Главная страница

Раздел 1. Микробиология. 1. Предмет и з


Скачать 7.68 Mb.
Название1. Предмет и з
АнкорРаздел 1. Микробиология
Дата03.01.2023
Размер7.68 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРаздел 1. Микробиология.docx
ТипДокументы
#871510
страница6 из 11
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Таблица 1.

Классификация и некоторые свойства вирусов

Семейство

вирусов

Тип

нуклеиновой

кислоты

Размер вириона, нм

Наличие суперкапсида

Типовые

представители

РНК-геномные вирусы

Arenaviridae

Аренавирусы

фрагментированная, однонитчатая

50-300

+

Вирусы Ласса,

Мачупо

Bunyaviridae

Буньявирусы

фрагментированная, однонитчатая, кольцевая

90-100

+

Вирусы геморрагических лихорадок

и энцефалитов

Caliciviridae

Калицивирусы

однонитчатая

20-30

-

Вирус гепатита Е, калицивирусы

человека

Coronaviridae

Коронавирусы

однонитчатая (+)РНК

80-130

+

Коронавирусы

человека

Orthomyxoviridae

Ортомиксо-

вирусы

однонитчатая, фрагментированная (-)РНК

80-120

+

Вирусы гриппа

Paramyxoviridae

Парамиксо-

вирусы

однонитчатая, линейная

(-)РНК

150-300

+

Вирусы парагриппа, кори, эпидемического паротита, РС-вирус

Picornaviridae

Пикорнавирусы

однонитчатая (+)РНК

20-30

-

Вирусы полиомиелита, Коксаки,

ЕСНО, гепатита А, риновирусы

Reoviridae

Реовирусы

двунитчатая РНК

60-80

-

Реовирусы

Retroviridae

Ретровирусы

однонитчатая РНК

80-100

+

Вирусы рака, лейкоза, саркомы, ВИЧ

Togaviridae

Тогавирусы

однонитчатая (+)РНК

30-90

+

Вирусы лошадиных энцефалитов, краснухи и др.

Flaviviridae

Флавивирусы

однонитчатая (+)РНК

30-90

+

Вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки, Денге, японского энцефалита, гепатитов С, G

Rhabdoviridae

Рабдовирусы

однонитчатая

(-)РНК

30-90

+

Вирус бешенства, вирус везикулярного стоматита

Filoviridae

Филовирусы

однонитчатая (+)РНК

200-4000

+

Вирусы лихорадки Эбола, Марбург

ДНК-геномные вирусы

Adenoviridae

Аденовирусы

линейная,

двунитчатая

70-90

-

Аденовирусы

млекопитающихся

и птиц

Hepadnaviridae

Гепаднавирусы

двунитчатая, кольцевая

с однонитчатым участком

45-50

+

Вирус гепатита В

Herpesviridae

Герпесвирусы

линейная,

двунитчатая

220

+

Вирусы простого герпеса, цитомегалии, ветряной оспы, инфекционного мононуклеоза

Papovaviridae

Паповавирусы

двунитчатая, кольцевая

45-55

-

Вирусы папилломы, полиомы

Poxviridae

Поксвирусы

двунитчатая

с замкнутыми концами

130-250

+

Вирус осповакцины, вирус натуральной оспы

Parvoviridae

Парвовирусы

линейная,

однонитчатая

18-26

-

Аденоассоциированный вирус


25.Основные этапыи переходывзаимодействия вируса склеткой хозяина.

Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой хозяина.

1.Адсорбция - пусковой механизм, связанный с взаимодействием специфических рецепторов вируса и хозяина (у вируса гриппа - гемагглютинин, у вируса иммунодефицита человека- гликопротеин gp 120).

2.Проникновение - путем слияния суперкапсида с мембраной клетки или путем эндоцитоза (пиноцитоза).

3.Освобождение нуклеиновых кислот - “раздевание” (депротеинизация) нуклеокапсида и активация нуклеиновой кислоты.

4.Синтез нуклеиновых кислот и вирусных белков, т.е. подчинение систем клетки хозяина и их работа на воспроизводство вируса.

5.Сборка вирионов - ассоциация реплицированных копий вирусной нуклеиновой кислоты с капсидным белком.

6.Выход вирусных частиц из клетки, приобретения суперкапсида оболочечными вирусами.

Исходы взаимодействия вирусов с клеткой хозяина.

1.Абортивный процесс - когда клетки освобождаются от вируса:

- при инфицировании дефектным вирусом, для репликации которого нужен вирус- помощник, самостоятельная репликация этих вирусов невозможна. Например, вирус дельта (D) гепатита может реплицироваться только при наличии вируса гепатита B, его Hbs - антигена, аденоассоциированный вирус - в присутствии аденовируса);

- при инфицировании вирусом генетически нечувствительных к нему клеток;

- при заражении чувствительных клеток вирусом в неразрешающих условиях.

2.Продуктивный процесс - репликация (продукция) вирусов:

- гибель (лизис) клеток (цитопатическое действие - ЦПД) - результат интенсивного размножения и формирования большого количества вирусных частиц - характерный результат продуктивного процесса, вызванного вирусами с выраженной цитопатогенностью. Цитопатический эффект действия на клеточные культуры для многих вирусов носит достаточно узнаваемый специфический характер;

- стабильное взаимодействие, не приводящее к гибели клетки (персистирующие и латентные инфекции) - так называемая вирусная трансформация клетки.

3.Интегративный процесс - интеграция вирусного генома с геномом клетки хозяина. Это особый вариант продуктивного процесса по типу стабильного взаимодействия. Вирус реплицируется вместе с геномом клетки хозяина и может длительно находиться в латентном состоянии. Встраиваться в ДНК- геном хозяина могут только ДНК - геномные вирусы (принцип “ДНК в ДНК”). Единственные РНК - вирусы, способные интегрироваться в геном клетки хозяина - ретровирусы, имеют для этого специальный механизм. Особенность их репродукции - синтез ДНК провируса на основе геномной РНК с помощью фермента обратной транскриптазы с последующим встраиванием ДНК ВИЧ в геном клетки хозяина.

26.Основные методыкультивирования вирусов. Клеточные культуры, ихтипы, способывыявления вирусов вклеточныхкультурах.

Основные методы культивирования вирусов.

1.В организме лабораторных животных.

2.В куриных эмбрионах.

3.В клеточных культурах - основной метод.

Типы клеточных культур.

1.Первичные (трипсинизированные) культуры - фибробласты эмбриона курицы (ФЭК), человека (ФЭЧ), клетки почки различных животных и т.д. Первичные культуры получают из клеток различных тканей чаще путем их размельчения и трипсинизации, используют однократно, т.е. постоянно необходимо иметь соответствующие органы или ткани.

2.Линии диплоидных клеток пригодны к повторному диспергированию и росту, как правило, не более 20 пассажей (теряют исходные свойства).

3.Перевиваемые линии (гетероплоидные культуры), способны к многократному диспергированию и перевиванию, т.е. к многократным пассажам, наиболее удобны в вирусологической работе - например, линии опухолевых клеток Hela, Hep, Vero и др.

Специальные питательные среды для культур клеток.

Используются разнообразные синтетические (вирусологические) питательные среды сложного состава, включающие большой набор различных факторов роста - среда 199, Игла, раствор Хэнкса, гидролизат лактальбумина. В среды добавляют стабилизаторы рН (Hepes), различные в видовом отношении сыворотки крови (наиболее эффективной считают эмбриональную телячью сыворотку), L-цистеин и L-глютамин.

В зависимости от функционального использования среды могут быть ростовые(с большим содержанием сыворотки крови) - их используют для выращивания клеточных культур до внесения вирусных проб, и поддерживающие (с меньшим содержанием сыворотки или ее отсутствием)- для содержания инфицированных вирусом клеточных культур.

Выявляемые проявления вирусной инфекции клеточных культур.

1.Цитопатическое действие (ЦПД).

2.Выявление телец включений.

3. Выявление вирусов методом флюоресцирующих антител (МФА), электронной микроскопией, авторадиографией.

4.Цветная проба. Обычный цвет используемых культуральных сред, содержащих в качестве индикатора рН феноловый красный, при оптимальных для клеток условиях культивирования (рН около 7,2)- красный. Размножение клеток меняет рН и соответственно - цвет среды с красного на желтый за счет смещения рН в кислую сторону. При размножении в клеточных культурах вирусов происходит лизис клеток, изменения рН и цвета среды не происходит.

5.Выявление гемагглютинина вирусов - гемадсорбция, вирусная гемагглютинация.

6.Метод бляшек (бляшкообразования). В результате цитолитического действия многих вирусов на клеточные культуры образуются зоны массовой гибели клеток. Выявляют бляшки - вирусные “ клеточно - негативные” колонии.

Номенклатура вирусов.

Название семейства вирусов заканчивается на “viridae”, рода- “virus”, для вида обычно используют специальные названия, например - вирус краснухи, вирус иммунодефицита человека - ВИЧ, вирус парагриппа человека типа 1 и т.д.

27.Бактериофаги. Морфология, взаимодействие с клеткой, культивирование,

практическоеиспользование.

Бактериофаги (от лат. bacteriophaga – пожирающий бактерии) – вирусы микроорганизмов.

Бактериофагия – процесс взаимодействия фагов с бактериями, нередко заканчивающийся их лизисом.

Различают 5 основных морфологических групп бактериофагов:

  • фаги с длинным сокращающимся отростком;

  • фаги с длинным несокращающимся отростком;

  • фаги с коротким отростком;

  • фаги с аналогом отростка (пузырчатые);

  • нитевидные фаги.

Бактериофаги подразделяют на вирулентные — способные вызвать продуктивную форму инфекции, и умеренные — способные вызывать не только продуктивную, но и редуктивную фаговую инфекцию.

Жизненный цикл фага может проявляться в следующих формах:

  • продуктивная инфекция (фаг размножается в клетке и выходит из нее);

  • редуктивная инфекция (геном фага проникает в клетку, однако размножения фага не происходит, его геном интегрируется в хромосому клетки-хозяина, становится ее составной частью, фаг превращается в профаг, а клетка становится лизогенной);

  • абортивная инфекция, при которой взаимодействие фага с клеткой обрывается на какой-то стадии жизненного цикла фага, и он погибает.

Цикл развития вирулентного бактериофага ― этапы:

  • адсорбция фага на поверхности бактериальной клетки;

  • проникновение фаговой ДНК в бактериальную клетку;

  • эклипс-период или СИ-фаза, т.е. фаза смены информации;

  • синтез структурных компонентов фага;

  • морфогенез фагов;

  • лизис клетки и освобождение фаговых частиц.

Цикл развития умеренного бактериофага – этапы:

  • адсорбция фага на поверхности клетки;

  • проникновение фаговой ДНК в бактериальную клетку;

  • интеграция фаговой ДНК в хромосому клетки-хозяина и превращение фага в профаг, формирование лизогенной системы.

Профаг спонтанно или под воздействием различных факторов (химические вещества, облучение УФ, рентгеновскими лучами, повышенная температура) может выходить из бактериальной хромосомы и вызывать продуктивную инфекцию.

Умеренные и дефектные фаги

Встраиваясь в бактериальную хромосому, умеренные или дефектные фаги вызывают лизогенизацию бактерий, которые могут приобретать новые признаки. Изменчивость лизогенных бактерий может быть связана:

  • с приобретением генов, переносимых фагами от их предыдущих хозяев;

  • с экспрессией «молчащих» генов бактерий-реципиентов. Фаговая ДНК, встраиваясь вблизи поврежденного промотора, заменяет его. При этом синтезируются определенные продукты, например протоксины дифтерийных бактерий.

Благодаря своему разрушающему (литическому) действию на бактерии фаги могут быть использованы с лечебно-профилактической целью при различных заболеваниях (дизентерия, холера, различные гнойновоспалительные заболевания и т. д.). Наборы стандартных фагов, в том числе международные используются для фаготипирования возбудителей ряда болезней (холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, дифтерии, стафилококковых и других заболеваний). Практическое использование бактериофагов:

  • фаготерапия;

  • фагопрофилактика;

  • фагодиагностика.


Дополнение:

Вирусы бактерий (бактериофаги).

Естественной средой обитания фагов является бактериальная клетка, поэтому фаги распространены повсеместно (например, в сточных водах). Фагам присущи биологические особенности, свойственные и другим вирусам.

Наиболее морфологически распространенный тип фагов характеризуется наличием головки- икосаэдра, отростка (хвоста) со спиральной симметрией (часто имеет полый стержень и сократительный чехол), шипов и отростков (нитей), т.е. внешне несколько напоминают сперматозоид.

Взаимодействие фагов с клеткой (бактерией) строго специфично, т.е. бактериофаги способны инфицировать только определенные виды и фаговары бактерий.

Основные этапы взаимодействия фагов и бактерий.

1.Адсорбция (взаимодействие специфических рецепторов).

2.Внедрение вирусной ДНК (инъекция фага) осуществляется за счет лизирования веществами типа лизоцима участка клеточной стенки, сокращения чехла, вталкивания стержня хвоста через цитоплазматическую мембрану в клетку, впрыскивание ДНК в цитоплазму.

3.Репродукция фага.

4.Выход дочерних популяций.

Основные свойства фагов.

Различают вирулентные фаги, способные вызвать продуктивную форму процесса, и умеренные фаги, вызывающие редуктивную фаговую инфекцию (редукцию фага). В последнем случае геном фага в клетке не реплицируется, а внедряется (интегрируется) в хромосому клетки хозяина (ДНК в ДНК), фаг превращается в профаг. Этот процесс получил название лизогении. Если в результате внедрения фага в хромосому бактериальной клетки она приобретает новые наследуемые признаки, такую форму изменчивости бактерий называют лизогенной (фаговой) конверсией. Бактериальную клетку, несущую в своем геноме профаг, называют лизогенной. Профаг при нарушении синтеза особого белка - репрессора может перейти в литический цикл развития, вызвать продуктивную инфекцию с лизисом бактерии.

Умеренные фаги имеют существенное значение в обмене генетическим материалом между бактериями - в трансдукции (одна из форм генетического обмена). Например, способностью вырабатывать экзотоксин обладают только возбудитель дифтерии, в хромосому которого интегрирован умеренный профаг, несущий оперон tox, отвечающий за синтез дифтерийного экзотоксина. Умеренный фаг tox вызывает лизогенную конверсию нетоксигенной дифтерийной палочки в токсигенную.

По спектру действия на бактерии выделяют следующие типы фагов:

- поливалентные (лизируют близкородственные бактерии, например сальмонеллы);

- моновалентные (лизируют бактерии одного вида);

- фаговароспецифические (лизируют только определенные фаговары возбудителя).

На плотных средах фаги обнаруживают чаще с помощью спот (spot) - теста (образование негативного пятна при росте колоний) или методом агаровых слоев (титрования по Грациа).

Практическое использование бактериофагов.

1.Для идентификации (определение фаговара).

2.Для фагопрофилактики (купирование вспышек).

3.Для фаготерапии (лечение дисбактериозов).

4.Для оценки санитарного состояния окружающей среды и эпидемиологического анализа.

28.Методымикроскопиив микробиологии. Ихпрактическоеприменение.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


написать администратору сайта