(一)發病原因
狂犬病病毒(rabies virus)屬於彈狀病毒科(rhabdoviridae)，狂犬病毒屬(lyssavirus)。病毒形態似子彈，直徑75～80nm，長175～200nm。內層為核殼，含40nm核心，外層為緻密的包膜，表面有許多絲狀突起，突起物遠端為槌狀。整個病毒表面呈蜂窩狀的六角形結構。病毒的基因組為負鏈單股RNA，分子量為4.6×106。病毒基因組長11932個核苷酸，其中約91%的核苷酸參與編碼五種已知的結構蛋白，即糖蛋白(GP)、包膜基質蛋白(M2P)、殼體基質蛋白(M1P)、核蛋白(NP)和轉錄酶蛋白(LP)。基因組RNA與180個NP分子結合成核糖核蛋白(ribose nucleoprotein，RNP)，使RNA受到良好的保護而不被降解，同時也為基因組的複製和轉錄提供了一個適宜的結構基礎。M2P是狂犬病毒最小的結構蛋白(分子量僅為25×103)，它可連接病毒外膜及膜上GP和核殼。GP是一種典型的跨膜糖蛋白，能與乙酰膽鹼受體結合使病毒具有神經毒性，同時可誘發宿主體內產生中和抗體和刺激細胞免疫，對狂犬病病毒的攻擊有保護作用。NP為狂犬病毒的群特異性抗原，可使機體產生補體結合抗體。NP誘生的抗狂犬病毒保護力是由各種細胞因子(如抗體、單核因子和淋巴細胞等)參與的相互作用產生的;還能對中和抗體有促進作用。狂犬病毒GP和NP還可能誘導機體產生干擾素。
用抗狂犬病毒核殼蛋白單克隆抗體可以將狂犬病毒及其相關病毒分為五個血清型：1型-典型的狂犬病攻擊病毒標準株(challenge virus standard，CVS);2型-拉哥斯蝙蝠狂犬病毒(logosbat virus);3型-莫可拉原型株(Mokola virus);4型-杜文海原型株(duvenhage virus);5型-包括歐洲蝙蝠狂犬病毒：EBL1和EBL2。基因分型可分六型：即基因1、2、3、4型分別與血清1、2、3、4型相對應，基因5和6型即為血清5型的EB1和EB2。血清2、3、4、5型和基因2、3、4、5、6型又稱為狂犬相關病毒，其中野外分佈主要為2、3、4型。
病毒可接種於雞胚，鼠腦。也可在地鼠腎細胞及二倍體細胞中培養生長。從人與動物分離的病毒是存在於自然界中的野毒株，亦是人或動物發病的病原體，稱為“街病毒(street virus)”，其特點是毒力強，潛伏期長(腦內接種15～30天以上)，能在涎腺中繁殖，各種途徑感染後均可使動物發病。街病毒連續在動物腦內傳代(50代以上)後，毒力減低，潛伏期縮短，並固定在3～6天，對人和犬失去致病力，不侵犯唾液，不形成內基體，稱為“固定病毒(fixed virus)”。固定病毒雖有減毒變異，但仍保留其主要抗原性，可用於製備狂犬病減毒活疫苗，供預防接種用。
狂犬病毒易被紫外線、甲醛、50%～70%乙醇、氯化汞和季胺類化合物如苯扎溴銨等滅活。其懸液經56℃ 30～60min或100℃ 2min即失去活力，但不易被苯酚和甲酚皂溶液殺滅。在冰凍乾燥下可保存數年。被感染的組織可保存在50%的甘油內送檢。
(二)發病機制
狂犬病病毒對神經組織有強大的親和力，主要通過神經逆行，向心性向中樞傳播，一般不入血。
狂犬病發病過程可分為下列3個階段：
1.神經外小量繁殖期 病毒自咬傷部位皮膚或黏膜侵入後，首先在局部傷口的橫紋肌細胞內小量繁殖，通過和神經肌肉接頭的乙酰膽鹼受體結合，侵入附近的末梢神經。從局部傷口至侵入周圍神經不短於72h。
2.從周圍神經侵入中樞神經期 病毒沿周圍神經的軸索向心性擴散，其速度約5cm/d。在到達背根神經節後，開始大量繁殖，然後侵入脊髓，再波及整個中樞神經系統。主要侵犯腦幹和小腦等部位的神經元。但亦可在擴散過程中終止於某部位，形成特殊的臨床表現。
3.從中樞神經向各器官擴散期 即病毒自中樞神經系統向周圍神經離心性擴散，侵入各組織與器官，尤以涎腺、舌部味蕾、嗅神經上皮等處病毒最多。由於迷走神經核、吞嚥神經核及舌下神經核的受損，可發生呼吸肌和吞嚥肌痙攣，臨床上患者出現恐水、呼吸困難、吞嚥困難等症狀;交感神經受刺激，使唾液分泌和出汗增多;迷走神經節、交感神經節和心臟神經節受損，可引起患者心血管系統功能紊亂，甚至突然死亡。
