病毒学知识普及

序道

四、亚病毒的发现
　七十年代，人们在植物中发现了一类新的致病因子，称为类病毒(viroid)。类病毒只是单链共价闭合的RNA分子，没有蛋白质。随后在研究动物与人的一类被称为亚急性海绵样脑病的中枢神经系统疾病，如羊的痒疫(Scrapie)时，发现其病原体与病毒和类病毒完全不同，是一种完全是或主要是由蛋白质组成的大分子，未发现有与感染性直接有关的核酸的存在，故称蛋白侵染子(prion)或“朊”病毒(virion)。因为类病毒和“朊”病毒没有一般病毒“由核酸(RNA或DNA)与结构蛋白组成一定形态的病毒粒子”的模式，因此被称为亚病毒(subviruses)。亚病毒的发现，是病原学研究中的大事件，有可能对生命的本质和起源以及遗传机理等生物学基本问题提供崭新的补充知识，甚至可能冲击这些领域中现有的某些经典理论。本书将在相应章节内
五、分子病毒学的诞生与发展　　
如果说，1953年Watson和Crick阐明DNA的双螺旋结构，开创了分子生物学时代，那么，1955年证明烟草花叶病毒
和随后的另一些病毒不仅可在适当条件下裂解为蛋白质和核酸，而且这两个组成成分还可重新建成感染性病毒粒子，1956年又进一步发现烟草花叶病毒和其他一些病毒的游离核酸本身就可以引起感染乃至导致典型疾病，则使病毒研究进入分子病毒学阶段。近20～30年内先后阐明了DNA和RNA病毒的增殖过程以及某些病毒基因的结构与其表达调控机理。许多病毒基因组的核苷酸序列已经全部或部分测知。病毒基因的克隆、修饰、测序乃至人工合成，已是分子病毒学实验室的常规技术。
近年应用激光光谱仪，特别是X光衍射技术，测定病毒衣壳蛋白和一些病毒酶类的三级结构，取得了明显进展，不仅阐明了病毒与细胞受体以及病毒与抗体之间的结合部位及其微细结构，得以在分子水平上了解病毒感染的详细机理以及病毒免疫原在病毒粒子表面的分布、组成与立体构型,而且为抗病毒药的作用机制提供了确切的依据，也为病毒免疫原的利用、修饰和移植提供了可靠基础。


六、诊断病毒学进展
　病毒病诊断同样经历了一个逐步发展和提高的过程。早先，人们主要根据疾病的症状和病理变化作出诊断，这对口蹄疫、痘病和流行性感冒等呈现特征性症状、病变和流行特点的病毒性疾病，尚有一定的可能性，但也常发生与类似疾病的混淆；而对不显特殊症状的其他一些疾病，则根本无法作出正确诊断。
  20世纪以来，先后建立了实验动物接种、病毒分离鉴定和显微镜检查(包涵体和痘病毒等大型病毒的病毒粒子——原质小体)等病毒诊断方法，特别是电子显微镜技术，常可直接用于某些病毒性感染材料中病毒粒子的检出，进行快速诊断。免疫学诊断技术，如中和试验、补体结合试验、血凝和血凝抑制试验、凝胶扩散试验和乳胶凝集试验等亦相继建立和推广应用。40年代初建立免疫荧光技术，50年代发展了同位素标记技术，60年代有了酶标记技术，70年代以后建立酶联免
疫吸附试验(ELISA)，并出现了许多改良法。特别是单克隆抗体的应用以及特异性病毒抗原制备技术的改进，进一步提高了检测水平。近年来分子病毒学的发展，使诊断技术不受抗原抗体反应的限制：应用核酸电泳法可从粪便样品中直接
检出轮状病毒等的RNA电泳图型。70年代在基因工程学基础上发展起来的核酸探针技术，已经广泛用于病毒实验诊断。1985年Mullis等人首创聚合酶链式反应(PCR)的DNA扩增技术，可使微量的目的基因或DNA片段在短时间内扩增几百万倍。PCR的高度敏感性和特异性，使其成为当前病毒学诊断上最受注意的一种新技术。


七、病毒疫苗研究进展
在病毒疫苗研制方面，由感染组织和随后以感染鸡胚的胚液或组织制备的疫苗，被视为第一代疫苗；以人工感染的细胞培养物制成的弱毒疫苗或灭活疫苗以及筛选异源或同源自然弱毒株研制的弱毒疫苗，属第二代疫苗；采用生物化学或DNA重组技术制备的亚单位疫苗、合成寡肽疫苗以及基因工程疫苗，则是第三代疫苗。基因工程疫苗包括：(1) 通过生物重组技术将野生毒株的表面抗原基因与弱毒株的其他基因组合构建减毒活疫苗株；这一技术途径适用于分节段基因组病毒，如流感病毒、轮状病毒和呼肠孤病毒等；(2) 将病毒的保护性抗原基因插入表达质粒，随后转化大肠杆菌或真核细胞等，再收集由其表达和产生的病毒蛋白作为免疫原；(3) 将保护性抗原基因插入痘病毒、腺病毒和疱疹病毒等DNA的非必需区，构建重组活载体疫苗；(4) 在DNA或cDNA水平上造成毒力有关基因的缺失，例如通过缺失突变等手段置换或使病毒株丧失某个毒力基因而降低病毒毒力的基因缺失活疫苗等等。纵观动物病毒学的发展历史，特别是近年来的进展，我们可以有信心地认为：人们已在这一领域内逐步由必然王国走向自由王国，并且必将有效提高动物疫病的防制水平，保障畜牧业和养殖业的发展以及人畜健康。


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