Биологические свойства вирусов гриппа

Биологические свойства вирусов гриппа thumbnail

Биологические свойства вирусов гриппа

Вирусы гриппа, так же как и другие вирусы, будучи внутриклеточными паразитами, могут размножаться только в восприимчивых к ним клетках человека, куриного эмбриона, хорька, мыши, крысы. Вне клеток вирусы не размножаются и находятся в состоянии анабиоза (прерванной жизни), при котором основное свойство жизни – обмен веществ, полностью подавлено.

Жизнедеятельность вирусов начинается лишь после проникновения их в восприимчивые клетки. В организме человека и восприимчивых к вирусу гриппа животных (хорьки, хомяки и белые мыши) они размножаются в клетках слизистой оболочки носоглотки и в легких. Вне организма их можно культивировать в клетках куриного эмбриона, человека и обезьяны, помещенных в пробирки или во флаконы. Некоторые штаммы вируса гриппа способны размножаться в пробирочных культурах фибробластов куриного эмбриона.

Весь цикл размножения вируса состоит из следующих основных этапов, или стадий:

  • адсорбции вириона на оболочке клетки,
  • проникновения в клетку,
  • освобождения вирусной РНК от белков,
  • биосинтеза вирусной РНК и белков,
  • формирования зрелой формы вируса – вириона и выхода его из клетки.

Прежде, чем проникнуть в восприимчивую клетку, вирус прикрепляется к ее оболочке. Эта стадия взаимодействия вируса с клеткой обратима, т. е. вирус может освобождаться с клетки. В прикреплении вируса к оболочке клетки большая роль принадлежит мукопротеидам клетки – белковым веществам, в которых содержатся полисахариды и нейраминовая кислота. Вступая с ними в тесный контакт, вирус с помощью фермента нейраминидазы отщепляет от них нейраминовую кислоту. В результате происходят физико-химические изменения в мембране клетки, в силу которых она становится более проницаемой для вируса.

Вирусы человека и животных проникают в клетку благодаря активному процессу поглощения их клеткой (пиноцитоз). Это происходит следующим образом. В месте соприкосновения вируса с оболочкой клетки появляется вакуоль, которая затем втягивается внутрь клетки, а вместе с ней проникает и вирус. Ферменты клетки разрушают вакуоль и оболочки вируса. В результате этих процессов, которые обычно продолжаются несколько минут, нуклеиновая кислота вируса полностью освобождается от покрывающих ее оболочек. Только после этого наступает стадия размножения вируса, начинающаяся с синтеза ранних вирусных белков, необходимых для синтеза РНК вируса.

Вслед за проникновением вируса в клетку следует скрытый (латентный) период, в течение которого происходит распад вируса на основные структурные компоненты – белки и нуклеиновую кислоту. Затем в результате взаимодействия нуклеиновой кислоты вируса с рибосомами клетки в них образуются вирусспецифические ферменты (РНК-полимеразы), необходимые для синтеза РНК вируса. Одновременно вирус гриппа вызывает синтез особых белков (репрессоров), подавляющих обмен веществ клеток. В результате в ней прекращается синтез необходимых для ее жизнедеятельности белков, рост клетки прекращается, а ее питательные вещества и энергия используются для биосинтеза компонентов вируса.

Синтез РНК-полимеразы происходит в рибосомах с помощью клеточных ферментных систем, а управляется РНК вируса. Последняя синтезируется в ядре, а структурные вирусные белки – в цитоплазме, на матрице РНК вируса. На этом заканчивается латентный, или скрытый, период размножения вируса. Затем синтезированные вирусные белки и РНК транспортируются по внутриклеточным каналам к периферии (мембранам) клетки, где из них формируются зрелые (инфекционные) формы вируса. Окончательное формирование вируса завершается при выходе его из клетки: нуклеокапсид вируса покрывается внешней оболочкой, сформированной из белков вируса и клетки, а также полисахаридов и липоидов клеточной мембраны. В итоге размножения один проникший в клетку вирион дает потомство, насчитывающее десятки и сотни дочерних вирионов.

Одним из характерных свойств вирусов гриппа является способность их вызывать агглютинацию эритроцитов человека, кур, морских свинок и других видов животных и птиц. В основе гемагглютинации лежит явление адсорбции вируса на поверхности эритроцитов, приводящее к их агрегации (агглютинации). Гемагглютинирующая способность обусловлена наличием у вируса специфического белка – гемагглютинина. Гемагглютинины специфичны для каждой разновидности (подтипа)   гриппозного вируса.

Гемагглютинирующие свойства вирусов могут быть нейтрализованы не только специфическими антителами, но и содержащимися в нормальных сыворотках ингибиторами – белками, обладающими способностью вступать в неспецифическую связь с вирусами. Отдельные штаммы вирусов гриппа обладают высокой чувствительностью к сывороточным ингибиторам, другие, наоборот, не вступают с ними в связь. По этому признаку вирусы гриппа делятся на две группы: ингибиторочувствительные и ингибиторорезистентные.

Вирусы гриппа обладают токсичностью для лабораторных животных и человека. При введении вируса гриппа в вену или головной мозг мыши через 12-18 часов появляются судороги, а спустя 24-72 часа мыши погибают. Нагревание, ультрафиолетовые лучи и формалин лишают вирус токсических свойств.

Читайте также:  Плакат про грипп своими руками

Вирус гриппа относительно мало устойчив во внешней среде: в воздухе он сохраняется не более суток, при нагревании до температуры 60° погибает в течение 5- 10 минут. Высушенный в замороженном состоянии под вакуумом вирус сохраняется при температуре 0-4° в течение нескольких лет.

Офтальмология

Что такое мультифокальные линзы? Как действуют и к

Возрастные нарушения зрения у большинства людей начинаются после 40-45…

Фармакология

Не занимайтесь самолечением

Нужно всегда помнить, что с годами заметно повышается чувствительность…

Аллергология и иммунология

Мандарины и аллергия. Как избежать?

Мандарины, с детства напоминают нам праздник и (к сожалению) больницу….

Источник

Возбудители
гриппа.

Грипп
или инфлюэнца – острое инфекционное
заболевание, характеризующееся
поражением слизистых оболочек верхних
дыхательных путей, лихорадкой, общей
интоксикацией, нарушением деятельности
сердечно-сосудистой и нервной систем.
Грипп отличается склонностью к
эпидемическому и пандемическому
распространению благодаря высокой
контагиозности и изменчивости
возбудителя.

Характеристика
возбудителей. Возбудители – вирусы
гриппа относится к сем. Orthomyxoviridae, родам
Influenzavirus А, В и Influenzavirus С. Вирусы гриппа
– это РНК- вирусы. 

Вирусы
гриппа имеют сферическую форму (форму
шара) – 80 – 120 нм, реже имеют нитевидную
форму. Состоят из: 1) сердцевина –
нуклеокапсид спирального типа симметрии
(однонитчатая линейная «-» -нить РНК +
белковый капсид); 2) базальная мембрана
– наружная липопротеидная оболочка –
суперкапсид. На поверхности оболочки
находятся гликопротеиды (в виде шипов
и ворсинок) 2-х типов: 1) гемагглютинин
– способствует прикреплению к рецепторам
клетки; 2) нейраминидаза — способствует
освобождению вируса из клетки.

Антигенная
структура. Вирусы имеют внутренний
антиген – S и поверхностные антигены:
НА-гемагглютинин и NA-нейраминидаза.
S-антиген – группоспецифический, общий
для целого типа, по этому антигену
вирусы гриппа делятся на типы А, В и С.
Это комплементсвязывающий, стабильный
(неизменяющийся) антиген. НА и NA-антигены
– это специфические антигены. НА-антиген
вызывает образование вируснейтрализующих
антител и склеивание эритроцитов.
NA-антиген вызывает образование антител,
частично нейтрализующих вирусы.
Характерная черта этих антигенов —
изменчивость (изменяются независимо
друг от друга). 

 Эпидемиология
заболевания. Источник инфекции – больной
человек с клинически выраженной или
бессимптомной формой. Больной человек
выделяет вирус в окружающую среду при
кашле, разговоре, чиханье с каплями
слюны, слизи, мокроты уже в инкубационный
период. Больной становится заразным
за 24 часа до появления основных симптомов
и представляет эпидемическую опасность
в течение 48 часов после их исчезновения.
Механизм передачи – аэрогенный. Путь
передачи – воздушно-капельный.
Восприимчивость людей к гриппу очень
высокая. Болеют все возрастные группы,
преимущественно в зимнее время. Наиболее
восприимчивы дети и лица преклонного
возраста. В названии заболевания
отражены особенности эпидемиологии:
грипп от франц. gripper – хватать, инфлюэнца
– от итал. Influenza di freddo – влияние холода.
Из всех острых респираторных заболеваний
грипп – наиболее массовое и тяжелое
заболевание. Пандемии и эпидемии гриппа
охватывают до 30- 50% и более населения
земного шара, нанося огромный ущерб
здоровью и экономике стран. Первые
описания эпидемий гриппа относятся к
12-14 в.

 Возникновение
пандемий и крупных эпидемий вызывает
вирус гриппа типа А, что обусловлено
высокой изменчивостью вируса и связано
с появлением нового подтипа в результате
шифта антигенов. Между пандемиями
каждые 1,5-2 года возникают эпидемические
вспышки, что связано с антигенным
дрейфом вирусов. В 1918 г. пандемию гриппа
«испанки» (заболело 1,5 млрд. чел., умерло
20 млн. чел.) вызвал вирус гриппа типа А1
Первично зарегистрированная в Испании,
эта пандемия охватила практически все
население Земли; заболевание
характеризовалось развитием исключительно
тяжелых геморрагических пневмоний с
рекордным показателем смертности (до
1% от всех случаев). В 1957 г. «азиатскую»
пандемию (заболело 2 млрд. чел.) вызвал
новый подтип – подтип А2. В 1968 г.
«гонконгская» пандемия (заболел 1 млрд.
чел.) была вызвана вновь возникшим
подтипом – подтипом А3.

Патогенез
и клиника заболевания. Входные ворота
– верхние дыхательные пути. Вирус
внедряется в эпителиальные клетки
слизистой оболочки и размножается в
них. Воздействие вируса на эпителиальные
клетки вызывает их некроз и слущивание
(отторжение) эпителия, в результате
чего слизистая оболочка становится
проницаемой для вирусов и бактерий.
Они проникают в кровь и распространяются
по всему организму» Вирусемия
сопровождается множественными
поражениями эндотелия капилляров с
повышением их проницаемости. В тяжелых
случаях наблюдаются обширные кровоизлияния
в легких, миокарде, паренхиматозных
органах. Продукты распада поврежденных
клеток и вирусные белки оказывают
токсическое действие на различные
органы и системы органов. Токсины вируса
сильно угнетают ЦНС, и, хотя процесс
длится недолго(3 – 5 дней), больной человек
еще долго остается ослабленным и к
ослабленному организму присоединяется
какая-либо вторичная инфекция и возникают
осложнения: гриппозные пневмонии,
острый отек легких, поражение почек,
сердца, бронхов. Частое осложнение
гриппа – бактериальные пневмонии
(стрептококки группы В). Во время пандемии
«испанки» люди умирали, в основном, от
вторичных бактериальных пневмоний. В
патогенезе гриппа имеет значение не
только интоксикация, но и аллергизация,
а также нарушение функциональных
свойств иммуннокомпетентных клеток с
развитием иммунодефицита. Инкубационный
период – несколько часов – 1-3 суток.
Характерно острое начало, повышение
температуры до 37,5 – 38°С, общая интоксикация,
выражающаяся в недомогании, головной
боли, боли в глазных яблоках, воспалительных
процессах дыхательных путей различной
степени тяжести (риниты, ларингиты,
трахеиты, фарингиты). Лихорадочное
состояние при гриппе без осложнений
длится 5-6 дней. Иммунитет. После
перенесенного заболевания формируется
типоспецифический и штаммоспецифический
иммунитет, который обеспечивается
специфическими и неспецифическими
клеточными и гуморальными факторами.
Большое значение имеют антитела Ig А.
Перекрестного иммунитете не развивается,
после перенесения гриппа типа А1, можно
заболеть гриппом типа А2 и т.д. После
вируса типа  иммунитет -1-2 года, после
вируса типа В – 3 — 5 лет. Пассивный
естественный иммунитет – у детей до 8 –
11 мес. Из-за высокой антигенной
изменчивости вируса выздоровление не
приводит к развитию стойкой
невосприимчивости к повторным
заражениям. 

Читайте также:  Код прививки против гриппа

Лабораторная
диагностика. Исследуемый материал:
мазки-отпечатки со слизистой носовой
полости, отделяемое носоглотки, кусочки
легких, мозга при летальных исходах.
Методы диагностики: 1) метод циториноскопии
– обнаружение внутриклеточных включений,
специфических для вируса – при окраске
пиоктанином под микроскопом видны
ярко-красные включения вируса гриппа
в клетках ресничного эпителия; 2)
вирусологический метод – выделение
вируса гриппа из организма человека
путем заражения куриных эмбрионов
смывом из носоглотки больного; индикацию
(присутствие) вируса проводят при помощи
РГА (вирусы гриппа агглютинируют
эритроциты человека и различных
животных), идентификацию вируса проводят
поэтапно: тип определяют в РСК, подтип
гемагглютинина – в РТГА, а подтип
нейраминидазы – в реакции ингибирования
активности фермента; 3) серологический
метод – обнаружение нарастания титра
(в 4 раза) специфических антител в
сыворотке крови больного с помощью
РСК, РТГА, РН в культуре клеток, реакции
преципитации в геле, ИФА; 4) биологический
метод – интраназальное заражение мышей
– введение материала в легкие под эфирным
наркозом; мыши погибают через 2 — 3 дня
в результате пневмонии; 5)экспересс-диагностика
– выявление вирусного антигена с помощью
РИФ.

Лечение
и профилактика. Для профилактики и
лечения в первые дни болезни применяют
человеческий лейкоцитарный интерферон
(интраназально). В лечебных целях
используют противовирусные препараты
– ремантадин (грипп типа А), адапромин,
виразол и иммуномодулирующие препараты
– дибазол, продигиозан, левомизол.

При
тяжелом течении гриппа, особенно у
детей, применяют донорский противогриппозный
иммуноглобулин, а также препараты –
ингибиторы клеточных протеаз (гордокс,
контрикал, аминокапроновая кислота).
Спецпрофилактика. Используются
перечисленные противовирусные препараты
и иммуномодуляторы, а также вакцины –
живые и инактивированные: 1) живые
моновакцины для перорального применения
– аттенуированные штаммы вирусов,
циркулирующих в настоящее время (А1, А3
и В); проявляют наибольшую иммуногенность;
2) цельновирионные вакцины из вирулентных
штаммов, инактивированных формальдегидом
или УФ-лучами; 3) субъединичные гриппозные
вакцины только из поверхностных
антигенов – НА и NA-антигенов (обладают
минимальной реактогенностью).

Для
получения вакцин вирусы культивируют
в куриных эмбрионах и на культуре клеток
куриных эмбрионов. При введении вакцин
формируется местный и гуморальный
иммунитет. Вакцинацию осуществляют в
периоды наибольшего риска развития
эпидемий. Она в большей степени показана
лицам младшего и преклонного возраста.
Применение убитых вакцин требует
ежегодной ревакцинации; их эффективность
не превышает 60 – 70%. Т.к. часто наблюдаются
антигенные вариации возбудителя, то
набор антигенов соответствующего
вируса для иммунизации может быть
определен только после начала вспышки
заболевания.

63.Герпесвирусы.
Характеристика вируса простого герпеса.
Эпидемиология, патогенез, клиника и
иммунитет при заболевании. Проявления
в полости рта (герпетический стоматит).
Лабораторная диагностика, профилактика
и лечение заболевания.

ВПГ
вызывает
герпетическую инфекцию, или простой
герпес, характеризующийся везикулезными
высыпаниями на коже, слизистых оболочках,
поражением ЦНС и внутренних органов,
а также пожизненным носительством
(персистенцией)
и
рецидивами болезни.

Таксономия.
Семейс­тво
Herpesviridae.
Род
Simplexvirus.

Структура.
Геном
ВПГ кодирует около 80 белков, необходимых
для репродукции вируса и взаимодействия
пос­леднего с клетками организма и
иммунным ответом. ВПГ кодирует 11
гликопротеинов, являющихся прикрепительными
белка­ми (gB,
gC,
gD,
gH),
белками слияния (gB),
структурными белками, иммунными белками
«уклонения» (gC,
gE,
gl).

Читайте также:  Через сколько дней после гриппа можно делать прививку ребенку

Вирус
вызывает литические ин­фекции
фибробластов, эпителиальных клеток и
латентные инфекции нейронов.

Культивирование.
Для культивирования ви­руса применяют
куриный эмбрион (на оболочке образуются
мелкие плотные бляшки) и культуру
клеток, на которой он вызывает
цитопатический эф­фект в виде появления
гигантских многоядер­ных клеток с
внутриядерными включениями.

Антигенная
структура. Вирус содержит ряд антигенов,
связанных как с внутренними белками,
так и с гликопротеидами наружной
оболочки. Последние являются основными
иммуногенами, индуцирущими выработку
антител и клеточный иммунитет. Существует
два серотипа: ВПГ 1 типа и ВПГ 2 типа.

Резистентность.
Вирус
нестоек, чувствителен к солнечным и
УФ-лучам.

Эпидемиология.
Источник
инфекции — больной.

ВПГ-1
и ВПГ-2 передаются преимущес­твенно
контактным путем (с везикулярной
жидкостью, со слюной, по­ловых
контактах), через предметы обихода,
реже — воз­душно-капельным путем,
через плаценту, при рождении ребенка.

Оба
типа вирусов могут вызывать оральный
и генитальный герпес. ВПГ-1 чаще поражает
слизистые оболочки ротовой полости и
глот­ки, вызывает энцефалиты, а ВПГ-2
— генита­лии (генитальный герпес).

Патогенез.
Различают первичный и реци­дивирующий
простой герпес. Чаще вирус вы­зывает
бессимптомную или латентную ин­фекцию.

Первичная
инфекция. Везикула
—проявление простого герпеса с
деге­нерацией эпителиальных клеток.
Основу везикулы составляют многоядерные
клет­ки. Пораженные ядра клеток
содержат эозинофильные включения.
Верхушка везикулы через некоторое
время вскрывается, и формируется
язвочка, кото­рая вскоре покрывается
струпом с образо­ванием корочки с
последующим заживле­нием.

Минуя
входные ворота эпителия, виру­сы
проходят через чувствительные нервные
окончания с дальнейшим передвижением
нуклеокапсидов вдоль аксона к телу
нейро­на в чувствительных ганглиях.
Репродукция вируса в нейроне заканчивается
его гибелью. Некоторые вирусы герпеса,
достигая ганглионарных клеток, способны
приводить к развитию латентной инфекции,
при которой нейроны не гибнут, но
содержат в себе вирус­ный геном.
Большинство людей (70-90 %) являются
пожизненными носителями виру­са,
который сохраняется в ганглиях, вызы­вая
в нейронах латентную персистирующую
инфекцию.

Латентная
инфекция чувствительных
ней­ронов является характерной
особенностью нейротропных герпесвирусов
ВПГ. В латентно инфицированных нейронах
около 1 % клеток в пораженном ганглии
несет вирусный геном.

Клиника.
Инкубационный
период 2—12 дней. Болезнь начинается с
возникновения на пораженных участках
зуда, появления отека и пузырьков,
заполненных жидкос­тью. ВПГ по­ражает
кожу (везикулы, экзема), слизистые
оболочки рта, глотки (стоматит) и
кишеч­ника, печень (гепатиты), глаза
(кератит) и ЦНС (энцефалит). Рецидивирующий
герпес обусловлен реактивацией вируса,
сохранившегося в ганглиях. Он
характеризуется повторны­ми высыпаниями
и поражением органов и тканей.

Генитальная
инфекция является результа­том
аутоинокуляции из других пораженных
участков тела; но наиболее часто
встречаю­щийся путь заражения —
половой. Поражение про­является в
образовании везикулы, которая довольно
быстро изъязвляется.

Вирус
простого герпеса проникает во время
прохождения но­ворожденного через
родовые пути матери, вызывая неонаталъный
герпес. Неонатальный
герпес обнару­живается на 6-й день
после родов. Вирус диссеминирует во
внутренние органы с развитием
генера­лизованного сепсиса.

Иммунитет.
Основной
иммунитет— клеточный. Развивается
ГЗТ. NK-клетки
играют важную роль в ранней противомикробной
защите. Организм пора­женного реагирует
на гликопротеины вируса, продуцируя
цитотоксические Т-лимфоциты, а также
Т-хелперы, активирую­щие В-лимфоциты
с последующей продукци­ей специфических
антител.

Гликопротеины
вызывают образование вируснейтрализующих
антител. Вирус – нейтрализующие антитела
подавляют межкле­точное распространение
вирусов.

Микробиологическая
диагностика. Используют
содержимое гер­петических везикул,
слюну, соскобы с рого­вой оболочки
глаз, кровь, спинномозговую жидкость.
В окрашенных мазках наблюдают гигантские
многоядерные клетки, клетки с увеличенной
цитоплазмой и внутриядер­ными
включениями .

Для
выделения вируса исследуемым материалом
заражают клетки HeLa,
Нер-2, человеческие эмбрио­нальные
фибробласты.

Рост
в культуре кле­ток проявляется
округлением клеток с последующим
про­грессирующим поражением всей
культуры клеток. Заражают также куриные
эмбрионы, у которых после внутримозгового
заражения развивается энце­фалит.
Выделенный вирус идентифицируют в РИФ
и ИФА с использованием моноклональных
антител.

Серодиагностику
проводят с помощью РСК, РИФ, ИФА и реакции
нейтрализации по нарастанию титра
антител больного. ИБ также способен
выявлять типоспецифические антитела.

При
экспресс-диагностике в мазках-от­печатках
из высыпаний, окрашенных по
Романовскому-Гимзе, выявляются
гига­нтские многоядерные клетки с
внутриядер­ными включениями. Для
идентификации вируса используют также
амплификацию ге­нов вирусной ДНК в
реакции ПЦР.

Лечение.
Для
лечения применяют препа­раты
интерферона, индукторы интерферона и
противовирусные химиотерапевтические
препараты (ацикловир, видарабин).

Профилактика.
Специфическая
профи­лактика рецидивирующего герпеса
осущест­вляется в период ремиссии
многократным введением инактивированной
культуральной герпетической вакцины.

Соседние файлы в предмете Микробиология

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник