究中,实验者对29名被同一只疯狼严重咬伤的病人进行了抗狂犬病血清和/或疫苗的注射。
29名病人中,对其中17名头部被严重咬伤的病人的处理如下:五名病人接种两剂抗狂犬病血清加疫苗(五人全部存活),七名病人接种一剂抗狂犬病血清加疫苗(一名病人随后死于狂犬病),五名病人仅接种疫苗(三名病人随后死于狂犬病)。
一名六岁病人受到特别严重的头部深度损伤,其头骨已经破碎,在六天内接种了六剂抗血清加疫苗,结果存活。
其他病人被咬伤部位为躯干和腿,他们接种的或者是单独的疫苗,或者是抗血清加疫苗。
这些病人全部存活。
RIG应浸润式注射到病人被疯动物咬伤的伤口内或周围,以中和那些有可能在咬伤时侵入并存在于组织中的狂犬病毒。
人源狂犬病毒免疫球蛋白(HRIG)的注射剂量为每公斤体重20IU,马源狂犬病毒免疫球蛋白(ERIG)的注射剂量为每公斤体重40IU。
被动免疫是PEP 的组成部分,遗憾的是,由于RIG价格昂贵,供应不足,并不是所有本该进行RIG注射的病人都能得到这种能够挽救生命的产品。
虽然单独接种疫苗能够挽救大部分病人,但某些病人仍需要立即接受被动免疫才能够生还。
头部、手部等神经密集分布的部位被咬伤,以及伤口较深或较多的病人最易被感染,最需要注射RIG。
关于PEP方案中RIG注射的特别建议,欲知详情,请访问http://www.who.int/rabies/human/en/index.Html。
2.5 主动免疫的接种途径第一种CCV最初是经肌肉注射,它被认为可替代容易引发过敏反应的神经组织疫苗(NTV),NTV通常仅能引发较低或中度的免疫反应。
然而,由于CCV的成本高于NTV,而且犬狂犬病地方性流行的国家需要接受PEP方案的病人人数众多,这两个因素导致最初CCV的推广受到限制。
为改变这种状况,研究者努力减少CCV的成本同时不降低其有效性,他们已经在临床试验中检测过皮内(ID)注射的有效性,所用疫苗剂量仅为PEP中经肌肉注射(IM)所需疫苗的一部分(60%-80%)。
过去20年中发表的若干临床试验结果肯定了狂犬病PEP方案中皮内注射途径的免疫原性和有效性,该途径在目前已经有效地应用在包括印度、菲律宾、斯里兰卡、泰国在内的亚洲国家。
由于皮肤是一种非常有效的免疫器官,在抗原到达皮层时疫苗的效力能够得到提升,所以皮内注射具有诱导免疫反应的能力。
此外,抗原接种到皮层以后可以促进其直接接触大量抗原提呈细胞,包括巨噬细胞和树突状细胞,这些细胞在皮内的数量高于在肌肉内的数量。
2.6 不同群体的免疫反应感染狂犬病毒后迅速接受WHO推荐的PEP方案后极少发生死亡,这证明CCV是世界上免疫原性最强的疫苗之一。
狂犬病疫苗几乎在所有人群中均具有很高的免疫原性,但CD4+细胞计数极低的人群可能例外。
在一项研究中,研究者选择了人免疫缺陷症病毒(HIV)感染的成年人群进行CCV的免疫反应调查,在CD4+细胞计数低于400的有症状的HIV感染病人中,在接受了PEP方案,即于0、3、7、14和30天肌肉注射5剂疫苗后,只有57%的病人产生了高于0.5 IU/mL的RVNA。
另一项研究中,10名CD4+细胞计数在25-472之间的HIV 感染成年病人接受了一项多点皮内接种PEP方案,他们于0、3和7天各皮内接种了四剂CCV,28和90天各皮内接种两剂CCV(“4-4-4-0-2-2”)。
该项研究报告指出,十名受试者的免疫反应均低于预期;其中两名病人的RVNA滴度在第14天还没有超过0.5IU/mL;一名病人在第30天还没有超过0.5IU/mL。
在另一项研究中,研究者们对13名HIV感染、CD4+细胞计数低于正常值的儿童采用三剂肌肉注射CCV的PrEP方案,然后检测其免疫反应,并与九名未感染儿童的免疫反应进行对比。
在该项研究中,与对照组相比,CD4+细胞计数低于正常值15%的儿童的RVNA滴度明显偏低,13名HIV感染儿童中的四名未产生可以检测到的RVNA。
在近期的一项研究中,研究者们对进行过高活性抗逆转录病毒治疗(HAART)的HIV感染受试者进行CCV疫苗接种,并检测免疫反应,结果显示,在这些HIV感染时间较长的病人血清中的IgG和IgM滴度比正常值偏低。
然而,该项研究也显示,这些接受过HAART的病人中的63%在疫苗初次接种五年后仍有可检测到的抗体滴度。
另一项研究评估了免疫抑制病人中一种更加有效的接种程序。
受试者包括两组HIV阳性病人,一组的CD4+细胞计数低于200,另一组的高于200。
每名受试者接受一种改良的八位点复合皮内接种PEP方案,该方案包括于0、3、7、14和30天时各八点皮内注射CCV。