Конспект лекций) !!!Опрелеоение понятия вирус, разнообразие, классификация. (см конспект лекций)

• Название: Конспект лекций) !!!Опрелеоение понятия вирус, разнообразие, классификация. (см конспект лекций)
• Анкор: otvety_k_ekzaments_VIRUSOLOGIYa (4).docx
• Дата: 21.05.2018
• Размер: 2.82 Mb.
• Имя файла: otvety_k_ekzaments_VIRUSOLOGIYa (4).docx
• Тип: Конспект; #19505
• страница: 2 из 5

Передача и клонирование генов

На втором этапе генноинженерных работ выделенные и синтезированные гены с помощью рестриктаз вводят в кольцевые специализированные ДНК-векторы (лат. vector - несущий, везущий) и сшивают (лигируют) их ДНК-лигазой в единую рекДНК, способную проникать в соответствующие клетки и благодаря наличию в векторах специфических ДНК-репликаторов, промоторов и терминаторов размножаться и избирательно накапливать генные продукты, что называют клонированием молекул ДНК. Выбор вектора определяется также его безвредностью для реципиентной клетки, а системы вектор — хозяин в целом - взаимным сродством.

В зависимости от того, в каких клетках реплицируются векторы, их делят на векторы прокариот, эукариот и челночные, содержащие репликаторы генетически неродственных организмов. В генной инженерии их получают от естественных репликонов: плазмид, бактериофагов, фагоплазмид и вирусов.

Чаще всего из этих векторов используются плазмиды бактерий, особенно те, которые дают не 4-6 копий, как плазмида pSClOl кишечной палочки, в которую американский ученый С. Коэн впервые ввел фрагмент ДНК из ооцитов шпорцевой лягушки, контролирующий синтез рибосомных РНК, и участок ДНК морского ежа, детерминирующий синтез белков-гистонов, а многократно реплицирующиеся и образующие в одной клетке несколько тысяч копий. Примером такой плазмиды может служить ColEl, контролирующая синтез колицина. К ней удалось присоединить R-плазмиды, умеренные фаги и даже гены биосинтеза триптофана, резко увеличив продукцию детерминируемых ими белков-ферментов. Удобными векторами для бактерий и других прокариот являются умеренные фаги. Так, in vitro в структуру фага лямбда включают бактериальные гены, ДНК других фагов, ДНК мухи-дрозофилы. В клетки животных гены вносят при помощи векторов, сконструированных на основе полиома-, папилома-, герпес-, адено-, ретровирусов и особенно вируса SV-40 и поксвируса осповакцины, в геном которого встраивают около 10% чужеродного генетического материала от его общей массы.

Для растительных клеток вектором могут служить плазмиды Ti Agrobacterium tumofaciens, вызывающие опухоли на корнях растений. В тех случаях, когда подобрать вектор невозможно, прибегают к безвекторной передаче генов путем трансформации. Правда, передать гены таким образом удается только бактериям включая их в питательную среду.

Частота трансформации бактерий прежде всего определяетеся степенью родства нуклеотидного состава ДНК донора и реципиента, на основе которого формируется трансформант, но зависш также от рН, ионного и белкового состава питательной среды, температуры культивирования и наличия особого фактора компетентности, имеющего структуру полипептида.

Компетентность бактерий, дрожжей, растительных клеток можно увеличить с помощью ферментов, разрушающих полисахаридный каркас оболочек и превращающих их в сферо- и протопласты. Эффективность трансформации у бактерий возрастает при использовании хлорида кальция и теплового удара, а у эукариот - полиэтиленгликоля, литиевых солей, высоковольтных импульсных электроразрядов, парагриппозного вируса Сендай, содержащего белок слияния.

И, наконец, некоторые возможности передачи генов открывает микрохирургия, позволяющая вводить чужеродную ДНК в ядра клеток.

В результате интенсивного развития генной инженерии всего лишь за последнюю четверть XX в. получены клоны многих генов пептидных гормонов, инсулина, интерферона человека, овальбумина, коллагена, глобина, транспортных и рибосомальных РНК, гистонов и некоторых других. Особый интерес для биологии и профилактической медицины представляют вакцины будущего на основе безвредных рекомбинантных вирусов, в геномы которых введены гены широко распространенных инфекционных вирусов, кодирующих один или несколько специфических антигенов. Все это явилось предпосылкой для создания «банков генов» про- и эукариот на основе эталонных штаммов эшерихий и винных дрожжей.

36. лаб животные и растения, культивир в курин эмбрионах



37. культура клеток, выделение вирусов в культуре клеток



38. индникация вирусов в курином эмбрионе, кул кл, лаб жив, реак нейтрализ



39. Распространение вирусов животных. Вертикальная передача, горизонтальная (контактная, векторная с помощью переносчиков, капельная, через наружные покровы, трансмиссивная, парентеральная).

Осуществляется с помощью механизмов, кот-е реализуются раздичными путями и частично включ. Внешнюю среду и промежуточных хозяев вируса. Важзную роль распостр. Вирусов играет миграц. Процессы у чела. Распостранение вирусов в чел. Популяциии им. Свои особенности в соответствии с 4 осн. Типами локализации возбудит. В организме: дых. Пути, жкт, кровь и кожа.Выдел. несколько механизмов предачи вирусов: -трансмессивный-передача с помощ. Переносчиков и при любом варианте такой передачи вирус черпается переносчиком из внутрен. Среды донора и внедряется во внутр. Среду реципиента. -паретеральный-передача вируса через кровь, вирус циркулирует в крови и может пердаться при переливании крови при использовании грязных мед инструменто, и при сексуальном контакте. -алиментарный-вирус через слизистые оболочки органов пищевар,разновидн. Алимент. Механизма является фикально-оральный механизм передачи. -аэрогенный-входн. Ворота инфицир. Сли\зистой органов дых, реализуется возд-капельным путём и возд-пылевым. –контактный- через кожу, очень мало вирусов(вирус бешенства-проникает в организм при ослюнениии кожи). Верти кальный- перед. Вмруса от матери плоду во время вынашивания и родов через плацент, околоплодные воды, при прохождении плода через родовые пути матери. Входные ворота-место проникновения инфекции в организм чела.

40. Особенности эпидемиологии вирусных инфекций.

В общебиологическом смысле понятие «инфекция» отождествляется с понятием «симбиоз» (сожительство). В этом аспекте под вирусной инфекцией следует понимать эволюционно сложившиеся формы взаимоотношений между вирусами, животными и человеком, проявляющиеся в виде инфекционного процесса (явной и скрытой болезни) или вирусоносительства. Оба компонента инфекции (вирус – животное и вирус – человек) равноценны и неправильно выделять один из них в качестве основы системы. Способность инфекционных вирусов размножаться и вызывать болезнь определяется взаимодействием многих вирусных и хозяйских факторов, прежде всего вирулентностью (степенью патогенности) вирусов и чувствительностью организма.

Так же как все другие инфекционные болезни, вирусные инфекции отличаются от соматических: 1) контагиозностью (заразительностью); 2) эпидемичностью (способностью распространяться); 3) передачей посредством специфического механизма; 4) специфичностью локализации возбудителя в определенных органах и тканях, в которых возникают характерные для определенной болезни патологические изменения; 5) неповторяемостью в результате возникновения иммунитета.

Протекают вирусные инфекции циклически. В первом периоде явных признаков заболевания не отмечается. Этот так называемый инкубационный период начинается с момента заражения и продолжается до появления первых симптомов заболевания. Следующий период – продром (лат. prodromus - предвестник) сопровождается повышением температуры, головными и мышечными болями, слабостью и общим недомоганием. Сменяется продром периодом развития основных симптомов, специфических для каждого вирусного заболевания. При благоприятном течении болезнь заканчивается выздоровлением (реконвалесценцией). Повторные приступы или обострения болезни (рецидивы) возможны при слабо выраженном иммунитете. Полное выздоровление приводит к развитию такого прочного иммунитета, который исключает повторные заболевания (реинфекцию).

Вирусные инфекции возникают при наличии трех звеньев эпидемического (греч. epidemia - полная болезнь) процесса: 1) источника-резервуара инфекции (человек и животное); 2) восприимчивых особей и 3) механизма передачи. Так как выпадение или нейтрализация одного из них прерывает эпидемический процесс, то в совокупности они являются главной его движущей силой. Различают три формы эпидемического процесса: спорадическую заболеваемость, эпидемии и пандемии. Спорадической называют заболеваемость, свойственную определенной местности и болезни в данный период времени. Под эпидемией понимают необычно высокий уровень заболеваемости, во много раз превышающий спорадическую. Очень интенсивные эпидемии, сопровождающиеся массовой заболеваемостью людей на обширных территориях, именуют пандемией. Привязанность вирусного заболевания к определенному региону называют эндемией или природно-очаговой инфекцией, не регистрируемые в данной местности инфекции – экзотическими (греч. exotikos - чужой) или завозными. Применительно к животному миру эпидемический процесс называют эпизоотическим, а эпидемии и пандемии – эпизоотиями.

41. Распространение вирусов растений. Вертикальная передача, трансплантационная (при прививках), контактная, векторная (с помощью переносчиков).Введенные в клетки растений фитопатогенные вирусы сначала размножаются в них локально. Накопившись, медленно распространяются в соседние клетки по межклеточным канальцам - плазмодесмам. При этом мигрируют как интактные вирионы, так и вирусная РНК. Когда вирусы, наконец, проникают в проводящую ткань, го сначала быстро движутся по жилкам к основанию листовой пластинки, затем по черешку в стебель. Перенос вирусов происходит главным образом по флоэме вместе с током пластических веществ, но возможен также и по водопроводящей ткани - ксилеме. Как правило, вирусом атакуются прежде всего активно растущие клетки листа, стебля и корней растений.Взаимоотношения между насекомыми и переносчиками фитопатогенных вирусов тоже не простые. В одних случаях между ними существует биологическая связь, а в других ее, по-видимому, нет. Проанализируем взаимосвязь тлей и цикадок с переносимыми ими вирусами растений. Относятся они к отряду полужесткокрылых, или хоботных. Сосуще-колющий аппарат этих насекомых состоит из двух пар тонких стилетов - мандибул и максилл с бороздками на внутренних поверхностях, при смыкании которых образуются два тонких канала. По одному из них насекомое всасывает растительный сок, а по другому вниз стекает его слюна, и если она содержит вирус, то инфицирует растение.

Вирусы, переносимые тлями, в зависимости от времени, в течение которого сохраняются в организме насекомого, делятся на «стойкие», «нестойкие» и промежуточные. «Нестойкие» вирусы обычно утрачиваются насекомым уже после первой кормежки на восприимчивом растении, «стойкие» нередко сохраняются в организме тли в течение всей жизни. «Нестойкие» вирусы передаются тлями чисто механическим способом, о чем свидетельствует то, что насекомые заражают здоровые растения сразу же покормившись 1-2 мин на инфицированных. Способность к заражению «стойкими» вирусами возникает у тлей спустя несколько часов и даже дней после кормления на зараженном растестении, но, чтобы приобрести их, они должны на нем питаться как минимум 3-4 ч, ибо эти вирусы локализуются глубоко во флоэме. Прямые доказательства о размножении «стойких» вирусов получены в опытах заражения здоровых тлей крошечными каплями жидкости из тлейносителей фитопатогенных вирусов.

Интересно, что передающиеся из поколения в поколение через яйца фитопатогенные вирусы размножаются в организме цикадок и в отличие от арбовирусов животных, которые не оказывают вредного воздействия на переносчика, сокращают продолжительность их жизни, как, например, вирус, поражающий персиковые деревья, и вирус полосатой мозаики пшеницы.

Вертикал. Передача – передача от родителя потомству, которое так же может осуществляться различными путями и предполог. Сохранение вируса в ряду поколений.

Контактная – через кожу или покровы, используют немноги евирусы

42. Клеточные и организменные стадии вирусного патогенеза. Распространение вирусов в организме хозяина и тропизм к определенным тканям. Цитопатический эффект, индуцируемый вирусом в клетках.

В естественных условиях инфицирования вирусы проникают в организм животного и человека через поврежденные кожные покровы или слизистые оболочки дыхательных путей, кишечника, мочеполового тракта. Эффективное взаимодействие между вирусом и клеткой инициируется наличием у них специфических рецепторов, ферментов депротеинизации вирусных оболочек и вирулентных свойств вирусов. Так, инфекциозность парамиксовируса Сендай проявляется лишь после протеолитического расщепления находящегося в его составе белка слияния, а у вируса гриппа после ферментативной обработки гемагглютининов (гликопротеидных шипов), освобождающихся с помощью нейраминидаз от остатка сиаловой (нейраминовой) кислоты. Таким образом, взаимодействие обусловлено тесным сродством (тропизмом) между вирусом и хозяином.

По тропизму выделяют две группы вирусов – дермо- и висцеротропные (пневмо-, энтеро-, нейро-, вазотропные), т. е. ткани-мишени могут находиться вблизи и вдали от входных ворот инфекции. Для того чтобы достичь отдаленных мишеней, вирусы должны обладать резистентностью к защитным факторам организма – антителам, фагоцитам, детергентному действию солей желчных кислот, протеаз, переносить высокие и низкие значения рН и пр. Интересно, что в кишечнике и дыхательных вирусы захватываются специализированными эпителиальны М-клетами и транспортируются в подслизистый слой, обеспечивая им генерализованный путь распространения к месту первичной локализации по кровеносным и лимфатическим путям. Нейротропные вирусы могут достигать первичной локализации, распространяясь вдоль нервных стволов (вирусы бешенства, полиомиелита, простого герпеса).

43. Характеристика особенностей латентной вирусной инфекции. Латентная герпетическая инфекция.
Инфекция называется латентной (скрытой) когда генетический материал вируса встраивается в хромосомы клетки и при ее делении воспроизводится и передается дочерним клеткам. При определенных условиях в некоторых из зараженных клеток латентный вирус ( провирус ) активируется, размножается, и его потомки покидают клетки. Инфекция развивается по литическому или персистентному типу. Протекает бессимптомно. Герпетическая инфекция — группа заболеваний, обусловленных вирусом простого герпеса, которые характеризуются поражением кожи, слизистых оболочек, центральной нервной системы, а иногда и других органов. Им. 2 нить ДНК 5-6 гранные полые капсомеры. Нуклеокапсид кубический. Суперкапсид им. Шипы из белк. Липидов и углевод. Диаметр вириона без суперкапсида 100 нм, а полного 150. Чувствителен к высоким температурам..Попав организм вирус герпеса сохр. В нём всю жизнь и активир. При охлаждении и др.

44. Характеристика особенностей медленной вирусной инфекции. Медленные вирусные инфекции человека. Вирус висны. Вирус скрейпи.

Медленные вирусные инфекции - группа вирусных заболеваний человека и животных, характеризующихся продолжительным инкубационным периодом, своеобразием поражений органов и тканей, медленным течением со смертельным исходом. В соответствии с особенностями этиологических агентов медленные вирусные инфекции подразделяют на две группы: к первой относятся медленные вирусные инфекции, вызываемые вирионами, ко второй - прионами (инфекционными белками). Для медленных инфекций характерны: необычно продолжительный инкубационный период; медленно прогрессирующий характер течения процесса; своеобразие поражения органов и тканей;

смертельный исход. Медленные вирусные инфекции регистрируются у человека и животных и характеризуются хроническим течением. Медленная инфекция связана с персистенцией вируса, характеризующейся его своеобразным взаимодействием с организмом хозяина, при котором несмотря на развитие патологического процесса, как правило, в одном органе или в одной тканевой системе имеет место многомесячный или даже многолетний инкубационный период, после которого медленно, но неуклонно развивается симптомы заболевания, всегда заканчивающегося летально.Факторы, обусловливающие развитие медленно протекающих инфекций, окончательно не выяснены. Считают, что эти заболевания могут возникать в результате нарушения иммунологической реактивности, сопровождающейся слабой продукцией антител и выработкой антител, не способных нейтрализовать вирус. Возможно, что дефектные вирусы, длительно персистирующие в организме, вызывают пролиферативные внутриклеточные процессы, приводящие к развитию медленно протекающих заболеваний у людей и животных. Вирусный характер "медленных вирусных инфекций" подтверждает изучение и характеристику этих агентов: способность проходить через бактериальные фильтры с диаметром от 25 до 100 нм;неспособность размножаться на искусственных питательных средах;воспроизведение феномена титрования (гибель зараженных особей при высокой концентрации вируса);способность первоначально репродуцироваться в селезенке и других органах ретикулоэндотелиальной системы, а затем в мозговой ткани;возможность адаптации к новому хозяину, нередко сопровождающаяся укорочением инкубационного периода;генетический контроль чувствительности некоторых хозяев(например у овец и мышей);специфический круг хозяев для данного штамма возбудителя;изменение патогенности и вирулентности у разных штаммов для различного круга хозяев;возможность клонирования (селекция) штаммов из дикого типа;возможность персистенции в культуре клеток, полученных из органов и тканей зараженного организма.Вирус висны — это В. рода медленных вирусов, сем. ретровирусов, входящий в состав группы медлен­ных вирусов; у овец вызывает демиелинизацию нервных волокон; патогенность для человека не уста­новлена. Скрейпи овец [англ. scrapie, от scrape - скрести (сь)], почесуха, медленно развивающаяся инфекционная болезнь овец, связанная с дегенеративными изменениями в центральной нервной системе и характеризующаяся признаками возбуждения, сильного зуда, параличами и истощением. Возбудитель Скрейпи овец необычайно устойчив - выдерживает 3-часовое кипячение, резистентен к дезосредствам, длительно сохраняется в высушенном патологической материале и при низких температурах. Заболевают овцы в возрасте не моложе 18 мес. Возбудитель передаётся при совместном содержании больных и здоровых животных и при пастьбе на инфицированных пастбища