09艾滋病病毒(HIV)危害性评估[1]

一、概述

1、病毒的发现和来源

人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV）是导致人获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的病原体。1981年艾滋病被首次于报道和描述，1983年病毒被首次分离到。1986年国际病毒命名委员会统一命名为人类免疫缺陷病毒。研究发现HIV的序列与猴免疫缺陷病毒（SIV）有高度同源性，因此人们用HIV 最初是由动物传播给人类来解释HIV流行的起源。根据这种假说，人类并不是HIV的天然宿主，HIV-1的天然宿主可能是黑猩猩中的p.t. troglodytes, 简称SIVcpz（P. t. t）。研究表明，大约是在1930年，p. t. troglodytes将HIV于传染给人类，而HIV-2可能起源于乌黑白眉猴、SIVsm或短尾猴SIVstmo。SIV在d然宿中不致病，如感染乌黑白脸猴、非洲绿猴、黑猩猩等，但当跨种属传播至非d 然宿主时，使后者发病。SIV感染弥猴可导致与人艾滋病相似的疾病。

2、病毒分类及特征

2. 1病毒分类学地位及抗原群

HIV属逆转录病毒科中的慢病毒属或组(Lentivirus genera)。根据病毒抗原不同可分为日HIV-1和HIV-2两种型别，同时各型内又根据核酸差异分成不同的亚型。

2. 2病毒的生物学特征

2. 2. 1病毒形态

成熟的病毒直径为100～120nm，圆形，电子显微镜下可见一致密的圆锥状蛋白的核心，内有病毒RNA分子和酶。其外层有包膜，为两层的磷脂蛋白膜，膜上为突起，约有80个突起。病毒的结构蛋白为核心蛋自（Gag）及包膜蛋白（Eev）。Gag蛋白的P17, P24与P13与病毒核心相联系。外膜蛋白是一个大分子糖蛋白（gp120），形成病毒体表面的刺突。跨膜蛋白（gp41)的作用是将包膜蛋白固着于细胞膜上。

2.2. 2病毒培养特性

将病人自身外周或骨髓中淋巴细胞经PHA刺激48～72h作体外培养（培养液中加ILZ）1-2周后，病毒增殖可释放至细胞外，并使细胞融合成多核巨细胞，最后细胞破溃死亡。亦可用传代淋巴细胞系如HT-H9、Molt-4细胞作分离及传代。

2.3病毒基因组及编码产物

HIV-1的基因组长度为9. 3kb，HIV-2为9.7kb左右。基因组的两侧有LTR，3个结构基因（gag, pol、env）和至少有6个调控基因（tat、rev、nef、vif、vpu、vpr ）。病毒的结构蛋白为核心蛋白（Gag）及包膜蛋白（Eev）。

2. 4病毒在环境中的稳定性及理化特征

HIV在外界环境中的生存能力较弱，对理化因素的抵抗力较低。HIV对PH 敏感，pH2能完全灭活病毒；但HIV耐碱，PH9时，病毒效价下降不多。HIV 对热很敏感，对低温耐受性强于高温。56℃处理30min可使HIV在体外对人的T 淋巴细胞失去感染性，但不能完全灭活血清中的HIV。在室温（23～27℃）液体环境中病毒可存活15d以上。HIV在干燥情况下，数h内病毒效价下降90％～99%。HIV对消毒剂和去垢剂等化学因素很敏感，50%～70%酒精、2％甲醛、5%石炭酸、1％来苏尔、0.1％家用漂白粉、0.1％戊二醛、O.3%过氧化氢、0.25丙内醋、0.1％次氯酸钠、l%NP—40和0.2%Triton X 100均可使病毒灭活。标本经丙酮或甲醛处理，可使病毒灭活。

3、病毒流行病学

艾滋病自发现以来，迅速在世界各地蔓延，病例数不断增加，而且来势十分凶猛，特别在非洲和东南亚各国更为严重。由于到目前为止仍无有效的预防疫苗和根治艾滋病的药物，这将加速艾滋病的流行。HIV/AIDS的流行己成为人类、社会、经济的灾难全球至2004年底活着的HIV感染者己有4300多万人，每天约有14000人被HIV感染，其中1／2以上为小于24岁的青少年。自1983年HIV首次感染大陆的中国公民以来，我国呈加速流行的趋势，社如上到2002年底，我国实际HIV感染者己超过100万；预计到2010年，如果控制不力，将可能达到1000万，疫情非常严峻。我省HIV的流行主要以性传播途径为主，目前母婴传播有进一步发展的趋势。

4、病毒的危害程度分类

我国将HIV归为二类病原微生物，WHO将其归为于生物安全危险度3级病原微生物。

5、病毒的感染

5.1传染源

HIV主要存在于感染者和病人的血液、精液、阴通分泌物、乳汁中。

5.2自然传播途径

可通过性接触（包括同性、异性和双性性接触）、血液及血制品（包括共用针具静脉吸毒、介入性医疗操作等）和母婴传播（包括产前、产中和产后）三种途径传播。

5.3易感人群和宿主

5. 3.1易感人群

人群对HIV普遍易感。

5.3.2宿主

HIV的主要宿主为人类，感染人后引起艾滋病。

5. 4病毒的致病性、传染性

5. 4.1感染剂量

未见报道。但以下是实验室感染风险的相关报道。针刺或皮肤割伤暴露HIV 感染的血后，经皮肤感染HIV的平均风险为0. 3%，也就是说99.7%的针刺或皮肤割伤暴露不引起感染。眼、鼻或口腔勃膜暴露HIV感染的血后感染率估计为0.l%。不完整的皮肤（non-intact）暴露HIV感染的血后，估计感染率低于0.10%有关无损伤皮肤暴露少量血后是否造成HIV感染未见报道。暴露其它体液或组织后的感染率未被量化，但与HIV感染的血相比，可能会低。流行病学和实验室研究结果显示，暴露的血量越大、损伤越深越容易感染。以下几种情况可增加HIV的传播风险：（1）直接暴露AIDS病人的血。（2)针头刺伤直接在动脉或扑脉处。（3）深部损伤。

用病毒载量的方法评估HIV传播风险尚未建立，血浆病毒载量（HIV RNA）仅代表外周血中细胞外游离病毒的水平，非病毒血症期的潜伏期感染细胞也可传播感染。检测不到病毒或病毒滴度＜1500 RNA copies/ml只意味着低滴度暴露，并不意味着传播机率。

5. 4.2致病性和传染性

获得性免疫缺陷综合征，简称艾滋病（AIDS），是HIV感染所引起的一种严重的传染性疾病。以全身免疫系统严重损害为特征，病死率极高。由于该病可经血、性、母婴间传播，在人群中蔓延迅速但又无有效的预防疫苗与治愈药物，因此己被认为是20世纪及21世纪的重大公共卫生问题。

5. 5动物实验数据

在AIDS流行早期，研究人员用感染者的淋巴细胞悬液接种包括非人灵长类在内的不同动物，只有黑猩猩能感染。HIV-1感染黑猩猩往往是无症状的，对免疫系统无损害。

5.6感染后的临床表现及预后

5. 6.1HIV感染涉及一个漫长而复杂的过程：从初始感染到终末期，在这一过程的不同阶段，临床表现多种多样。参照2001年制定的《HIV/AIDS诊断标准及处理原则》中华人民共和国国家标准（试行），将艾滋病的全过程分为急性期、无症状期和艾滋病期。

5. 6. 2急性期：HIV进入人体后，在24-48h内到达局部淋巴结，约5d左右在外周血中可以检测到病毒成份。部分感染者出现HIV病毒血症和免疫系统急性损伤所产生的临床症状，通常发生在初次感染HIV-1后1-2周左右。大多数病人临床症状轻微，没有明显的感觉。临床症状以发热最为常见，可伴有咽痛、盗汗、恶心、呕吐、腹泻、皮疹、关节痛、淋巴结肿大及神经系统症状。

5. 6. 3无症状期：可从急性期进入此期，或无明显的急性期症状而直接进入此期。在此期，感染者体内HIV持续复制，具有传染性，故又将无症状的病人称为HIV感染者。此期持续时间一般为6-8年。其时间长短与感染病毒的数量、型别，感染途径，机体免疫状况的个体差异，营养条件及生活习惯等因素有关。在无症状期HIV在体内不断复制，免疫系统受损，CD魂淋巴细胞计数逐渐下降。

5.6.4艾滋病期：为感染HIV后的最终阶段。病人CD4细胞计数明显下<200/mm3，，EIV-RNA拷贝数明显升高。此期主要临床表现为HIV相关症状、各种机会性感染及肿瘤。HIV相关症状：主要表现为持续一个月以上的发热、盗汗、腹泻；体重减轻10%以上。部分病人表现为神经精神症状，如记忆力减退、精神淡漠、性格改变、头痛、癫痈及痴呆等。另外还可出现持续性全身性淋巴结

肿大，其特点为①除腹股沟以外有两个或两个以上部位的淋巴结肿大；②淋巴结直径≥1厘米，无压痛，无粘连；③持续时间3个月以上。

6、早期诊断

早期快速诊断方法有：HIV病毒载量测定和P24抗原检测，如果发生感染通常可在数日内测出HIV的RNA或早期病毒抗原。HIV病毒载量测定是测定病毒复制过程中RNA在血清中的拷贝数，能够早于P24抗原检测法发现病毒感染。P24抗原检测是检测经过裂解处理后HIV核蛋白中的p24成分在血清中的浓度，是HIV病毒复制水平的标志。ELISA抗体检测可以在暴露后的长时间里跟踪检测是否发生感染。

7、预防或治疗措施

7.1实验室预防

7.1.1实验室工作人员接触病源物质时，应当采取以下防护措施：

（1）实验室人员进行有可能接触病人血液、体液、病毒培养液等实验操作时必须戴手套，操作完毕，脱去手套后立即洗手，必要时进行手消毒。

(2)在实验操作过程中，有可能发生血液、体液、培养液飞溅到工作人员的面部时，工作人员应当戴手套、具有防渗透性能的口罩；有可能发生血液、体液或其它污染性液体大面积飞溅或者有可能污染工作人员的身体时，还应当穿戴具有防渗透性能的隔离衣或者围裙。

(3)工作人员手部皮肤发生破损，在进行有可能接触病人血液、体液、培养液的实验操作时必须戴双层手套。

（4)工作人员在进行实验操作过程中，要保证充足的光线，并特别注意防止被针头、刀片等锐器刺伤或者划伤。

（5）尽量避免使用尖锐物品和利器，必须使用时应倒放在耐扎的容器内，使用后收集在特定的带盖的容器内保存至最后消毒处理或毁掉。尽量使用塑料质的实验物品。禁止将使用后的一次性针头重新套上针头套。禁止用手直接接触使用后的针头、刀片等锐器。

（6）实验室台面的锐角危险

在BSL-3实验室中，各实验区空间一般较为狭小，在放置了各种实验设备，实验人员穿戴两层防护用品后，行动难以自如，存在被绊倒的可能，如果实验台

的台面和其他部位存在锐角设计，有可能在意外发生时造成工作人员皮肤损伤和防护用品破裂，从而感染致病性生物因子。要求BSL-3实验室内的物品，特别是实验台面必须消除锐角隐患，加装锐角保护器或直接通过加工，磨去锐角。

（7）艾滋病实验室应配备实验室专用的工作鞋，鞋面覆盖足背，鞋底防滑。

（8）皮肤有伤口和擦伤不要进实验室，必须进时，应密封伤口处。

(9)实验室前要摘除首饰，修剪长的带刺的指甲，以免刺破手套。

（10）应设有专门储存阳性血清、质控品的低温冰柜和／或血清库毒种库，并应上锁，专人管理。

（11）应使用螺旋帽的塑料管盛放含HIV的样品，禁止使用Eppendorf'管，以防止在开启管盖时发生样品崩溅。禁止用口吸任何液体，必须使用移液器操作。

（12）在离心含HIV的液体时，离心机要使用密闭的罐和密封头，防止溢出或形成气溶胶。工作结束后及时消毒工作的台面，有污染的地方要及时消毒处理。

7.1.2艾滋病病毒职业暴露的分级

（l）发生以下情形时，确定为一级暴露：

暴露源为体液、血液、培养液或者含有体液、血液、培养液的实验器械、物品；暴露类型为暴露源沾染了有损伤的皮肤或者粘膜，暴露量小且暴露时间较短。

（2)发生以下情形时，确定为二级暴露：

暴露源为体液、血液、培养液或者含有体液、血液、培养液的实验器械、物品；暴露类型为暴露源沾染了有损伤的皮肤或者粘膜，暴露量大且暴露时间较长；或者暴露类型为暴露源刺伤或者割伤皮肤，但损伤程度较轻，为表皮擦伤或者针刺伤。

（3）发生以下情形时，确定为三级暴露：

暴露源为体液、血液、培养液或者含有体液、血液、培养液的实验器械、物品；暴露类型为暴露源刺伤或者割伤皮肤，但损伤程度较重，为深部伤口或者割伤物有明显可见的血液。

7.1.3艾滋病病毒职业暴露的分型

根据暴露源的病毒载量水平，分为轻度、重度和暴露源不明三种类型。

（l）经检验，暴露源为HIV阳性，但滴度低、HIV感染者无临床症状、CD4

计数正常者，为轻度类型。

（2)经检验，暴露源为HIV阳性，但滴度高、HIV感染者有临床症状、CD4计数低者，为重度类型。

（3）不能确定暴露源是否为HIV阳性，为暴露源不明型。

7.l.4发生职业暴露后的处理措施

7.1 .4.1局部处理

工作人员发生HIV职业暴露后，应当立即实施以下局部处理措施：

（1）用肥皂液和流动水清洗污染的皮肤，用生理盐水冲洗粘膜。

（2)如有伤口，应当在伤曰旁端轻轻挤压，尽可能挤出损伤处的血液，再用肥皂液和流动水进行冲洗；禁止进行伤口的局部挤压。

（3）受伤部位的伤口冲洗后，应当少山许毒液，如75%酒精或者0.5%碘伏进行消毒，并包扎伤口：被暴露的粘膜，应当反复用生理盐水冲洗干净。

（4）污染物泼溅：发生小范围污染物泼溅事故时，应立即进行消毒处理。发生大量的溢出后应离开房间约30min。穿防护服，被溅的地方用经消毒剂浸泡的吸水物质覆盖；消毒剂起作用10-15min后清理该地方。移走吸水性物质，用消毒剂冲洗该地方。

7.1.4. 2预防性治疗

医疗卫生机构应当根据暴露级别和暴露源病毒载量水平，对发生HIV职业暴露的工作人员实施预防性用药方案。

预防性用药方案分为基本用药程序和强化用药程序。基本用药程序为两种逆转录酶制剂，使用常规治疗剂量，连续使用28d。强化用药程序是在基本用药程序的基础上，同时增加一种蛋白酶抑制剂，使用常规治疗剂量，连续使用28d。预防性用药应当在发生HIV职业暴露后尽早开始，最好在4h内实施，最迟不得超过24h；即使超过24h,也应当实施预防性用药。

发生一级暴露且暴露源的病毒载量水平为轻度时，可以不使用预防性用药；发生一级暴露且暴露源的病毒载量水平为重度或者发生二级暴露且暴露源的病毒载量水平为轻度时，使用基本用药程序。

发生二级暴露且暴露源的病毒载量水平为重度或者发生三级暴露且暴露源的病毒载量水平为轻度或者重度时，使用强化用药程序。

暴露源的病毒载量水平不明时，可以使用基本用药程序。

（1）基本用药程序：两种逆转录酶制剂，使用常规治疗剂量，AZT（每次200mg,每日3次，或每次300mg,每日2次）加拉米夫定（每次150mg每日2次），连续使用28d。或双汰芝（AZT与3TC联合制剂）300mg／次，每日2次。

（2）强化用药程序：基本用药程序加一种蛋白酶抑制剂，茚地那韦（800mg,每日三次，饭前1h及饭后2h服用），均使用常规治疗剂量。

二、实验室操作可能产生的危害

1、实验室操作所致的感染途径（非消化道途径、空气传播、食入）

医务人员是指从事健康护理、实验室及公共安全等工作人员，他们的工作涉及与病人、血液、或其它体液、组织及组织培养液等直接或间接的接触，在这里我们主要针对实验室工作人员。HIV职业暴露是指实验室人员从事艾滋病病毒检测、病毒培养及分离、病毒灭活及与HIV相关的其它试验等工作过程中意外被HIV感染或艾滋病病人的血液、体液、培养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、培养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。

2、拟进行的实验室操作及可能产生的危害

本实验室目前进行的实验室操作涉及HIV病毒的血清学检测及CD4+和CD8+淋巴细胞、病毒核酸的检测。今后的工作需要时可能开展病毒培养及体外抑制实验。

可能产生的危害

（I）含HIV的血液、培养液飞溅到工作人员的面部。

（2）从液氮罐中取出病毒冻存管时，如冻存管质量不好可能发生管盖崩开。离心时有可能液体溢出或形成气溶胶。

3、实验室感染报告

截止到2000年6月，美国CDC报道医务人员因职业暴露HIV引起的HIV 感染人数己达57例。另外的138可能也是职业暴露造成的HlV感染，因为这些工作人员有职业暴露血、其它感染性体液、含HIV的试验用溶液的历史，而无其它HIV感染风险，只是特殊暴露后HIV抗体阳转情况未被记录归档。欧洲截止到1997年发生的确认和可能的医务人员感染总共有97名。国内己报告有几十

例HIV实验室刺伤，尚无感染发现。

4、所操作微生物的浓度和浓缩标本的容量

HlV分离培养操作涉及HIV的最大估计浓度为100ng/ml（P2）抗原检测），容量为30ml。HIV体外抑制或灭活实验操作所涉及的HIV浓度约为105TCID50。

可能会扩大微生物的宿主范围或改变微生物对于己知有效治疗方案敏感性的基因修饰操作己进行的实验涉及人／牛嵌合免疫缺陷病毒（BHIV）方面的内容，包括构建BHIV嵌合病毒质粒DNA，包装嵌合的BHIV病毒颗粒及其活性检测。不计划在拟申请的BSL-3实验室中进行涉及该方面内容的实验。

三、评估结论

1、各种实验活动的危害程度及其防护措施

根据上述HIV的理化生物特性、传播途径、流行情况、预防及治疗措施，艾滋病血清学检测（包括筛查和确认实验室）、免疫学和PCR核酸检测应在符合生物安全II级实验室（BSL-2 ）要求的艾滋病检测实验室中进行。HIV分离培养及需要操作活病毒的实验，应在生物安全III级实验室（BSL-3)中进行。

操作人员进行实验操作时应严格按照7.1.1防护措施进行防护。遵守BSL-3实验室的操作规程；进行实验时，按照HIV病毒相关实验技术标准.操作程序操作。

实验中产生的废弃物包括不再需要的样品、培养物和其它物品等，应立即用0.5%次氯酸钠消毒处理，然后置于专用的密封防漏容器中如黄色的塑料袋，严重污染的物品放在红色的塑料袋，密封后安全运至消毒室，并在高压消毒后再进行处理或废弃。

2、感染控制与医疗监测方案

2.1感染控制

目前针对HIV感染还没有安全有效的疫苗，而目前的药物又不能根治AIDS，三合一疗法只能有效抑制病毒在体内的复制，延长感染者的寿命。HIV的高突变率又使其极易产生耐药性，因此当前防治的主要手段是预防为主。发生职业暴露后的具体控制方法详见7.1.4。

2.2医疗监测方案

2.2. l暴露后的随访

实验空工作人员发生H1V职业暴露后，医疗卫生机构应当给予随访和咨询。随访和咨询的内容包括：在暴露后的第4周、第8周、第12周及6个月时进个了HIV抗体检测，对服用药物的毒性进行监控和处理，观察和记录艾滋病病毒感染的早期症状等。

2. 2. 2登记和报告

实验室应当对HIV职业暴露情况进行登一记，登记的内容包括：HIV职业暴露发生的时间、地点及经过；暴露方式；暴露的具体部位及损伤程度；暴露源种类和含有HIV的情况；处理方法及处理经过，是否实施预防性用药、首次用药时间、药物毒副作用及用药的依从性情况；定期检测及随访情况。定期应当将本单位发生HIV职业暴露情况进行汇总，上报至中国疾病预防控制中心。

参考文献

[1]卫生部颁发的“医务人员艾滋病病毒职业暴露防护工作指导原则（试行）”2004年6月

[2] Freed E 0 and Marten M A. HIVs and Their Replication. In：Knipe D, Howley Peds. Fields Virology, 4th. Philadelpha：Lippincott Williams＆Wilkins, 2001：1971-2041。

[3]美国CDC颁发的Updated U.S. Public Health Service Cuidelines for the Management of Occupational Exposures to HBV, HCV, and HIV and Recommendations for Postexposure Prophylaxis MMWR, June 29, 01/50 (RR-11)

[14]美国CDC颁发的“Exposure to blood: What healthcare personnel need to know”. July 2003