HIV病原学与实验室生物安全

HIV病原学及实验室生物安全病毒所关恒云2011.11.211获得性免疫缺陷综合征（Acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）人类免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirus,HIV)3一、HIV病原学HIV的结构病毒呈球形，直径100～120nm，电镜下可见一致密的圆锥状核心核心：

2个逆转录酶-将RNA转录成DNA。蛋白酶(p11)-将大片断蛋白切小。整和酶(p32)-将HIV原病毒DNA插入宿主细胞DNA中。核衣壳蛋白(p24,p17)包膜：

脂质膜：“借用”宿主细胞的细胞膜。

gp120-病毒的膜蛋白，可与被感染细胞CD4相结合部分。

gp41-病毒的膜蛋白，跨脂质膜的部分。HIV基因结构HIV基因组由两条单链RNA组成，每个RNA基因组约为9.7kb，编码9个基因。3个结构基因gag、env和pol，6种调控基因tat,vif,vpr,vpx(vpu),nef,rev。polgagenvvifLTRrevvprtatvpurevtatnefLTRP55gp160P17P24P7P6P10P66/51P15P32gp120gp415gag基因编码病毒的核心蛋白；pol基因编码病毒复制所需要的酶类（逆转录酶、整合酶和蛋白酶）；env基因所编码病毒包膜蛋白。调控基因编码辅助蛋白，调节病毒蛋白合成和复制。polgagenvvifLTRrevvprtatvpurevtatnefLTRP55gp160P17P24P7P6P10P66/51P15P32gp120gp416HIV-1通过gp120与靶细胞表面CD4分子和趋化因子受体结合第二受体与HIV有关的辅助受体有2类：

CC型辅助受体：CCR1,CCR2b,CCR3,CCR5

CXC型辅助受体：CXCR4CCR5是最主要的第二受体，第二受体基因在不同人种中遗传的突变率有明显差异。8现有两型HIV：HIV-1和HIV-2种类HIV-1 M（Major）组 A~D、F~H、J和K

O（Outlier）组 O

N（Non-Mnon-O）组 NHIV-2 A→H特点不同亚型传播途径和致病性不一,对抗-HIV药物引起耐药不同亚型重组意义流行规律、传播途径、诊断质量、药物与疫苗评估9BEAABBEECCB'B'B'B'B'B'B'B'B'B'B'B'B'EB'B'B'CB'B'EEELasaHaErbinShenYangChangChunHuhehaoteBeijingTianJingXiNingShiJiazhuangTaiYuanYinChuanLanZhouXianHeFeiZhengZhouJiNanB'NanJingShangHaiNanChangWuHanHangZhouChangShaFuZhouGuangZhouNanNingGuiYangHaiKouKunMingChengDuTaiBeiIndiaMyanmarThailandLaosVietNamUrumqi/CB'ECB'CC/B'CC/B'C/B'ABC10急性感染期无症状期艾滋病期11二、HIV感染史感染艾滋病病毒后1～2周左右。HIV大量复制,CD4细胞急剧下降，50～70%的感染者出现HIV病毒血症和免疫系统急性损伤所产生的临床症状。主要表现在全身性以及皮肤、神经系统和肠道的症状。12WeeksCD4TCells/mm3PlasmaViremiaTiter036211110912100200300400500600700800900100011001100Years345678901:21:41:81:161:321:641:1281:2561:512PrimaryInfectionPossibleacuteHIVsyndromeWidedisseminationofvirusSeedingoflymphoidorgansClinicalLatencyConstitutionalsymptomsOpportunisticdiseaseDeath13急性HIV感染后，绝大多数有一个较长的、存在个体差异的无症状期，8-10年左右。有5%左右的HIV-1感染者没有任何临床症状，而且能够维持正常的免疫状态达12年以上，称之为感染HIV-1的长期不感染者。14WeeksCD4TCells/mm3PlasmaViremiaTiter036211110912100200300400500600700800900100011001100Years345678901:21:41:81:161:321:641:1281:2561:512PrimaryInfectionPossibleacuteHIVsyndromeWidedisseminationofvirusSeedingoflymphoidorgansClinicalLatencyConstitutionalsymptomsOpportunisticdiseaseDeath15在长时间的无症状期或表现为ARC以后，病人可以出现不明原因的渐进性消瘦、发热、乏力，继而发生“机会性”感染，如卡氏肺囊虫性肺炎或中枢神经系统的感染，这是大多数AIDS病人死亡的直接原因。未经治疗者平均生存期为12～18个月。16WeeksCD4TCells/mm3PlasmaViremiaTiter036211110912100200300400500600700800900100011001100Years345678901:21:41:81:161:321:641:1281:2561:512PrimaryInfectionPossibleacuteHIVsyndromeWidedisseminationofvirusSeedingoflymphoidorgansClinicalLatencyConstitutionalsymptomsOpportunisticdiseaseDeath17HIV感染的三种临床类型典型进展者

在感染早期，其免疫功能未受损害，但在8～10年内免疫能力逐渐下降，最后发展成为艾滋病。2-6weeksmeanof10yearsAsymptomaticphaseFlu-likeDiseaseSymptom-aticphaseAIDS10005002000CD4Tcells/mlInfectionSeroconversionDeathCD4TcelldepletionHAARTHIV感染的临床过程(典型进展)快速进展者

CD4细胞计数在2～5年内迅速下降。快速进展者中最显著的特征是HIV感染后一直维持较高的病毒载量，而且分离的HIV有均一性。HIV感染的临床过程(快速进展)2-6weeksmeanof5

yearsAsymptomaticphaseFlu-likeDiseaseSymptom-aticphaseAIDS10005002000CD4Tcells/mlInfectionSeroconversionDeathCD4TcelldepletionHAART

长期存活者(长期不进展者)

维持健康状态8-10年以上，CD4细胞计数维持正常。8～10%。目前最长已达17年。这些无症状者可在血友病患者、静脉吸毒者、异性接触者和新生儿中发现。HIV感染的临床过程(缓慢进展)HIV感染的临床过程(缓慢进展)2-6weeksmeanof20yearsAsymptomaticphaseFlu-likeDiseaseS10005002000CD4Tcells/mlInfectionSeroconversionDeathCD4TcelldepletionAHAART三、实验室生物安全25保证实验室的生物安全条件和状态不低于容许水平避免实验室人员、来访人员、社区及环境受到不可接受的损害符合相关法规、标准等对实验室保证生物安全责任的要求实验室生物安全laboratorybiosafety实验室的生物安全管理三个宝典：《病原微生物实验室生物安全管理条例》《实验室生物安全通用要求》GB19489—2008《人间传染的病原微生物名录》45Humanimmunodeficiencyvirus（HIV）typy1and2virus艾滋病毒（I型和II型）逆转录病毒科第二类BSL-3ABSL-3BSL-2BSL-1BSL-1AUN2814仅病毒培养物为A类46InhangapivirusInhangapi病毒弹状病毒科第二类BSL-3ABSL-3BSL-2BSL-1BSL-1AUN2814序号病毒名称危害程度分类实验活动所需生物安全实验室级别运输包装分类f备注病毒培养a动物感染实验b未经培养的感染材料的操作c灭活材料的操作d无感染性材料的操作eA/BUN编号英文名中文名分类学地位1Alastrimvirus类天花病毒痘病毒科第一类BSL-4ABSL-4BSL-3BSL-2BSL-1AUN2814

人间传染的病原微生物名录《名录》涉及的病原微生物种类

应依据国家相关主管部门发布的生物危害分类名录，在风险评估的基础上，确定实验室的生物安全防护水平。《人间传染的病原微生物名录》生物安全防护水平的确定HIV在外界环境中的生存能力弱对消毒剂敏感对臭氧敏感对紫外线不敏感56℃,30min灭活干燥环境：数分钟内死亡实验室采用的消毒灭菌条件表面消毒：75%乙醇喷洒或擦拭浸泡消毒：0.5%次氯酸30min空气消毒：30mg/m3臭氧30min24%甲醛熏蒸12h高压蒸汽灭菌条件：121℃30minHIV传播途径不经空气传播，血、性、母婴垂直传播。经破损皮肤感染是HIV职业暴露的主要途径。禁入：免疫力低下、感冒发烧者、皮肤破损者禁用：锐器：剪刀、针头、刀片、玻璃器材穿个人防护装备，戴双层乳胶手套，“检漏”生物安全实验室标准的良好工作行为建立并执行准入制度。实验室技术培训合格生物安全培训合格

对个人行为的要求，如在实验室工作区不要饮食、抽烟、处理隐形眼镜、使用化妆品、存放食物等个人防护装备

1、眼镜（安全镜、护目镜）

2、口罩、面罩、防毒面具

3、帽子

4、防护衣(实验服、隔离衣、连体衣、围裙)5、手套

6、鞋套

7、听力保护器等

工作时穿防护服。在处理生物危险材料时，穿着适用的指定防护服。离开实验室前按程序脱下防护服。用完的防护服要消毒后再洗涤。工作用鞋要防水、防滑、耐扎、舒适。防护面罩一次性面罩

紧急洗眼（常用装置）便携式洗眼装置固定式洗眼装置清洁地面的时间视工作安排而定，不在日常工作时间做常规清洁工作。用浸有清洁剂的湿拖把清洗地板是最常用的方法；家用型吸尘器不适用于生物安全实验室使用；不要使用扫帚等扫地。GB19489—2008气溶胶

离心、研磨、混合、剧烈振荡或混匀、超声破碎、动物的鼻腔内接种、从动物或胚胎中收集感染性组织、吸管吹吸混匀、摔碎菌液瓶等均可产生。80%的实验室操作可产生气溶胶。

正确使用生物安全柜可以有效减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物交叉污染。生物安全柜同时也能保护环境。职业暴露：指医务人员从事诊疗、护理、检验等工作过程中意外被艾滋病病毒感染者或者艾滋病病人的血液、体液污染了皮肤或者粘膜，或者被含有艾滋病病毒的血液、体液污染了的针头及其他锐器刺破皮肤，有可能被艾滋病病毒感染的情况。摘自《全国艾滋病检测技术规范》（2009）影响针头刺伤后的危险性因素伤口的深度有可见的血液从伤口溢出针头刺破了静脉或动脉污染源来自于晚期艾滋病病毒感染者(病毒载量高)暴露物是否是体液、含血体液、其他污染物或其沾染器械是否其它污染物血液或含血液体暴露的类型粘膜或可能有损伤的皮肤不需PEP只沾染完整的皮肤刺、割伤皮肤暴露量不需PEP危险度量小暴露时间短1级暴露低危：如表皮擦伤、针刺等量大暴露时间长2级暴露高危：如伤口较深、仪器上可见血液等2级暴露3级暴露步骤1：确定暴露级别（ExposureCode）

步骤2：确定HIV暴露源严重程度

HIV暴露源级别不明HIV暴露源级别1（轻度）HIV阴性HIV阳性暴露源的HIV情况如何？无需PEP暴露源不明暴露源的HIV滴度低（无症状、CD4计数高）暴露源的HIV滴度高（有症状、CD4计数低）HIV暴露源级别2（重度）步骤3：根据暴露级别和暴露源级别选择预防性用药的推荐处理方案暴露级别暴露源级别预防性用药推荐处理方案11不一定使用ＰＥＰ，可由职业暴露者本人根据利害比较作出决定12使用基本用药程序21使用基本用药程序22使用强化用药程序31或2使用强化用药程序原因不明原因不明使用基本用药程序基本用药程序：两种逆转录酶抑制剂，使用常规治疗剂量，连续服用28天。如双汰芝（AZT与3TC联合制剂300mg/150mg）1片/次，每日2次，用药时间为连续服用28天。或参考抗病毒治疗指导方案。本程序适用于轻度低危暴露。强化用药程序：基本用药程序加一种蛋白酶抑制剂，如佳息患或利托那韦。均使用常规治疗剂量(400mg/片，2片/次，Q8h)，连续服用28天。本程序适用于严重暴露。职业暴露后，存在感染艾滋病毒的危险性，但实际感染艾滋病毒的机率是很低的。研究资料表明，医务工作者被艾滋病病毒污染的针具刺伤后，发生艾滋病病毒感染的机率为0.33％（20/6135），粘膜表面暴露的感染艾滋病病毒的机率为0.09％（1/1143）最主要的职业是护士和实验室技术员；除三名实验室人员是暴露于艾滋病