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病原生物与人类总论(上) —— 病原生物与我们共存

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病原生物与人类总论(上) —— 病原生物与我们共存 - PowerPoint PPT Presentation


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病原生物与人类总论(上) —— 病原生物与我们共存. 人类与病原生物 互容共存 彼此适应. 复旦大学上海医学院 邵红霞 [email protected] 本课程助教. 江腾, 081044025 , 13816982974 , [email protected] 李萌萌, 10211010048 , 15121095622 , [email protected] 重要提醒. 本课程的课程成绩由 3 部分组成 出勤及平时 20\%

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Presentation Transcript
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病原生物与人类总论(上)
  • —— 病原生物与我们共存

人类与病原生物

互容共存 彼此适应

复旦大学上海医学院

邵红霞

[email protected]

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本课程助教

江腾,081044025, 13816982974, [email protected]

李萌萌,10211010048, 15121095622, [email protected]

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重要提醒

本课程的课程成绩由3部分组成

出勤及平时 20%

期中作业及讨论课 30%

期末考试(开卷) 50%

关于本课程的期中作业及讨论课

以小组形式(原则上2~6人为一小组)分两大主题开展(切入点不要太大),以实践活动、调查报告或科学论文、研究综述等形式提交,选取其中的优秀作业在讨论课上进行汇报:

A. 我眼中的病原生物

用你的慧眼去发现生活中的病原生物分析,病原生物对我们社会生活各方面的影响,也可从历史角度分析考察。

B. 病原生物防治之我见

侧重分析病原生物防治方面的现状及存在问题,并提出或探讨有可行性的建议和策略。

3. 欢迎大家登陆e-learning系统,可下载课件,提交作业,开展讨论。

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内容提要
  • 病原生物的基本概念
  • 人类与病原生物的历史渊源
  • 病原生物的特性
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病原生物的概念

病原生物又称生物性病原体,是危害人类健康的病原体的总称,包括病毒、细菌、真菌等微生物和原虫、蠕虫、医学节肢动物等寄生虫。

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我们是病毒,虽然被迫“寄人篱下”,谁敢小瞧我们!

脊髓灰质炎病毒

流感病毒

人类免疫缺陷病毒

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我们是细菌,我们无处不在,呵呵,可你眼力不够!

霍乱弧菌

葡萄球菌

志贺菌

结核分枝杆菌

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沙眼衣原体

放线菌

立克次体

梅毒螺旋体

支原体

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我们是医学原虫,

爱,或者不爱,

我们都喜欢和人类在一起!

疟原虫

非洲锥虫

隐孢子虫

弓形虫

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正常构象

异常构象

我是朊粒,我只是换了个“姿势”,不想却伤害到你们,我很无辜啊!

朊 粒

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病原生物之主要特性

1.致病性

  • 组织器官损伤
  • 掠夺营养
  • 侵袭力
  • 机会致病
  • 毒性作用
  • 免疫损伤
  • 诱发癌症
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2.传播性
  • 传染源
  • 传播途径

垂直传播

经胎盘或产道由母体传给胎儿

  • 经水传播
  • 经食物传播
  • 经土壤传播
  • 经空气(飞沫)传播
  • 经动物叮咬传播
  • 经人体接触传播

水平传播

  • 易感者,即缺乏特定免疫力者
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人体感染

病原生物的主要方式

皮肤粘膜

输血或器官移植

呼吸道

消化道

动物叮咬

From Medical Microbiology

Kenneth J.Ryan, C.George Ray

泌尿生殖道道

外伤

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3.寄生性

寄生物 parasite

宿主 host

---提供营养来源及居住场所

宿主选择性

组织特异性

寄生在哪儿?

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4.抗原性

抗感染免疫的基础

5.变异性

变异是生物进化的原动力

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6.地方性

7.季节性

温度、湿度、降雨量等气候条件

媒介生物或中间宿主

生产方式和生活习惯

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人类与病原生物的历史渊源

人 类

采集狩猎时期

人口密度低,流动性大,无驯养动物

病原生物

可能存在:旋毛虫病、非洲锥虫病、血吸虫病、疟疾、体虱

破伤风、钩端螺旋体病、斑疹伤寒、黄热病

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人 类

农耕时期

人工种植业发展,驯养动物增多

人口密度增大,流动性变小

生活环境及饮用水受污染

鼠类及吸血昆虫增多

病原生物

肠道寄生虫、微生物感染增多

虫媒病出现

呼吸道传染病出现

来源于动物的传染病增多

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人 类

城市化发展期

城市人口密度增大

生活环境及饮用水受污染加剧

鼠类及吸血昆虫增多

帝国的扩张

病原生物

  • 鼠疫、天花、麻疹、疟疾等传染病的大规模流行扩散
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人类与病原生物的互容共存、相互适应模式

人类

病原生物

1. 彻底清除病原生物并拥有免疫力

1. 发生适应性改变,增强侵害能力

环境

2. 迅速寻找新宿主

2. 受感染者死亡

3. 致病力变弱但能传给他人,或长期潜伏

3. 无症状感染者

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人 类

美洲大陆的发现期

东半球人类入侵美洲

土著美洲人对东半球疾病无免疫力

病原生物

  • 天花、麻疹、疟疾、伤寒、霍乱、白喉、肠道寄生虫病等大量传染病进入美洲
  • 美洲的梅毒传入欧洲并传遍世界

达尔文:“欧洲人践踏到哪里,死亡就追踪土著人到哪里。”

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人 类

新大陆,新疾病

欧、美、非、亚四洲人口流动

病原生物

  • 新疾病出现
  • 重型天花出现
  • 病原体更加复杂化
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人 类

现代社会

工农业进一步发展

人口快速增长,密度大

人口流动频繁

环境污染和破坏

科学技术的进步

病原生物

  • 流感的大流行
  • HIV等新现病原体的快速出现
  • 病原生物耐药
  • 被忽视的热带病
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主要参考资料:

1. Kenneth J. Ryan, C. George Ray. Medical Microbiology,

Fifth Edition

2. Kathleen Park Talaro. Foundations in Microbiology, Sixth Edition

3. Roy Portey. The Cambridge Illustrated History of Medicine

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病原生物与人类总论(下)
  • —— 病原生物的昨天、今天和明天

Humanity has but three great enemies: fever, famine and war; of these by far the greatest, by far the most terrible, is fever.

—— Sir William Osler,1896

复旦大学

邵红霞

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内容提要
  • 人类应对病原生物的策略
  • 新世纪、新机遇、新挑战
  • 病原生物与人类课程的教学安排
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人类应对病原生物的策略

发现/认识病原生物

透镜

样品架

大体观——中国古代“三虫”

聚焦螺旋

镜下观——微生物、医学原虫

把手

分子观——病原生物的分子诊断

显微镜的发明,开创了微生物时代

Leeuwenhoek自制显微镜

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巴斯德(Pasteur)的工作

开创了微生物生理学时代

巴斯德(Pasteur)微生物学之父

消毒、灭菌、防腐和无菌技术的建立

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1996年,Fredricks提出郭霍法则修正案:

增加免疫学手段:

患者血清中特异性抗体的检测

和分子生物学手段:

靶组织中核苷酸序列检测

新技术的广泛应用

Robert Koch实现了病原体的分离培养,并提出鉴定病原微生物的郭霍法则。

寄生虫的各种分离培养、动物模型构建和鉴定技术的发展

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治疗病原生物引起的疾病

药物治疗

经验用药时期

以青霉素为代表的抗生素

磺胺类药物为代表的化学药物

新型药物的研发

1928年,Alexander Fleming发现青霉素

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免疫治疗

以白喉抗毒素为代表的被动免疫治疗

以干扰素为代表的细胞免疫治疗

手术治疗

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预防病原生物引起的疾病

(1)疫苗预防

70年代中期,《全国计划免疫工作条例》“四苗防六病”

结核、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风和麻疹的免疫

1992年,增加乙型肝炎疫苗

2007年,《扩大国家免疫规划实施方案》

增加甲肝疫苗、流脑疫苗、乙脑疫苗、麻腮风疫苗

1796年, Edward Jenner

开创牛痘预防天花

重点地区/重点人群进行出血热疫苗接种,炭疽疫苗和钩体疫苗应急接种

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计划外疫苗:

多价肺炎链球菌荚膜多糖疫苗

B型流感嗜血杆菌混合疫苗(HIB疫苗)

轮状病毒疫苗

狂犬病疫苗

水痘疫苗

……

疫苗研发的挑战

疫苗的安全性问题

亟待艾滋病疫苗、疟疾疫苗的突破

研究更为安全、高效的结核疫苗

……

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(2)卫生干预

医疗领域的防腐、消毒、无菌操作

饮用水消毒

食品卫生及低温保藏

媒介控制

环境卫生(排泄物的无害化处理)

英国外科医生李斯特建立和推广医疗领域的防腐、消毒、无菌操作

个人卫生

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(3)行为干预

防叮咬

不接触疫水

不生食

安全性行为

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(4)药物预防

复方防疟片1号

复方防疟片2号

复方防疟片3号

(5)疾病监控和预警

野生动物来源的人兽共患病原体的预测模型

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新世纪、新机遇、新挑战

病原生物基因组研究取得进展

  • 更好地了解致病机制
  • 有助于发现更灵敏、更特异的致病分子标记,为开发诊断试剂,有效药物筛选及疫苗开发提供资料
  • 为人类相关基因功能研究提供借鉴

流感嗜血杆菌基因组图

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病原生物的耐药

抗生素等药物的滥用

超级细菌的威胁

超级细菌

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新现传染病出现增多趋势

在过去30年内新出现的传染病,或者疾病存在已久但近来增长快速或流行范围更广且仍有增长趋势的传染性疾病。

新现传染病

新出现的传染病 newly emerging infections

再现的传染病 re-emerging infections

蓄意制造的新现传染病

“deliberately emerging” infections

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新现传染病的分布图

红色:新出现的传染病 蓝色:再现的传染病 黑色:蓄意制造的新现传染病

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新现传染病发生的相关因素

病原体方面因素(基因变异,自然选择及进化等)

例:甲型流感病毒的基因变异和重组(重排)

1997-2004年间,人感染禽流感的记录

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宿主方面因素(宿主自然的抵抗力和免疫等)

例:免疫受累宿主的大量出现和机会感染

细菌性脑膜炎

结核

疱疹病毒感染

白假丝酵母感染

隐球菌脑膜炎

弓形虫脑炎

隐孢子虫病

……

全球3300万HIV感染者

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自然因素(气候、生态、环境、人兽共患病的影响等)

例:新型布尼亚病毒的发现

在湖北、河南等地出现的“蜱咬病”(发热伴血小板减少综合征)疫情,累计造成至少36人死亡。

发热伴血小板减少综合征病毒

(SFTSV)

媒介蜱

最新研究:人传人可能性?

新型布尼亚病毒

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人类活动因素

(政治、社会、经济、个人行为、医源性感染等)

例:科研的发展,使更多的病原生物得以发现

胃病也有传染性?

—幽门螺杆菌Helicobacter pylori 的发现

揭示了慢性炎症与胃癌的关系

使消化性溃疡成为可以治愈的疾病并极大地降低了复发率

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人为因素(偶然泄露或蓄意破坏等 )

生物恐怖

——新世纪人类的威胁

例:2001年炭疽袭击事件

科学家霍金说:“从长远来看,我更担心的是生物武器。核武器的生产需要庞大的设备,而生物武器的制造在一个小小的实验室里就能完成。人们根本无法控制世界上所有的实验室。也许有意或无意之中,我们就制造了某种可能彻底毁灭人类的病毒。”

多宗炭疽邮件袭击,造成22人感染,其中5人死亡

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生物安全,你我的安全保证
  • 生物技术与安全

叶 荣

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艾滋病、结核和疟疾仍然是健康的大威胁

死亡率

Deaths

伤残调整寿命年

DALYs

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艾滋病离我们有多远

多一份爱心

添一份信心

卢洪洲

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与结核抗争

“穷人的疾病”

张俊琪

艾滋病合并结核,防治形势更趋严峻

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击退疟疾

古老的疾病,期待我们的共同关注!

程训佳

  • World Malaria Day ( 25 April)
  • — A Day to Act
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世界肝炎日—— 病毒性肝炎防治新纪元

保护我们的肝脏

——浅谈病毒性肝炎的防治

龙健儿

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突发公共卫生事件的处理能力增强

身边的流感

——流感可防可治,不必谈“流”色变

王玉燕

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不容被忽视的“被忽视的热带病”
  • 被忽视的热带病

Forgotten People

Forgotten Diseases

邵红霞

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昆虫的威胁,难以阻挡
  • 来自昆虫的威胁

孙建华

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保持人与自然的和谐和可持续发展
  • One World-One Medicine-One Health
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天体生物学和人造生命研究的结合

——地球人的救星or灾难?

火星上微生物的痕迹?

Craig Venter的人造生命研究

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主要参考资料:
  • Jones KE, Patel NG, Levy MA, Storeygard A, Balk D, Gittleman JL, Daszak P. Global trends in emerging infectious diseases. Nature. 2008;451(7181):990–993
  • Morens D, Folkers GK, Fauci AS. The challenge of emerging and reemerging infectious diseases. Nature. 2004;430(6996):242–249
  • Frederick AM. Emerging zoonoses: The challenge for public health
  • and biodefense. Preventive Veterinary Medicine. 2008;86:216–223
  • 4. Kenneth J. Ryan, C. George Ray. Medical Microbiology, Fifth Edition
  • 5. Kathleen Park Talaro. Foundations in Microbiology, Sixth Edition
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