Лекция Введение в микробиологию
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
ЛЕКЦИЯ № 24. Возбудители вирусных воздушно-капельных инфекций 1. Вирусы кори и паротита Вирус эпидемического паротита и вирус кори относятся к семейству Paramixoviridae. Вирионы имеют сферическую форму диаметром 150–200 нм. В центре вириона расположен нуклеокапсид со спиральным типом симметрии, окруженный внешней оболочкой с шиповидными отростками. Вирусная РНК представлена односпиральной минус-нитью. Нуклеокапсид покрыт матриксным белком, который состоит из двух липидных слоев и трех вирусных специфических белков. Вирус эпидемического паротита относится к роду Paramyxovirus. Вирусная инфекция характеризуется преимущественным поражением околоушных слюнных желез и способностью вызывать эпидемические вспышки. Антигенная структура: 1) внутренний NP-протеин; 2) поверхностные NH– и F-гликопротеины. Первоначально возбудитель репродуцируется в эпителии носоглотки, затем проникает в кровоток и в период вирусемии проникает в различные органы: околоушные железы, яички, яичники, поджелудочную, щитовидную железы, головной и другие органы. Также возможна первичная репродукция в эпителии околоушных желез. Основной путь передачи – воздушно-капельный. Лабораторная диагностика: выделение вируса из спинномозговой жидкости, слюны и пунктатов желез и культивирование на куриных эмбрионах и культурах клеток фибробластов кур. Средства специфической лекарственной терапии отсутствуют. Специфическая профилактика: 1) живая и убитая вакцина; 2) специфический иммуноглобулин. Вирус кори относится к роду Morbillivirus. Антигенная структура: 1) гемагглютинин (Н); 2) пептид F; 3) нуклеокапсидный белок (NP). Основные пути передачи – воздушно-капельный, реже контактный. Первоначально вирус размножается в эпителии верхних отделов дыхательных путей и регионарных лимфатических узлах, а затем проникает в кровоток. Вирусемия носит кратковременный характер. Возбудитель гематогенно разносится по всему организму, фиксируясь в ретикулоэндотелиальной системе. Активность иммунных механизмов, направленных на уничтожение инфицированных клеток, приводит к высвобождению вируса и развитию второй волны вирусемии. Тропность возбудителя к эпителиальным клеткам приводит к вторичному инфицированию конъюнктивы, слизистых оболочек дыхательных путей и полости рта. Циркуляция в кровотоке и формирующиеся защитные реакции обуславливают повреждение стенок сосудов, отек тканей и некротические изменения в них. Лабораторная диагностика: 1) обнаружение многоядерных клеток и антигенов возбудителя (в реакции иммунофлюоресценции) в отделяемом носоглотки; 2) выделение вируса на первично-трипсинизированных культурах клеток почек обезьян или эмбриона человека; 3) выявление нарастания титров антигенов в период реконвалесценции. Лечение: средства специфической терапии отсутствуют. Специфическая профилактика: 1) противокоревой иммуноглобулин человека; 2) живая аттенуированная вакцина. 2. Вирус герпеса Семейство Herpesviridae включает в себя подсемейства: 1) a-herpesviruses (I и II типов, герпес-зостер); 2) b-herpesviruses; 3) g-aherpesviruses. Относятся к ДНК-овым вирусам. ДНК двухнитевая, линейная. Геном состоит из двух фрагментов: длинного и короткого. Нить ДНК намотана на центральную белковую культуру. Капсидная оболочка построена из простых белков, имеет кубический тип симметрии. Имеется суперкапсидная оболочка (липидная мембрана со слоем гликопротеидов), неоднородная по строению, образует шиповидные отростки. Герпес-вирусы относительно нестабильны при комнатной температуре, термолабильны и быстро инактивируются растворителями и детергентами. a-герпес типа I вызывает афтозный стоматит в раннем детском возрасте, лабиальный герпес, реже – герпетический кератит и энцефалит. a-герпес типа II вызывает генитальный герпес, герпес новорожденных, является предрасполагающим фактором к развитию рака шейки матки. Герпес-зостер является возбудителем опоясывающего лишая и ветряной оспы. Это типичная герпес-вирусная инфекция. Клинически проявляется появлением пузырьков на коже по ходу ветвей соответствующих нервов. Заболевание протекает тяжело, но быстро наступает выздоровление. После перенесенной инфекции остается пожизненный иммунитет. Однако возможны рецидивы болезни, связанные с персистенцией вируса в нервных ганглиях. После перенесенного герпес-вирусного заболевания вирус пожизненно персистирует в нервных ганглиях (чаще тройничного нерва). При снижении защитных сил организма происходит развитие вирусной инфекции. b-герпес (цитомегаловирус) при размножении в клетках культуры вызывает цитопатические изменения. Имеет сродство с клетками слюнных желез и почек, вызывая в них образование крупных многоядерных включений. При развитии заболевания имеют место вирусемия, поражение внутренних органов, костного мозга, ЦНС, развитие иммунопатологических заболеваний. g-герпес-вирус (вирус Эпштейна-Бара) вызывает инфекционный мононуклеоз. Может являться предрасполагающим фактором в развитии опухолей. Диагностика: 1. a-герпес-вирус: 1) выявление характерных многоядерных гигантских клеток с тельцами включений в соскобах из области поражений; 2) культивирование в куриных эмбрионах; 3) биологическая проба; 4) серологические исследования (РСК, ИФА); 5) метод прямой иммунофлюоресценции с моноклональными антигенами. 2. b-герпес-вирус: 1) обнаружение крупных цитомегаловирусных клеток в моче и слюне; 2) культивирование в культуре фибробластов эмбриона человека; 3) серологическое исследование (РСК); 4) иммунофлюоресценция. 3. g-герпес-вирус: 1) выделение вируса в культуре фибробластов; 2) микроскопия мазков осадка мочи, слюны для выявления типичных гигантских клеток; 3) серологические методы (РСК, РПГА и РН). Лечение: 1) противовирусные препараты (ацикловир); 2) интерферон. 3. Вирус краснухи Относится к семейству Togaviridae, роду Rubivirus. Это сферические оболочечные вирусы с икосаэдральным нуклеокапсидом, заключенным в липидную оболочку. Средняя величина рубивирусов – 60 нм. Поверхность вирусов покрыта гликопротеиновыми спикулами, содержащими гемагглютинины. Геном образует однонитевая молекула +РНК. РНК сохраняет инфекционность после выделения ее из вириона. Репликативный цикл реализуется в цитоплазме клеток, где выявляются эозинофильные включения. После адсорбции и депротеинизации вирусная РНК выполняет функцию матричной РНК (мРНК) для синтеза вирусных протеинов, образующихся путем протеолитического «нарезания» полипротеина. Вирус краснухи имеет два антигена: 1) нуклеопротеид, связанный с капсидом; 2) белок суперкапсидной оболочки. Вирус представлен одним серотипом, обладающим гемагглютинирующей, гемолитической и слабовыраженной нейраминидазной активностью. У человека вирус вызывает краснуху – острое инфекционное заболевание, обычно наблюдаемое у детей. Краснуха – высококонтагиозная, широко распространенная инфекция; источник – больной человек; основной путь передачи возбудителя – воздушно-капельный. При выздоровлении формируется пожизненная невосприимчивость. Патогенез типичной формы включает в себя развитие острых воспалительных реакций в верхних отделах дыхательных путей и циркуляцию возбудителя в кровотоке с последующим поражением различных органов, включая плаценту при беременности. Характерный признак заболевания – пятнисто-папулезная сыпь бледно-розового цвета, наиболее обильная на разгибательных поверхностях конечностей, спине и ягодицах. Через 2–3 дня кожные элементы исчезают, не оставляя пигментации и шелушения. Взрослые переносят краснуху тяжелее: температура может достигать 39 °C, возможны сильные головные боли и миалгии, выраженные катары слизистой оболочки носа и конъюнктивы. Наибольшую опасность представляет инфицирование плода во время беременности – при этом наблюдают формирование множественных пороков (катаракты, пороков сердца, микроцефалии и глухоты). Вирус малоустойчив во внешней среде, погибает при воздействии физических и химических факторов. Лабораторная диагностика: 1) выделение возбудителя в культурах клеток человеческого эмбриона; 2) серологическая диагностика (РСК, РТГА) методами ИФА и РИА, РН. Лечение: 1) средства этиотропной терапии отсутствуют; 2) беременным, контактировавшим с больным, профилактически вводят специфический иммуноглобулин. Специфическая профилактика: живая аттенуироваиная вакцина; иммунизацию женщин детородного возраста следует проводить лишь при отсутствии беременности. ЛЕКЦИЯ № 25. Энтеровирусные инфекции 1. Вирус полиомиелита Относится к семейству Picornaviridae, роду энтеровирусов. Это относительно небольшие вирусы с икосаэдральной симметрией. Средний размер вирусных частиц – 22–30 нм. Устойчивы к действию жировых растворителей. Геном образует несегментированная молекула +РНК. Экстрагированная РНК сохраняет инфекционность даже после удаления молекулы белка под действием протеаз. Каждая вирусная частица состоит из капсида, построенного из 60 субъединиц и содержащего 4 полипептида одной молекулы VPg, соединенной с РНК. Репликация осуществляется в цитоплазме; репродукционные процессы обычно занимают не более нескольких часов и устойчивы к действию ингибиторов синтеза клеточной РНК. Первая стадия (после депротеинизации) – синтез +РНК и вирусных белков, которые транслируются в единую полипептидную нить. Сборка клеток хозяина, заполнение капсида также осуществляются в цитоплазме. Выход вируса сопровождается лизисом клетки. Вирусы кислотоустойчивы и относительно стабильны при низких значениях рН, что позволяет им выживать в кислой среде желудка, а отсутствие оболочки делает их резистентными к действию желчных кислот. Антигенная структура полиовирусов стабильна, возможны лишь редкие серологические вариации. Возбудители высококонтагиозны, особенно при наличии большого скопления людей и нарушениях элементарных санитарных правил и гигиены. Основной механизм передачи – фекально-оральный. Все полиовирусы вызывают полиомиелит – острую инфекцию с поражением нейронов продолговатого мозга и передних рогов спинного мозга. Первичный очаг размножения локализован в эпителии рта, глотки, тонкой кишки, а также в лимфоидных тканях кольца Пирогова и пейеровых бляшках. Возможно вторичное проникновение вируса из эпителия слизистых оболочек в лимфоидные ткани и кровоток (первичная вирусемия), а затем и в различные органы, исключая ЦНС. При наличии сывороточных антигенов дальнейшая диссемининация возбудителя прекращается (абортивная инфекция), в противном случае развивается вторичная вирусемия и возбудитель попадает в ЦНС. Нейроны передних рогов спинного мозга, продолговатого мозга и варолиевого моста несут рецепторы для полиовирусов. Лабораторная диагностика: 1) выделение возбудителя в первичных культурах ткани или культурах клеток HeLa, Hep-2, СОЦ; индикацию возбудителя осуществляют по цитопатическому эффекту и его нейтрализации типовой антисывороткой; 2) серологические исследования включают в себя определение антигенов в сыворотке и спинномозговой жидкости; выявление высоких титров IgM указывает на наличие инфекции. Лечение: средства специфической противовирусной терапии отсутствуют; проводят симптоматическое лечение и предупреждают развитие вторичных бактериальных инфекций. Специфическая профилактика: 1) живая (аттенуированная) вакцина; 2) убитая вирусная вакцина. 2. ЕСНО-вирусы. Вирусы Коксаки Относятся к семейству Picornaviridae, роду энтеровирусов. Строение вириона такое же, как у вируса полиомиелита. ЕСНО вирусы выделены в особую группу кишечных вирусов вследствие полного отсутствия патогенного действия на лабораторных животных. Выделяют 34 серовара; разделение основано на свойствах специфического антигена вирусного капсида, нейтрализуемого типоспецифическими антигенами. 12 серотипов способны к гемагглютинации, некоторые серотипы спонтанно элюируют. Групповой специфический антиген отсутствует. Некоторые типоспецифические антигены обладают определенной перекрестной реактивностью. Заражение ЕСНО-вирусами происходит фекально-оральным путем, реже ингаляционно. Как правило, возбудитель не диссеминирует из очага первичной инфекции; реже он распространяется гематогенно, а при тяжелых формах его можно выделить из пораженного органа. ЕСНО-вирусы вызывают: 1) ОРВИ и лихорадку неясного генеза; 2) асептические менингиты (протекают относительно легко и не вызывают осложнений); 3) восходящие параличи и энцефалиты, напоминающие поражения, вызываемые полиовирусами; 4) лихорадочное состояние, сопровождающееся кореподобными высыпаниями. После перенесенного заболевания формируется гуморальный типоспецифический иммунитет, продолжительность которого колеблется в разных пределах. Лабораторная диагностика: 1) выделение возбудителя проводят заражением клеток почек обезьян материалом из спинномозговой жидкости и фекалий; 2) серодиагностика – обнаружение антигенов (в парных сыворотках, забираемых в начале болезни и на 2–3 неделе); для выявления используют реакции РН, РСК и РТГА. Лечение и профилактика: средства терапии и эффективной профилактики ЕСНО-вирусных инфекций отсутствуют; лечение поражений симптоматическое. Вирусы Коксаки – типичные пикорнавирусы. По биологическим свойствам выделяют: 1) вирусы группы А. Вызывают диффузный миозит с воспалением и очаговым некрозом поперечно-полосатых мышц; 2) вирусы группы В. Вызывают поражения ЦНС (очаговые дегенерации, параличи), некроз скелетной мускулатуры и иногда миокарда, воспалительные поражения селезенки и др. Каждая группа включает в себя серовары: группа А – 24, группа В – 6. Разделение основано на свойствах типоспецифического антигена. Серовары не содержат группоспецифического антигена. Некоторые вирусы Коксаки способны вызывать гемагглютинацию эритроцитов человека. Основные механизмы передачи – фекально-оральный и контактный (через отделяемое носоглотки). Инфекционный процесс, вызванный вирусами Коксаки, сопровождается синтезом типоспецифических антигенов, обнаруживаемых в сыворотке через неделю после начала заболевания. Лабораторная диагностика: 1) заражение культуры клеток и мышат-сосунков; материал – смывы и мазки из носоглотки, содержимое кишечника; 2) гемагглютинирующие варианты выявляют с помощью РТГА, характеризующейся типоспецифичностью; 3) принадлежность к сероварам определяют в РСК или РН с типоспецифическими антисыворотками. Специфической профилактики нет. Этиотропная терапия отсутствует. ЛЕКЦИЯ № 26. ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) 1. Структура ВИЧ относится к семейству ретровирусов. Вирион имеет сферическую форму, диаметром 100–150 нм. Кубический тип симметрии. Наружная (суперкапсидная) оболочка вируса состоит из бимолекулярного слоя липидов, который имеет происхождение из клеточной мембраны клетки хозяина. Из нее выступают шипы двух типов: 1) gp 120 (обладает рецепторной функцией); 2) gp 41 (обладает якорной функцией). В эту мембрану встроены рецепторные образования. Под наружной оболочкой располагается сердцевина вируса (кор), которая имеет форму усеченного конуса. Промежуток между наружной вирусной мембраной и сердцевиной вируса заполнен матриксным белком. Внутри сердцевины располагаются две одинаковые молекулы вирусной РНК, связанные с низкомолекулярными белками р6 и р7. Каждая молекула РНК содержит девять генов ВИЧ: 1) структурные (три гена); 2) регуляторные (три гена, они не кодируют структурных компонентов вируса, но, попав в клетку, кодируют образование веществ, которые либо угнетают активность структурных генов, либо активируют); 3) дополнительные (три гена, они содержат информацию, необходимую для продукции белков, которые управляют способностью вируса инфицировать клетку, реплицироваться и вызывать заболевание). Выделяют три группы структурных генов: 1) gag (кодируют образование структурных белков сердцевины вируса); 2) pol (направляют синтез белков – вирусных ферментов); 3) ent (кодируют синтез оболочечных белков gp 120 и gp 41). Концы каждой молекулы РНК содержат дублированную последовательность РНК. Эти участки действуют как переключатели для управления процессом вирусной транскрипции, взаимодействуя с белками ВИЧ или белками клетки хозяина. Кроме РНК, там же находятся вирусные ферменты: 1) обратная транскриптаза; осуществляет синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК; 2) протеаза; участвует в «нарезании» предшественников вирусных белков при созревании новой вирусной частицы; 3) эндонуклеаза (интеграза); производит встраивание вирусной ДНК в геном клетки хозяина, в результате чего образуется провирус. Антигенными свойствами обладают: 1) белки сердцевины; 2) оболочечные гликопротеины. Характеризуются высоким уровнем антигенной изменчивости, который определяется высокой скоростью замен нуклеотидов. Интенсивная антигенная изменчивость ВИЧ происходит в организме больных в ходе инфекции и у вирусоносителей. Она дает возможность вирусу «скрыться» от специфических антител и факторов клеточного иммунитета, что приводит к хронизации инфекции. В обычных культурах клеток ВИЧ не культивируется. Для культивирования используется культура Т-лимфоцитов с хелперной функцией. 2. Патогенез и иммунологические нарушения В организме вирусы взаимодействуют с СD—4 рецепторами, которые располагаются на поверхности иммунокомпетентных клеток – лимфоцитов, макрофагов. Взаимодействие вируса с клеткой-мишенью включает в себя четыре стадии: 1) адсорбцию к СD—4 рецепторам; 2) прокол клетки и эндоцитоз; 3) депротеинизацию с участием протеинкиназ клетки хозяина; 4) синтез ДНК на матрице РНК с участием обратной транскриптазы. ДНК вируса включается в геном клетки, затем происходит синтез вирусных компонентов – белков, затем – самосборка вириона и его отпочкование, в ходе которого вирус приобретает суперкапсид. Взаимодействие вируса с клеткой может быть различным: 1) вирус может персистировать в клетке, ничем себя не проявляя, у него может отсутствовать синтез нуклеиновых кислот и белков; 2) медленное размножение и отпочкование вируса и инфицирование новых клеток; 3) быстрое размножение вируса в клетке, гибель ее и выход вируса. Инфекция начинается с внедрения вируса в организм человека. Патогенез ВИЧ-инфекции включает в себя пять основных периодов: 1) инкубационный период продолжается от инфицирования до появления антител и составляет от 7 до 90 дней. Вирус размножается экспотенциально. Никаких симптомов не наблюдается. Человек становится заразным через неделю; 2) стадия первичных проявлений характеризуется взрывообразным размножением вируса в различных клетках, содержащих СD-4 рецептор. В этот период начинается сероконверсия. Клинически эта стадия напоминает любую острую инфекцию: наблюдаются головная боль, лихорадка, утомляемость, может быть диарея, единственным настораживающим симптомом является увеличение шейных и подмышечных лимфоузлов. Эта стадия продолжается 2–4 недели; 3) латентный период. В этот период вирус замедляет свою репликацию и переходит в состояние персистенции. Латентный период длится 5—10 лет. Единственным клиническим симптомом является лимфаденопатия – увеличение практически всех лимфоузлов. Уменьшается количество Т-хелперов по отношению к Т-супрессорам, исчезают реакции гиперчувствительности замедленного типа; 4) СПИД-ассоциированный комплекс (пре-СПИД). Вирус начинает интенсивно размножаться во всех тканях и органах, взрывообразно реплицироваться с повреждением клеток. Наиболее сильно повреждаются Т-хелперы, происходит полная их деструкция, что приводит к дерегуляции всей иммунной системы, резко снижается иммунитет (как гуморальный, так и клеточный); 5) собственно СПИД. Наблюдается полное отсутствие иммунного ответа. Длительность – примерно 1–2 года, непосредственной причиной смерти являются вторичные инфекции. 3. Эпидемиология. Диагностика. Лечение Источниками вируса являются больные и вирусоносители. Пути передачи вируса: 1) заражение при половом контакте; 2) парентеральное заражение кровью при гемотрансфузиях, медицинских манипуляциях, операциях; 3) передача новорожденным через плаценту, в родовых путях, при грудном вскармливании. Возможно заражение в парикмахерских, при пользовании зубными щетками, нанесении татуировок. ВИЧ присутствует у больного человека во всех клетках, где есть СD-4 рецепторы – это Т-хелперы, тканевые макрофаги, в клетках кишечника, слизистых и т. д. У инфицированного человека вирус выделяется со всеми биологическими жидкостями: максимальное количество его находится в крови и в семенной жидкости. Среднее количество вируса – в лимфе, ликворе, отделяемом влагалища. Еще меньше вируса в молоке кормящей матери, слюне, слезах, поте. Содержание вируса в них таково, что этого недостаточно, чтобы вызвать инфекцию. Основные группы риска – наркоманы, пациенты с гемофилией, гомосексуалисты, проститутки. ВИЧ характеризуется низкой устойчивостью к воздействию физических и химических факторов. Нагревание при 560 °C в течение 30 мин приводит к снижению инфекционного титра вируса в 100 раз, а более высокие температуры быстро и полностью инактивируют вирус. Чувствителен к действию детергентов и дезинфектантов. ВИЧ устойчив к высушиванию. Его инфекционность сохраняется в течение 4–6 дней при комнатной температуре. Малочувствителен к действию УФ-излучения. Лабораторная диагностика: 1) скрининг антител против ВИЧ с помощью иммуноферментного анализа (от начала второго периода и до смерти инфицированного). Если реакция положительная, ставится повторная с другой сывороткой и на более совершенной системе. Затем проводится иммуноблодинг; 2) диагностикум ВИЧ-2 (при подозрении на ВИЧ-инфекцию и при отрицательных реакциях на ВИЧ-1); 3) заражение культур Т-хелперов. Вирус обнаруживают по цитопатическому действию, в серологических реакциях, по обратной транскриптазной активности; 4) гибридизационные тесты с использованием вирусоспецифических нуклеиновых зондов. Лечение: 1) этиотропная терапия. Используют следующие препараты: а) азидотимизин (инактивирует обратную транскриптазу вируса); б) a-интерферон (удлиняет латентный период, подавляя репликацию); 2) иммуностимуляция: вводят интерлейкин-2, интерфероны и иммуноглобулины; 3) лечение опухолей, вторичных инфекций и инвазий. Специфическая профилактика не разработана. Проводится испытание генно-инженерной вакцины, содержащей поверхностные гликопротеины вирусов. ЛЕКЦИЯ № 27. Вирусные зоонозные инфекции 1. Вирус бешенства Относится к семейству Rhabdoviridae, роду Lyssavirus. Рабдовирусы отличают пулевидная форма, наличие оболочки, спиральная симметрия; геном образован РНК. Средние размеры вириона – 180 ́ 75 нм; один конец закруглен, другой плоский; поверхность выпуклая с шарообразными структурами. Сердцевина вириона симметрично закручена внутри оболочки по продольной оси частицы. Вирусная оболочка состоит из двойного липидного слоя, включающего в себя внешние поверхностные гликопротеиновые структуры. Мембрану образуют поверхностный гликопротеин (G) и два негликозилированных белка (Ml и М2). Нуклеокапсид дополняют многочисленные копии протеина сердцевины (NP) и несколько копий вирусной транскриптазы; последнюю образуют большой (L) и малый (NS) протеины. Репликативный цикл реализуется в цитоплазме клетки. Выход вирионов из клетки осуществляется путем почкования. Антигенная структура: 1) нуклеопротеид – группоспецифический антигеном; 2) гликопротеид внешней оболочки – типоспецифический антиген, ответственный за инфекционную и гемагглютинирующую активность вируса. Бешенство – острая инфекция ЦНС, сопровождающаяся дегенерацией нейронов головного и спинного мозга. Летальность для человека при отсутствии своевременного лечения составляет 100 %. Вирус проникает в организм человека через повреждения кожных покровов, как правило, при укусах больных животных. Репликация вируса осуществляется в мышечной и соединительной тканях, где он персистирует в течение недель или месяцев. Вирус мигрирует по аксонам периферических нервов в базальные ганглии и ЦНС, где размножается в клетках, в результате чего появляются цитоплазматические тельца Бабеша-Негри, содержащие вирусные нуклеокапсиды. Далее вирус мигрирует обратно по центробежным нейронам в различные ткани (включая слюнные железы). Время продвижения вируса по нервным стволам соответствует инкубационному периоду заболевания. Его длительность может быть различной: минимальной (10–14 дней) при укусе в голову и лицо и более продолжительной (месяц и более) при укусах в конечности. Резервуаром вируса в природе являются различные теплокровные животные. Человек является тупиковым звеном в циркуляции вируса, передача возбудителя от человека к человеку не наблюдается. Диагностика: 1) внутримозговое заражение лабораторных мышей; 2) культивирование в культуре клеток почек хомяков. Лечение: 1) антибиотики широкого спектра действия; 2) специфический антирабический иммуноглобулин; 3) лошадиная антирабическая сыворотка; 4) антирабическая вакцина. Специфическая профилактика: антирабическая вакцина. 2. Флавивирусы Семейство включает в себя около 50 вирусов. Это сферические оболочечные вирусы с икосаэдральным нуклеокапсидом, заключенным в липидную оболочку. Средняя величина 37–50 нм. Геном образует однонитевая молекула +РНК. РНК сохраняет инфекционность после выделения ее из вириона. При репликации образуется однородная мРНК. Полный геном флавивирусов транслируется в единственный полипротеин, впоследствии нарезаемый протеолитическими ферментами. После созревания дочерние популяции отпочковываются от клеточной или внутриклеточных мембран, служащих местом сборки. Антигенная структура: 1) структурные белки (V); ответственны за гемагглютинацию, видовую специфичность и групповые антигенные связи; 2) неструктурный растворимый антиген. Флавивирусы культивируют в куриных эмбрионах и культурах тканей. Первичная репродукция вируса происходит в макрофагах и гистиоцитах, далее – в регионарных лимфоузлах. Затем вирусы попадают в кровь, заносятся во внутренние органы, нервные клетки головного мозга, где происходит их репродукция. После заболевания остается гуморальный типоспецифический иммунитет. Семейство флавивирусов включает в себя различных представителей, вызывающих соответствующие заболевания: 1) вирус желтой лихорадки. Резервуар инфекции – обезьяны, переносчик – комары. Встречается в странах Южной Африки. Вирус проникает в кровоток, а затем в регионарные лимфатические узлы, где и размножается. Дочерние популяции вторично проникают в кровь и гематогенно диссеминируют в печень, селезенку, костный мозг и другие органы. Инфицирование клеток приводит к развитию воспалительных и некротических поражений; 2) вирус лихорадки Денге. Резервуаром инфекции являются больные люди и обезьяны, переносчиком – комары. С укусом переносчика вирус проникает в кровоток, реплицируется в регионарных лимфатических узлах и эндотелии капилляров, затем дочерние популяции вторично проникают в кровь, что сопровождается явлениями капилляротоксикоза; 3) вирус японского энцефалита. Резервуар возбудителя – дикие птицы, грызуны, крупный рогатый скот, лошади и свиньи; человек – тупиковый хозяин (при эпидемиях возможна трансмиссивная передача от человека человеку). Переносчики – комары рода Кулекс. После укуса вирус проникает в кровоток, а оттуда – в ЦНС, лимфоциты и паренхиматозные органы. Выход дочерних популяций сопровождается гибелью клеток; 4) вирус клещевого энцефалита. Резервуар и переносчик вируса – иксодовые клещи. Дополнительный резервуар – различные животные и птицы. После укусов человека инфицированными клещами возбудитель распространяется гематогенным и лимфогенным путями, проникая в ЦНС. Вирус поражает двигательные нейроны передних рогов шейного отдела спинного мозга, мозжечок и мягкую оболочку головного мозга. Для специфической профилактики клещевого энцефалита применяют инактивированную вакцину. При укусе клеща вводят специфический иммуноглобулин. Лабораторная диагностика: 1) выделение вируса заражением мышат-сосунков последующей идентификации в РТГА и РСК с наборами иммунных сывороток; 2) окончательная идентификация в реакции нейтрализации. Лечение: средства этиотропной терапии отсутствуют. ЛЕКЦИЯ № 28. Возбудители вирусных гепатитов 1. Вирус гепатита А Вирус гепатита А относится к семейству пикорнавирусов, роду энтеровирусов. Вирус гепатита А по морфологии сходен с другими представителями рода энтеровирусов. Геном образует однонитевая молекула +РНК; он содержит три основных белка. Не имеет суперкапсидной оболочки. Антигенная структура: имеет один вирусспецифический антиген белковой природы. Вирус обладает пониженной способностью к репродукции в культурах клеток. Репродукция вируса не сопровождается цитопатическим действием. Вирус устойчив к действию физических и химических факторов. Основной механизм передачи вируса гепатита А – фекально-оральный. Больной выделяет возбудитель в течение 2—3-й недель до начала желтушной стадии и 8—10 суток после ее окончания. Вирус патогенен только для человека. Вирус гепатита А попадает в организм человека с водой или пищей, репродуцируется в эпителии слизистой оболочки тонкой кишки и регионарных лимфоидных тканях. Затем возбудитель попадает в кровоток с развитием кратковременной вирусемии. Максимальные титры вируса в крови выявляют в конце инкубационного и в преджелтушном периодах. В это время возбудитель выделяется с фекалиями. Основная мишень для цитопатогенного действия – гепатоциты. Репродукция вируса в их цитоплазме приводит к нарушению внутриклеточных метаболических процессов и гибели клеток. Цитопатический эффект усиливают иммунные механизмы, в частности NК-клетки, синтез которых индуцируется вирусом. Поражение гепатоцитов сопровождается развитием желтухи и повышением уровня трансаминаз. Далее возбудитель с желчью попадает в просвет кишечник и выделяется с фекалиями, в которых отмечается высокая концентрация вируса. Вирус гепатита А вызывает развитие острого высококонтагиозного заболевания, который может протекать субклинически или давать типичные клинические формы. После перенесения клинически выраженной или бессимптомной инфекции формируется пожизненный гуморальный иммунитет. Лабораторная диагностика: 1) определение содержания желчных пигментов и аминотрансфераз в сыворотке; 2) культивирование на лейкоцитарных или органных культурах; 3) ИФА и метод твердофазного РИА – для выявления антител (IgМ), которые появляются в сыворотке крови уже в конце инкубационного периода и сохраняются в течение 2–3 месяцев после выздоровления. С середины желтушного периода вырабатываются IgG, которые сохраняются пожизненно; 4) молекулярно-генетические методы – обнаружение РНК-вируса в ПЦР. Лечение: средства специфической противовирусной терапии отсутствуют, лечение симптоматическое. Специфическая профилактика: убитая вакцина на основе штамма СR 326. 2. Вирус гепатита В Относится к семейству Hepadnaviridae. Это икосаэдральные, оболочечные ДНК-содержащие вирусы, вызывающие гепатиты у различных животных и человека. Геном образует неполная (с разрывом одной цепи) кольцевая двухнитевая молекула ДНК. В состав нуклеокапсида входят праймерный белок и ДНК полимераза, ассоциированная с ДНК. Для эффективной репликации необходим синтез вирусиндуцированной обратной транскриптазы, так как вирусная ДНК образуется на матрице РНК; в динамике процесса вирусная ДНК интегрирует в ДНК клетки. Синтез ДНК и сборка вируса осуществляются в цитоплазме инфицированной клетки. Зрелые популяции выделяются отпочковыванием от клеточной мембраны. Антигенная структура: 1) НВsАг (включает в себя два полипептидных фрагмента): а) полипептид preS1 обладает выраженными иммуногенными свойствами; полученный методом генной инженерии полипептид может использоваться для приготовления вакцинных препаратов; б) полипептид preS2 (полиглобулиновый рецептор, обуславливающий адсорбцию на гепатоцитах; способен взаимодействовать с сывороточным альбумином, в результате чего последний превращается в полиальбумин); 2) НВcorАг (является нуклеопротеином, представлен единственным антигенным типом; его обнаруживают только в сердцевине вируса); 3) НВeАг (отщепляется от НВcorАг вследствие прохождения его через мембрану гепатоцитов). Заражение происходит при инъекциях инфицированной крови или препаратов крови; через загрязненные медицинские инструменты, половым путем и интранатально, возможно внутриутробное инфицирование. Место первичной репликации вируса неизвестно; размножение в гепатоцитах наблюдают только через 2 недели после инфицирования. При этом репликативный цикл не сопровождается гибелью гепатоцитов. Во второй половине инкубационного периода вирус выделяют из крови, спермы, мочи, фекалий и секрета носоглотки. Патологический процесс начинается после распознавания вирусиндуцированных антигенов на мембранах гепатоцитов иммунокомпетентными клетками, т. е. он обусловлен иммунными механизмами. Клинические проявления варьируются от бессимптомной и безжелтушной форм до тяжелой дегенерации печени. Течение гепатита В более тяжелое, с постепенным началом, длительным инфекционным циклом, более высоким уровнем летальности, чем при гепатите А. Возможна хронизация процесса. Лабораторная диагностика: выявление вирусных антигенов иммунофлюоресцентным методом; материал – фекалии, кровь и биопсийный материал печени; серологические исследования включают в себя определение антигенов и антител с помощью реагентов – НВsАг, НВeАг; антигенов к НВsАг, НВcorАг, НВeАг и IgM к НВcorАг; определение ДНК-полимеразы. Лечение: средства специфической лекарственной терапии отсутствуют, лечение в основном симптоматическое. Специфическая профилактика: пассивная иммунизация – вводят специфический иммуноглобулин (HBIg); активная иммунизация (рекомбинантные вакцины, полученные методом генной инженерии). Иммунизация показана всем группам риска, включая новорожденных. 3. Другие возбудители вирусных гепатитов Вирус гепатита С – РНК-содержащий вирус. Таксономическое положение его в настоящее время точно не определено; он близок к семейству флавивирусов. Представляет собой сферическую частицу, состоящую из нуклеокапсида, окруженного белково-липидной оболочкой. Размер вириона – 80 нм. РНК имеет зоны, кодирующие синтез структурных и неструктурных белков вируса. Синтез структурных белков кодируют С и Е зоны РНК, а синтез неструктурных белков вируса кодируют NS-1, NS-2, NS-3, NS-4 и NS-5 зоны РНК. Вирус гепатита С характеризуется антигенной изменчивостью, имеются семь основных вариантов вируса. Источником инфекции являются больные острым и хроническим гепатитом С и вирусоносители. Вирус передается парентеральным путем, половым путем и от матери плоду (при пери– и постнатальном инфицировании). Характерны преобладание безжелтушных форм и частый переход в хроническую форму заболевания. Вирус является одним из факторов развития первичной гепатоцеллюлярной карциномы. Лабораторная диагностика: определение РНК-вируса с помощью ПЦР; определение антител к вирусу в ИФА. Вирус гепатита D не принадлежит ни к одному из известных семейств вирусов животных. Это сферическая частица со средним диаметром 36 нм. Геном представлен однонитевой, циклической молекулой РНК, которая образует палочковидную неразветвленную структуру. В РНК закодирован вирусспецифический полипептид – HDAg (собственный антиген нуклеокапсида). Наружная оболочка образует поверхностный антиген. Репликация РНК-вируса гепатита D происходит в ядре зараженного гепатоцита. Источники инфекции – больной человек и вирусоноситель. Путь передачи парентеральный. Вирус гепатита D не может участвовать в развитии гепатитной инфекции без одновременной репликации вируса гепатита В. Этот факт определяет две возможные формы их взаимодействия: одновременное инфицирование вирусным гепатитом В и D (конверсия); инфицирование носителя вируса гепатита D вирусом гепатита В (суперинфекция). При суперинфекции происходит быстрое поражение паренхимы печени с массивным некрозом. Диагностика: обнаружение антител к вирусу в ИФА. Вирус гепатита Е относится к семейству Калициновирусов. Это РНК-овый вирус сферической формы, размером 20–30 нм. Пути передачи – водный, пищевой, возможен контактный. Источник инфекции – больной острой или хронической формой. По клинической картине близок к гепатиту А. Диагностика: обнаружение антител в ИФА. ЛЕКЦИЯ № 29. Патогенные простейшие 1. Плазмодии малярии Относятся к роду Plasmodium. Паразитами человека являются четыре вида: P. vivax – возбудитель трехдневной малярии, P. malariae – возбудитель четырехдневной малярии, P. falciparum – возбудитель тропической малярии, P. ovale – возбудитель малярии-овале. Морфология и физиология. Различают две фазы развития малярийных плазмодиев. Фаза полового размножения. Происходит в организме окончательно хозяина – комара рода Anopheles. Завершается образованием большого количества спорозоитов – длинных тонких одноядерных клеток, которые концентрируются в слюнных железах. При укусе комара спорозоиты попадают в кровь позвоночного хозяина. Фаза бесполого размножения – шизогония. Осуществляется в организме промежуточного хозяина – человека. Протекает в две стадии: экзоэритроцитарной шизогонии. Спорозоиты с током крови заносятся в печень, инвазируют ее клетки, в которых трансформируются в тканевые трофозоиты, а затем в тканевые шизонты. В результате деления тканевых шизонтов образуются тканевые мерозоиты, которые выходят в кровь; эритроцитарной шизогонии. Мерозоиты внедряются в эритроциты. После разрушения эритроцитов мерозоиты выходят в кровяное русло. Часть паразитов подвергается фагоцитозу, другая заражает новые эритроциты, и цикл повторяется. Патогенез заболевания: выход в кровь эритроцитарных мерозоитов, малярийного пигмента, продуктов метаболизма паразитов и структурных компонентов эритроцитов приводит к развитию лихорадочной реакции. Она характеризуется цикличностью, соответствующей цикличности эритроцитарной шизогонии. Чужеродные белки плазмодиев вызывают анафилактическую реакцию. При этом происходят: повышение проницаемости капилляров; гиперплазия ретикулоэндотелиальных элементов селезенки; угнетение гемопоэза; появление аллергических симптомов (бронхита, бронхиальной астмы). В крови накапливаются IgM и IgG. Характерна смена антигенов плазмодиев в процессе инфекции. Отмечена низкая восприимчивость к тропической малярии у лиц с аномальным S-гемоглобином, поскольку эритроциты, содержащие такой гемоглобин, непригодны для развития этого паразита. Для малярии свойственна сезонность. Распространенность связана с наличием специфических переносчиков – комаров рода Anopheles. Диагностика: микроскопия мазков крови больного, окрашенных методом Романовского—Гимза; серодиагностика – реакции иммунофлюоресценции, пассивной гемагглютинации, иммуноферментный анализ. Этиотропная терапия: шизоцидным действием обладают хлорохин, амодиахин; гамонтоцидным действием – пириметамин, прогуанил, хиноцид, примахин. 2. Токсоплазмы Возбудителем токсоплазмоза является единственный вид – Toxoplasma gondii. Морфология и физиология. Размножение со сменой хозяев. Основной хозяин – кошка (в ее кишечнике образуются ооцисты), промежуточные хозяева – птицы, млекопитающие, человек. Путь заражения алиментарный (при употреблении термически плохо обработанного мяса зараженных животных). Стадии жизненного цикла: эндозоиты (трофозоиты) и цистозоиты – вне– и внутриклеточные стадии, во время которых паразит находится в разных органах и тканях промежуточных хозяев (включая человека) и размножается бесполым путем; мерозоиты – внутри– и внеклеточные формы, паразитирующие в эпителиальных клетках кишечника основного хозяина – кошки; размножаются посредством шизогонии; микро– и макрогаметы – половые стадии развития, образующиеся в основном в хозяине-кошке; при слиянии мужских и женских гамет (соответственно микро– и макрогамет) возникает зигота, которая затем превращается в покоящуюся стадию – ооцисту; ооцисты выводятся во внешнюю среду с фекалиями кошки; спорозоиты – инвазивная стадия, образующаяся в результате спорогонии внутри ооцисты вне организма основного хозяина. Эндозоиты – клетки размером 4–7 на 1,5–2 мкм, имеющие форму полумесяца со слабо структурированной цитоплазмой. В задней стенке клетки расположено ядро. Цистозоиты токсоплазм локализуются в цистах, что обеспечивает паразиту возможность длительной персистенции в организме промежуточного хозяина. Цисты располагаются внутриклеточно в головном мозге, поперечно-полосатой мускулатуре и других органах промежуточного хозяина. Эндоцисты быстро гибнут во внешней среде, сохраняются непродолжительное время в трупах и экскрементах носителей. Цисты более устойчивы. Патогенез: токсоплазмы обладают цитопатическим действием. Они способны проникать в ядро клетки и паразитировать в нем. Токсоплазмы поражают клетки соединительной, эпителиальной, нервной и мышечной тканей. Продуцируют токсин, который участвует в формировании микроочагов некроза. При размножении эндозоитов возникает воспалительный процесс. Различают: врожденный токсоплазмоз (от матери плоду) – поражаются ЦНС, глаза; приобретенный токсоплазмоз – различные клинические формы. В крови – IgM и IgG. Характерно формирование реакции гиперчувствительности замедленного типа. Диагностика: серологические методы – РСК, РПГА, непрямой флюоресценции, иммуноферментного анализа; выделение на лабораторных животных. Лечение: шизоцидным действием обладают хлорохин, амодиахин, гамонтоцидным – пириметамин, прогуанил, хиноцид, примахин. 3. Лямблии Относятся к роду Lamblia, включающему в себя более 100 видов. Специфичным паразитом человека является вид L. intestinalis, обитающий в верхних отделах тонкого кишечника. Морфология и физиология. Длина паразита – 15 мкм, ширина – 7–8 мкм. Форма клетки грушевидная, заостренная к заднему концу. В передней части имеется присасывательный диск, при помощи которого лямблии плотно прикрепляются к эпителиальным клеткам тонкой кишки. В нижних отделах кишечника вегетативные стадии лямблии могут переходить в стадию цисты. Лямблии культивируются на питательных средах, содержащих экстракты дрожжеподобных грибов. Патогенез. Умеренная инвазия тонкого кишечника обычно не вызывает болезненных ощущений. Более выраженное заражение этими паразитами может приводить к тяжелым кишечным расстройствам. Проникая через желчный проток из двенадцатиперстной кишки в желчный пузырь, лямблии могут явиться причиной хронического холецистита. Патологические явления обычно проявляются при массивном заражении лямблиями лиц с ослабленной сопротивляемостью организма. У детей они наблюдаются чаще, чем у взрослых. Диагностика. Микроскопическое исследование нативных и обработанных раствором люголя препаратов, приготовленных из испражнений и дуоденального содержимого. Лечение: применяют акрихин и аминохинол. Список использованной литературы 1. Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. М.: Медицина, 2003. 2. Елинов Н. П. Химическая микробиология. М.: Медицина, 1989. 3. Подколзина В. А., Седов А. А. Медицинская микробиология. Конспект лекций. М.: Приор, 2005. 4. Шуб Г. М. Основы медицинской бактериологии, вирусологии и иммунологии. Учебное пособие. Саратов, 2001. |