人类免疫缺陷病毒(HIV)
HIV是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)艾滋病的病原体,1981年,在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒。至今无有效疗法的致命性传染病。该病毒破坏人体的免疫能力,免疫系统失去抵抗力,导致各种疾病及癌症,发展到最后,导致艾滋病。
AIDS在世界范围内导致了近1 200万人的死亡,超过3 000万人受到感染。在感染后会整合入宿主细胞的基因组中,而目前的抗病毒治疗并不能将病毒根除。流行状况最为严重的仍是撒哈拉以南非洲,其次是南亚与东南亚,但该年涨幅最快的地区是东亚、东欧及中亚。
(一)生物学性状
1.形态与结构 HIV球型(图18-1),直径100~120 nm,核心为两条单股RNA双体结构,含有反转录酶。核酸外包被着双层壳膜,内层为衣壳蛋白(P24),包裹RNA即D型颗粒;外层为内膜蛋白(P17),包有脂质双层包膜,表面含刺突。
2.HIV的复制(图18-2) HIV包膜糖蛋白与细胞受体结合后发生融合,核衣壳进入细胞内脱壳,释放出病毒RNA。以病毒RNA为模板,经反转录酶作用,产生负股DNA,构成RNA:DNA中间体。由RNaseH水解除掉亲代RNA后,由负股DNA产生正股DNA,双股DNA进入核内,整合到细胞染色体中形成前病毒。病毒活化时由DNA转录形成病毒RNA和mRNA,在核蛋白体上转译病毒结构蛋白,再与病毒RNA装配成子代病毒出芽释放。
图18-1 人类免疫缺陷病毒
图18-2 HIV的复制
3.培养特性和抵抗力 仅感染表面有CD4受体的T细胞,可出现CPE(细胞病变效应),形成多核巨细胞,在感染细胞中可查到病毒抗原,培养液中可测出反转录酶活性。
抵抗力不强,HIV对热敏感。56℃30分钟失去活性,但在室温保存7天,仍保持活性。冻干血制品需68℃72小时方能灭活。不加稳定剂病毒-70℃冰冻失去活性,而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70℃冰冻3个月仍保持活性。对消毒剂和去污剂亦敏感,0.2%次氯酸钠、0.1%漂白粉、70%乙醇、35%异丙醇、50%乙醚、0.3%H2O2、0.5%来苏水处理能灭活病毒,对紫外线、γ射线有较强抵抗力。
(二)致病性与免疫性
1.传染源和传播途径 HIV感染者是传染源,曾从血液、精液、唾液、尿液、阴道分泌液、眼泪、乳汁等分离得HIV。
传播途径有性传播、血液传播、母婴传播。
性传播:同性恋之间及异性间的性接触感染。男同性恋者更容易对黏膜造成损伤。人体的肠黏膜是柱状上皮相对于阴道的鳞状上皮更易损伤,因此最早的艾滋病人几乎均为同性恋者。
橡胶材质的安全套,其间隙大于HIV的直径,亦即不能完全防止艾滋病的传播。所以不可以完全依靠安全套,更应注意洁身自好。
血液传播:通过输血、血液制品或没有消毒好的注射器传播,静脉嗜毒者共用不经消毒的注射器和针头造成严重感染,据悉我国云南边境静脉嗜毒者感染率高达60%。
母婴传播:包括经胎盘、产道和哺乳方式传播。
2.致病机制 HIV选择性的侵犯带有CD4分子的T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等。细胞表面CD4分子是HIV受体,通过HIV囊膜蛋白gp120与细胞膜上CD4结合后,gp120构象改变使gp41暴露。gp41在其中起着桥的作用,利用自身的疏水作用介导病毒囊膜与细胞膜融合。最终造成细胞被破坏。其机制尚未完全清楚。
3.所致疾病与症状 HIV感染人体后,3~6周出现单核细胞增多症,病毒以前病毒形式整合细胞染色体,往往经历很长潜伏期(3~5年或更长至30年)才发病,表明HIV在感染机体中,以潜伏或低水平的慢性感染方式持续存在。AIDS相关综合征,表现为发烧、慢性腹泻和体重下降。当HIV潜伏细胞受到某些因素刺激,使潜伏的HIV激活大量增殖而致典型AIDS病,多数患者于1~3年内死亡。
艾滋病人由于免疫功能严重缺损,常合并严重的机会感染,常见的有细菌(鸟分枝杆菌)、原虫(卡氏肺囊虫、弓形体)、真菌(白色念珠菌、新型隐球菌)、病毒(巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒),最后导致无法控制而死亡,另一些病例可发生AIDS相关恶性肿瘤包括:Kaposis肉瘤或恶性淋巴瘤。此外,感染单核巨噬细胞中HIV呈低度增殖,不引起病变,但损害其免疫功能,可将病毒传播全身,引起间质肺炎和亚急性脑炎、AIDS性痴呆。
艾滋病的常见症状有:
(1)持续广泛淋巴结肿大,特别是颈、腋和腹股沟淋巴结。淋巴结肿大直径1厘米左右,坚硬、不痛、可移动,时间超过3个月。
(2)数周以来不明原因发热和盗汗。
(3)数周以来出现难以解释的严重疲乏。
(4)食欲下降,2个月内体重减轻超过原体重的10%。
(5)数周以来出现不明原因的慢性腹泻,呈水样,每日10次以上。
(6)气促、干咳数周。(https://www.daowen.com)
(7)皮肤、口腔出现平坦和隆起的粉红、紫红色大斑点,不痛不痒。
(8)咽、喉部出现白斑。男性阴部出现鳞屑性斑,痒。女性肛门瘙痒,阴道痒,白带多。
(9)头痛、视线模糊。
当出现上面三个以上症状又有不洁性接触史时,应及时去医院检查。在现实生活中,有许多原因能够引起以上症状,不能因为自己的身体有相关症状就断定自己携带有HIV病毒。只有进行科学的“HIV抗体检测”才能够得出正确的结论。
4.自身免疫无法清除的原因 HIV进入人体后,首先遭到巨噬细胞的吞噬,但艾滋病病毒很快改变了巨噬细胞内某些部位的酸性环境,创造了适合其生存的条件,并随即进入T-CD4淋巴细胞大量繁殖,最终使后一种免疫细胞遭到完全破坏。
5.对HIV的免疫应答 HIV感染后体内可产生中和抗体和细胞免疫,但不能控制病情的发展。逃逸免疫作用的机制:
(1)损伤以CD4+T细胞为主的所有免疫细胞,使机体免疫功能全盘下降,不能清除病毒。
(2)受染细胞不表达病毒抗原,呈“无抗原”状态,且病毒包膜蛋白又有高度变异性,而逃逸机体免疫系统识别。
(三)微生物学检查
检测HIV感染者体液中病毒抗体。但HIV P24抗原和病毒基因的测定,在HIV感染检测中的地位和重要性也日益受到重视。
人体感染了艾滋病病毒后,一般需要2周时间才能逐渐产生病毒抗体(窗口期:人体感染艾滋病毒后到外周血液中能够检测出病毒抗体的这段时间,一般为2周~3个月)。在这段时间内,血液中检测不到病毒抗体,但是人体具有传染性。只有等到“窗口期”过后,血液中才会有足够数量的艾滋病毒抗体可以检测出来。但是不能忽视的是,不同个体对艾滋病毒的免疫反应不一,抗体出现的时间也不一致,尤其对近期具有高危行为的人,一次实验结果阴性不能轻易排除感染,应隔2~3个月再检查一次。
(四)防治原则
1.综合预防措施 ①加强宣教工作:注意个人卫生,不共用牙刷、刮脸刀片、食具、盆子及毛巾等物品。②加强与HIV及AIDS有关的性知识、性行为的健康教育,洁身自好,防止与HIV感染者发生性接触。③防止注射途径的传播:严禁吸毒,特别是注射吸毒。不共用针头、注射器及药物,使用一次性注射器及针灸针等。防止被HIV污染的针头或器械刺伤。④加强血制品管理:所有血液、血浆等血制品应由具有相关资质的血站统一采血、检测、供血,严禁非法采、供血。对供血者进行严格的体检,包括进行HIV抗体检测。高危人群应禁止捐献全血、血浆、器官、组织或精液。严禁从国外进口各类血制品,包括全血、血浆、人体白蛋白、丙种球蛋白、各类血液成分等。⑤加强消毒隔离措施:对于被血液或体液污染的物品或器械,可用有效的消毒药物,如新鲜配制的500×10-6~5 000×10-6(1∶10~1∶100稀释)浓度的次氯酸钠液或1∶10稀释的含氯石灰液擦拭或浸泡。患者用过的废弃物品应消毒后再作其他处理或焚烧。避免直接接触患者的血液或体液,应戴手套、穿隔离衣。不慎被血液或体液污染时,应立即彻底清洗和消毒。⑥切断母婴传播:女性HIV感染者特别是HIV-1感染者应尽量避免妊娠,以防止母婴传播。由于HIV可通过哺乳传播给婴儿,因此HIV感染的哺乳期妇女不应母乳喂养,而代之以人工喂养。⑦加强对高危人群的监测:应用过国外的血制品的人;与外国人有过性关系的人;长期驻外人员等;外国长期驻华的来华旅游者、留学生等;卖淫、嫖娼及吸毒人员;与HIV感染者及获得性免疫缺陷综合征患者有过密切接触的人。⑧加强国境检疫:禁止HIV感染者及获得性免疫缺陷综合征患者入境。
目前国外有些较为成熟的疫苗正在进行临床前或临床实验。
2.治疗 本病的治疗强调综合治疗:一般治疗、抗病毒药物治疗、恢复或改善免疫功能的治疗及机会性感染和恶性肿瘤的治疗。
(1)一般治疗:患者均无须隔离治疗。对无症状HIV感染者,可保持正常的工作和生活。对获得性免疫缺陷综合征前期或综合征患者,应根据病情卧床休息,给予高热量、多维生素饮食。不能进食者,应静脉输液补充营养。加强支持疗法,包括输血及营养支持疗法,维持水及电解质平衡。
(2)抗病毒治疗药物:阿昔洛韦、丙氧鸟苷、膦甲酸盐、干扰素。随着HIV蛋白酶抑制剂的出现,乃出现高效抗反转录病毒联合疗法的应用,大大提高了抗HIV的疗效,显著改善了患者的生活质量和预后,使治疗前进了一大步。
主要的抗病毒药物:主要有三大类,核苷类反转录酶抑制剂、非核苷类反转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂。
核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs):齐多夫定(ZDV)、二脱氧胞苷(双脱氧胞苷,ddc)、双脱氧肌苷(ddi)、司坦夫定、拉米夫定、阿巴卡韦等。
非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs):奈韦拉平、洛韦胺(罗韦拉得)、地拉韦定、依法韦伦等。
蛋白酶抑制剂(PI):沙奎那韦、茚地那韦、奈非那韦、利托那韦等。
上述三类药物多数都有不良反应,单用很难有效抑制病毒的复制,且易产生耐药。因此,强调联合用药。联合用药的方案很多,目前多以一种蛋白酶抑制剂加两种NRTI制剂,或两种蛋白酶抑制剂加一两种NRTI制剂,常见的联合方案有:沙奎那韦、ZDV、3TC;奈非那韦、D4T、ddi;茚地那韦、ZDV、ddi;利托那韦、ZDV、ddc;沙奎那韦、利托那韦、D4T、3TC。使用这些联合方案治疗,能同时抑制HIV复制过程的多个环节,可高效抑制HIV复制,最大限度降低耐药性,提高患者生活质量和存活率,显著降低母婴垂直传播的危险性等。