Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
Культивирование и репродукция Вирусы герпеса культивируют в культурах клеток разного происхождения. При этом ЦПД различных представителей семейства широко варьирует. Характерно образование гигантских многоядерных клеток. Некоторые серотипы репродуцируются в куриных эмбрионах. Вирусы герпеса проникают в чувствительные клетки путем рецепторного эндоцитоза, в процессе которого утрачивают внешнюю оболочку. Освободившийся нуклеокапсид транспортируется в ядро, где происходит его депротеинизация. Транскрипция вирусной ДНК происходит при участии клеточных транскриптаз, а ее репликация — с помощью вирусоспецифической ДНК-полимеразы. Структурные белки транспортируются в ядро, где образуются нуклеокапсиды. Формирование вируса заканчивается в процессе почкования через модифицированные участки ядерной мембраны, когда нуклеокапсид покрывается внешней оболочкой. Синтез вирусов герпеса происходит на фоне резко ослабленного макромолекулярного синтеза компонентов клетки хозяина. В ядрах инфицированных клеток формируются вирусспецифичес- кие эозинофильные включения, состоящие из кристаллизирующихся капсидов (рис. Рис. 21.14. Вирус герпеса. ЭМ. Ультратонкий срез. Ув. 250 000: 1 - внешняя оболочка с шиповидными отростками — нуклеокапсид Патогенез Вирусы герпеса характеризуются полиорганным тропизмом. Общим в патогенезе всех инфекций, вызываемых вирусами герпеса, является их способность длительного персистировать вор ганизме, вызывая хронические и латентные формы инфекции с периодическими обострениями. При этом вирус может сохраняться в клетках в виде провируса, интегрированного с геномом клетки. Некоторые вирусы герпеса передаются трансплацентарно, вызывая внутриутробную и неонатальную патологию. Все представители семейства Herpesviridae характеризуются выраженным иммуносупрессивным действием, подавлением клеточных и гуморальных реакций иммунитета. Доказано формирование инфекционных комплексов с повреждающим действием и аллергизация организма. Иммунитет к возбудителю носит преимущественно клеточный характер, рецидивы заболевания могут возникать на фоне высоких титров противовирусных антител в сыворотке больных. Альфа-герпесвирусы К данному подсемейству относятся два серотипа вируса простого герпеса ВПГ-1 и ВПГ-2, которые имеют общие групповые антигены исходные биологические признаки, а также вирус веі ряной оспы и опоясывающего лишая (герпес-зостер). В патогенезе, клинике и эпидемиологии заболеваний вызванных этими вирусами имеются существенные различия. Патогенез. Вирус герпеса ВПГ-1 является возбудителем острого гингивостоматита и фарингита, афтозного стоматита, герпетической экземы, кератоконъюнктивита, менингоэнцефалита. Вирус персистирует в ганглиях тройничного нерва. При воздушно-капельном заражении первичная репродукция вируса происходит в клетках эпителия слизистой оболочки рта. Приконтактном заражении — в клетках кожи или конъюнктивы глаза. По лимфатическим сосудам вирус может попасть в кровь, вызывая н определенных случаях генерализованную инфекцию. ВПГ-2 поражает преимущественно лиц, которые достигли половой зрелости, передаваясь половым путем, а также новорожденных, которые инфицируются при прохождении через родовые пути матери. ВПГ-2 вызывает генитальный герпес, герпес новорожденных, кроме того, ВПГ-2 нередко встречается при раке шейки матки Оба типа вируса, проникая в организм через поврежденную кожу, могут вызывать раневой герпес. Иммунитет. При первичном иммунном ответе появляются ти поспецифические вируснейтрализующие антитела класса IgM, которые в случае инфекции, вызванной ВПГ-2, нейтрализуют вирусы обоих серотипов. При вторичном иммунном ответе накапливаются IgG к этим же серотипам. Присутствие в сыворотке крови антител одновременно с вирусами герпеса свидетельствует о длительном ви ру соносительстве. У здоровых лиц антитела к ВПГ-1 обнаружены в 90% случаев. Эпидемиология. Вирусы герпеса являются неустойчивыми к действию физических и химических факторов. Они разрушаются органическими растворителями, детергентами протеолитическими ферментами. При С инактивация наступает через 30 мин. На поверхностях различных предметов при комнатной температуре инфекционные свойства вирусов герпеса исчезают через несколько часов. Вирусы разрушаются под действием ультразвука, повторного замораживания и оттаивания, УФ-облучения. Источник инфекции — больные люди и носители. ВПГ-1 передается обычно контактным путем от матерей новорожденными маленьким детям (от 6 мес. до 3 лет. Заболевание протекает в виде везикулярного стоматита. Кроме того, вирус может передаваться воздушно-капельным путем. Передача ВПГ-2 происходит половым путем. Новорожденные инфицируются вовремя родов. Лабораторная диагностика Для экспресс-диагностики готовят мазки-отпечатки из соскоба герпетических везикул, красят по Рома- новскому-Гимза и микроскопируют. При положительной реакции обнаруживают гигантские многоядерные клетки с внутриклеточными включениями. Культивируют вирус в куриных эмбрионах, на хориоаллантоис- ной оболочке которых формируются бляшки. Кроме того, при заражении белых мышей в мозг развивается энцефалита кроликов в роговицу глаза — кератит. Идентификацию вируса и серодиагностику проводят в реакциях нейтрализации, РСК, ИФА. Профилактика и лечение Разработаны инактивированные вакцины, многократное введение которых уменьшает чистоту возникновения рецидивов герпетической инфекции. Для лечения применяют ацикловир. Вирус ветряной оспы опоясывающего лишая (герпес-зостер) Один и тот же вирус вызывает оба заболевания, различающиеся по клинике и эпидемиологии. По своим свойствам этот вирус идентичен или близок к другим представителям семейства Herpesviridae. Патогенез и иммунитет При ветряной оспе входными воротами инфекции является слизистая оболочка дыхательных путей, в эпителиальных клетках которой происходит первичная репродукция вирусов. По лимфатическим сосудам они попадают в кровь, вызывая вирусемию. С кровью заносятся в эпителиальные клетки кожи и слизистых оболочек, в результате чего появляются везикулярные высыпания на лице, туловище, конечностях, слизистой оболочке рта. При мацерации пузырьков вирус легко передается окружающим аэрозольными реже контактным путем. При заболевании женщин впервые мес. беременности существует риск возникновения у ребенка врожденных дефектов. Полагают, что после перенесения ветряной оспы в детском возрасте вирус может сохраняться в течение нескольких лет в клетках ганглиев задних корешков спинного мозга. При опоясывающем лишае на коже туловища, головы, шеи появляются везикулярные высыпания. Возможна трансплацентарная передача вируса, которая приводит к патологии плода. У людей, перенесших в детском возрасте ветряную оспу, формируется пожизненный иммунитет. В сыворотке крови циркулируют вируснейтрализую- щие и комплементсвязывающие антитела. Однако они не могут предотвратить рецидивы болезни, поскольку очаг персистирующей инфекции сохраняется в ганглиях спинного мозга. Вместе стем отмечается увеличение Т-супрессоров, которые, возможно, являются причиной вторичного иммунодефицита. Лабораторная диагностика Выделение вируса проводится в культуре клеток фибробластов эмбриона человека с последующей идентификацией вируса в РСК. Эту же реакцию используют для серодиагностики ветряной оспы. Специфическая профилактика Получена живая вакцина для иммунизации детей в раннем возрасте. В очагах инфекции рекомендуется применение иммуноглобулинов, полученных из крови рекон- валесцентов. Для лечения опоясывающего лишая используют интерферон. Бета-герпесвирусы К данному подсемейству относится цитомегаловирус (ЦМВ). В отличие от альфа-герпесвирусов, он содержит большую по молекулярной массе ДНК, имеет более продолжительный цикл репродукции и культивируется в культуре фибробластов человека, вызывая незначительные цитопатические изменения клеток. Патогенез. Характерной особенностью ЦМВ является его способность образовывать гигантские клетки (20-24 мкм, содержащие включения. Он способен поражать все органы и ткани, вызывая бессимптомное носительство, либо клинически выраженное заболевание Особое значение имеет способность ЦМВ инфицировать иммуноком петентные клетки и персистировать в них. Кроме того, ЦМВ имеет сродство к клеткам слюнных желез и почек, вызывая в них образование крупных внутриядерных включений. ЦМВ вызывает перинатальную инфекцию у 1% новорожденных. При острых формах повреждаются внутренние органы (печень, почки, головной мозг, при подострой форме развивается атипичная интерстициальная пневмония. Диссеминированные поражения наблюдаются после внутриутробного заражения, а также переливания ребенку препаратов крови инфицированных ЦМВ. Латентная инфекция может быть активирована беременностью, множественными гемо трансфузиями. ЦМВ может проходить через плаценту, вызывая мерт- ворождение или уродства. Полагают, что 1-2% новорожденных инфицированы ЦМВ. Активация латентной инфекции у взрослых обычно наблюдается при иммунодепрессивной терапии, вторичных иммунодефицитных состояниях, СПИДе. При этом имеют место вируссемия, поражения внутренних органов органов, костного мохга, ЦНС, развитие иммунопатологических реакций. Эпидемиология. Возбудитель патогенен только для человека. Вирус передается через плаценту, при прохождении через родовые пути матери, с материнским молоком, при трансплантации органов. Более 20% детей первых лет жизни выделяют ЦМВ с мочой и слю ной. Лабораторная диагностика Материал для исследования осадок мочи, слюна, почечные биоптаты, спинномозговая жидкость. Из осадка приготовляют мазки, которые окрашивают гематоксилином- эозином или другими красками для выявления типичных гигантских клеток. Вирус выделяют в культуре фибропластов эмбриона человека, главным образом из мочи с последующей идентификацией в РСК, реакции нейтрализации. Серодиагностику проводят в РСК, РПГА, PH обычно при подозрении на врожденную инфекцию. При иммунофлюоресценции и гибридизации ДНК наличие вируса устанавливают через 24 ч. Профилактика и лечение Вакцинация проводится живыми вакцинами, иногда в сочетании с вакциной против краснухи. Для лечения используют ацикловир, аномальные нуклеозиды, а также имму номодуляторы (левомизол). 21.2.3.3. Гамма-герпесвирусы К данному подсемейству относятся вирус Эпштейна- Барр, вызывающий инфекционный мононуклеоз, лимфому Беркитта и саркому Капоши у больных СПИДом см. 21.4). Патогенез инфекционного мононуклеоза характеризуется репликацией вируса в верхних дыхательных путях и региональных лимфо узлах. Возбудитель индуцирует появление популяции реактивных Т- клеток (атипичные лимфоциты, поликлональную активацию В-кле- токи их дифференцировку в плазмоциты. При этом геном вируса может сохраняться в В-лимфоцитах. Подобная латентная инфекция встречается у многих людей. Эпидемиология. Единственным источником инфекции является человек. Вирус передается воздушно-капельным, реже трансмиссивным, либо половым путем .2 .4. Семейство поксвирусов (В многочисленное семейство поксвирусов (лат. рох — пустула) включены вирусы, патогенные для млекопитающих, птиц, рыб, амфибий и насекомых. Главное значение в патологии имеют вирус натуральной оспы, а также вирус контагиозного моллюска, вирус оспы обезьян, вирус оспы коров (осповакцина). Вирус натуральной оспы (ВНО) является возбудителем грозных эпидемий, известных человечеству в течение нескольких тысячелетий. В 1892 г. Г. Гварниери описал околоядерные включения (тельца Гварниери) в клетках роговицы глаза инфицированного кролика, а в 1906 г. Э. Пашен обнаружил вирусные корпускулы (элементарные тельца Пашена) в жидкости оспенных везикул, использовав для этого особый метод окраски. Структура и химический состав ВНО является самым крупным — 200-300 нм, имеет кирпичеобразную форму с закругленными углами. При окраске по методу Пашена или Морозова вирусы становятся различимыми в световом микроскопе в виде мелких зерен. Вирионы имеют сложное строение (рис. 21.16). В центре располагается сердцевина в форме гантели, которая окружена белковым капсидом. В ней содержатся ДНК, внутренние белки. К центру сердцевины примыкают два латеральных тела, функция которых неизвестна. Наружная оболочка вириона содержит липиды и трубчатые белковые структуры, образующие характерные выступы. ДНК представлена двунитевой нефрагментированной молекулой, содержащей десятки генов. В составе вириона содержится 30 белков, и около 50 белков находятся в инфицированных клетках. Свыше 10 вирусных белков являются ферментами, катализирующими преимущественно нуклеиновый синтез ДНК-зависимая РНК-полимераза, нуклеозид-трифосфатфос фогидролаза, ДНК-аза и др Рис. 21.16. Вирион вируса натуральной оспы схема — внешняя оболочка — сердцевина вириона (нуклеокапсид в виде образной структуры — боковое (латеральное) тело — вирусоплазма (пространство между внешней оболочкой и сердцевиной) Антигены. Нуклеопротеиновый антиген NP, общий для всего семейства, располагается в сердцевине вириона. Во внешней оболочке содержатся гликолизированные белки, являющиеся протективны- ми антигенами. Это вирусный гемагглютинин, имеющий липопроте- идную природу, термолабильный и термостабильный растворимые антигены. Культивирование и репродукция Вирус культивируется в куриных эмбрионах, на хорионаллантоисной оболочке которых образуются белые вирусные бляшки-оспины, а также в первичных и перевиваемых культурах клеток человека и животных (обезьян, свиней, овец и др, с характерным ЦПД в виде очаговой дегенерации клеточного пласта. Идентификация вируса проводится в реакции гемадсорбции. Цикл репродукции завершается зач. В цитоплазме клеток формируются круглые или серповидные включения — тельца Гварниери, которые располагаются в околоядерной зоне цитоплазмы. Аналогичные включения обнаружены в оспенных пустулах человека. Это имеет диагностическое значение. Репродукция вируса начинается с транскрипции сверхранних ыРНК, кодирующих синтез раздевающего белка (он завершает деп- ротеинизацию вирионов), после чего синтезируются ранние иРНК, транслирующие информацию о синтезе вирусспецифической репли- казы. С дочерних молекул ДНК транслируется информация о синтезе многочисленных структурных и функциональных вирусных белков. Формирование вирионов происходит в цитоплазме клетки хозяина. Зрелые вирионы доставляются через аппарат Гольджи к клеточной оболочке и при выходе из клетки приобретают двухслойную внешнюю оболочку из компонентов клетки хозяина. Патогенез и иммунитет Вирус проникает в организм через слизистую оболочку верхних дыхательных путей и локализуется в регионарных лимфатических узлах. После первичной репродукции поступает в кровь, разносится по всему организму и локализуется в клетках лимфоидной ткани, в которых происходит вторичная репродукция вируса. Вирус выделяется из крови только впервые дни болезни. Кожные поражения появляются после его проникновения из крови в клетки эпидермиса. Образующиеся на коже пустулы могут быть контаминированы стафилококком, что приводит к бактериемии и даже сепсису. Интенсивное выделение вируса из организма происходит с го пой день болезни из очагов поражения слизистых оболочек рта. На месте пустул развивается некроз кожи, в результате у перенесших заболевание остаются рубцы. В клетках кожи появляются цитоплазматические, ацидофильные включения тельца Гварниери. Новорожденный получает материнские антитела, которые исчезают через несколько месяцев после рождения. После заболевания развивается пожизненный постинфекционный иммунитет. При вакцинации антитела появляются через 8-9 дней и достигают максимальных титров через 3 недели. Механизм иммунитета связан как с вируснейтрализующими антителами, таки с клеточными факторами. В клеточном иммунитете большую роль играет реакция ГЗТ, которая подавляет репродукцию вируса и его распространение в организме, и интерферон. Эпидемиология. Вирус устойчив к высушиванию. Он длительное время остается жизнеспособным в корочке пустул, в жидкости везикул, инфицируя соприкасающиеся сними предметы. Вирус оспы устойчив к действию обычных концентраций дезинфектантов. При нагревании до С инактивируется в течение 30 мин, при С — через несколько секунд. Источником инфекции являются больные люди в течение всего периода болезни. Инфекция передается воздуш но-капельным и контактным путем через предметы обихода и одежду больного. В прошлом эпидемии оспы возникали во многих странах мира. В нашей стране она ликвидирована кг. Однако отдельные заносные случаи заболеваний регистрировались дог. В 1967 г. ВОЗ разработала план мероприятий по ликвидации оспы в мире, который успешно был воплощен в жизнь при активном участии нашей страны. Последний случай заболевания был зарегистрирован в Сомали в 1977 г. Однако в конце х годов в странах Экваториальной Африки наблюдались заболевания вызванные вирусом оспы обезьян, который до этого считали непатогенным для человека. В настоящее время по рекомендации ВОЗ обязательная вакцинация против оспы отменена. Лабораторная диагностика Для экспресс-диагностики вострый период заболевания используют вирусоскопию, иммунофлюоресцен- тный метод и выявление антигенов в инфекционном материале. Выделяют вирус путем заражения куриных эмбрионов и перевиваемых культур клеток человека. Серодиагностику проводят в РТГА, РСК и реакции нейтрализации 21.2.4.1. Другие поксвирусы, патогенные для человека Вирус оспы обезьян близок по биологическими антигенным свойствам к ВНО человека. Основными его хозяевами являются обезьяны. Заражение возможно не только от обезьян, но и от больных людей обычно воздушно-капельным путем. Симптомы болезни напоминают легкую форму натуральной оспы. Не исключена возможность, что данный вирус явится родоначальником новой формы вируса оспы, высокопатогенного для человека. Вирус осповакцины (коровьей оспы) может вызывать у человека острое инфекционное заболевание, сопровождающееся лихорадкой, интоксикацией и сыпью. Возможно поражение ЦНС. Человек заражается от больных коров контактным путем. Чаще болеют доярки. Передача вируса от человека к человеку, как правило, не происходит. Вирус осповакцины, обладающий идентичными антигенными свойствами с ВНО человека, в течение многих десятилетий используется в качестве живой вакцины, а в современных условиях является одним из векторов в генной инженерии (см. Чувствительность человека к вирусам оспы обезьян и коров зависит от уровня противооспенного иммунитета. |