Общая микробиология
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Культуральные свойства. Не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью. ВГВ культивируется только в культуре клеток. Резистентность. Высокая к факторам окружающей среды и дезинфицирующим веществам. Вирус устойчив к длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола. Антигенная структура. Сложная. В суперкапсиде вируса находится HBs-антиген, который локализован в гидрофильном слое на поверхности вириона. В формировании HBs-антигена участвуют 3 полипептида в гликозилированной форме:preSl — большой полипептид; preS2 — средний полипептид; S — малый полипептид. Имеется Нbx-антиген, запускающий развитие онкогенных опухолей. Сердцевинный (Hbs) антиген и оболочечный (Hbe) антиген. Эпидемиология: Развитие инфекционного процесса при попадании в кровь. Заражение происходит при парентеральных манипуляциях (инъекциях, хирургических вмешательствах), переливании крови. Патогенез и клиника заболевания.Инкубационный период 3—6 месяцев. Инфекционный процесс наступает после проникновения вируса в кровь. ВГВ из крови эндоцитозом проникает в гепатоцит. После проникновения вируса происходит достраивание плюс-нити ДНК ДНК-полимеразой до полноценной структуры. Клиническая картина характеризуется сим- птомами поражения печени, в большинстве случаев сопровождается развитием желтухи. Иммунитет.Гуморальный иммунитет, представленный антителами к HBs-антигену, защищает гепатоциты от вируса, элиминируя его из крови. Клеточный иммунитет освобождает организм от инфицированных гепатоцитов благодаря цитолитической функции Т-киллеров. Переход острой формы в хроническую обеспечивается нарушением Т-клеточного иммунитета. Микробиологическая диагностика.Используют серологический метод и ПЦР. Методами ИФА и РНГА в крови определяют маркеры гепатита В: антигены и антитела. ПЦР определяют наличие вирусной ДНК в крови и биоптатах печени. Для острого гепатита характерно обнаружение HBs антигена, НВе антигена и анти-HBc-IgM антитела. Лечение. Использование интерферона, интерфероногенов: виферона, амиксина, ингибитора ДНК-полимеразы, препарата аденинрибонозида. Профилактика.Исключение попадания вируса при парентеральных манипуляциях и переливаниях крови (применением одноразовых шприцев, проверкой на гепатит В по наличию HBs-антигена в крови доноров крови). Специфическая профилактика осуществляется вакцинацией рекомбинантной генно-инженерной вакциной, содержащей HBs- антиген. Этапы: Из вируса выделяют ДНК Из ДНК извлекают ген, кодирующий белок Hbs Ген вводят в геном дрожжей Размножение дрожжей и синтез белка Hbs Отделение HbsAg от других компонентов и его сасопроизвольное встраивание в фосфолипиды мембран Вакцинации подлежат все новорожденные в первые 24 часа жизни. Длительность поствакцинального иммунитета — не менее 7 лет. Вирус гепатита Сотносится к семейству Flaviviridae, роду Hepacivirus. Морфология.Сложноорганизованный РНК-содержащим вирус сферической формы. Геном представлен одной линейной «+» цепью РНК, обладает большой вариабельностью. Антигенная структура.Вирус обладает сложной антигенной структурой. Антигенами являются: Гликопротеины оболочки Сердцевинный антиген НСс-антиген Неструктурные белки. Культуральные свойства. ВГС не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью. Резистентность.чувствителен к эфиру, УФ-лучам, нагреванию до 50С. Эпидемиология.Заражение ВГС аналогично заражению ВГВ. Наиболее часто ВГС передается при переливаниях крови, трансплацентарно, половым путем. Клиника:Часто встречаются безжелтушные формы, течение инфекции в острой форме, в 50 % случаев процесс переходит в хроническое течение с развитием цирроза и первичного рака печени. Микробиологическая диагностика:Используются ПЦР и серологическое исследование. Подтверждением активного инфекционного процесса является обнаружение в крои вирусной РНК ПЦР. Серологическое исследование направлено на определение антител к NS3 методом ИФА. Профилактика и лечение.Для профилактики – тоже, что и при гепатите В. Для лечения применяют интерферон и рибовирин. Специфическая профилактика – нет. Вирус гепатита D - дефектный вирус, не имеющий собственной оболочки. Вирион имеет сферическую форму, который состоит из однонитчатой РНК и сердцевинного HDc-антигена. Эти белки регулируют синтез генома вируса: один белок стимулирует синтез генома, другой — тормозит. Различают три генотипа вируса. Все генотипы относятся к одному серотипу. Резервуаром BFD в природе являются носители ВГВ. Заражение BFD аналогично инфицированию ВГВ. Его наличие возможно только при наличии вируса гепатита В, а именно белка Hbs. Коинфекция — в кровь одновременнл попадают вирусы гепатита В и гепатита D, и возникает инфекция. Суперинфекция — у больных с гепатитом В происходит заражение (попадает в кровь) вирус гепатита D Микробиологическая диагностика осуществляется серологическим методом путем определения антител к BFD методом ИФА. Профилактика: все те мероприятия, которые используют для профилактики гепатита В. Для лечения используют препараты интерферона. Вакцина против гепатита В защищает и от гепатита D. 32 Вирус паротита. Биологические свойства. Механизмы заражения. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика. Эпидемический паротит (свинка) - острая детская высококонтагиозная антропонозная инфекция, характеризующаяся поражением околоушных слюнных желез, реже других органов. Возбудитель вируса паротита из семейства Рaramyxoviridae. Структура и антигенные свойства. Строение вируса паротита сходно с другими парамиксовирусами: он полиморфный, но чаще имеет сферическую форму, диаметр 150-200 нм. Вирион содержит NP-однонитевой нефрагментированной линейной минус-РНК. Снаружи вирион покрыт оболочкой сгликопротеиновыми шипами (HN-и F-белки). Вирус агглютинирует эритроциты кур, морских свинок и других животных. Проявляет нейраминидазную и симпластообразующую активность. Культивирование вирусов производят на культуре клеток и курином эмбрионе. Экспериментальная инфекция возможна при инфицировании обезьян вируссодержащим материалом. Резистентность. Возбудитель паротита чувствителен к факторам окружающей среды. Он инактивируется при нагревании и действии УФ-облучения. Эпидемиология. Источник инфекции - больной человек, выделяющий вирус за 2 дня до начала болезни и в течение 9 дней болезни. Возбудитель передается воздушно-капельным путем или через загрязненные слюной предметы. Наиболее восприимчивы дети от 5 до 15 лет, но могут болеть и взрослые. Патогенез и клиническая картина. Входные ворота инфекции верхние дыхательные пути. Инкубационный период составляет 14-21 день. Вирусы размножаются в эпителии слизистых оболочек верхних дыхательных путей и, возможно, в околоушных железах. Затем они поступают в кровь и разносятся по организму, попадая в яички, поджелудочную и щитовидную железы, мозговые оболочки и другие органы, вызывая их воспаление. Болезнь продожается около недели. Она начинается с повышения температуры, головной боли, недомогания. Воспаляются одна или обе околоушные железы; могут вовлекаться в патологический процесс другие слюнные железы. Развиваются осложнения орхит (что приводит к бесплодию), менингит, менингоэнцефалит, панкреатит. Нередко наблюдается бессимптомное течение. Иммунитет после перенесенной болезни вырабатывается пожизненный. Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат слюна цереброспинальная жидкость, моча, сыворотка крови. Вирусы культивируют на культуре клеток куриных фибробластов или куриного эмбриона и идентифицируют с помощью РТГА, РИФ, РН, РСК. При серологическом методе в парных сыворотках больного с помощью реакций иммунитета (ИФА, РСК, РТГА) определяют IgM-и IgG-антитела. Лечение и профилактика. Для лечения и поздней профилактики можно использовать специфический иммуноглобулин. Активный иммунитет у детей старше 1 года создают введением живой вакцины (против кори, паротита и краснухи). 33 Онкогенные вирусы. Общая характеристика, классификация. Вирусогенетическая теория возникновения опухолей Л.А.Зильбера. Современные теории вирусного канцерогенеза. Понятие о протоонкогенах, онкогенах, транспозонах. Впервые этиологическая роль вирусов была продемонстрирована в 1910 г. П. Раусом на примере саркомы кур, хотя гипотеза о вирусной этиологии опухолей высказывалась и ранее. В 30-е годы XX в. была показана роль фильтрующих агентов в развитии папилломы и рака кожи у кроликов, рака молочной железы у мышей, лимфомы у цыплят. В 1946 г. российский вирусолог Л. А. Зильбер опубликовал монографию «Вирусная теория происхождения злокачественных новообразований», в которой изложил свою ви-русогенетическую теорию происхождения опухолей. Основу этой теории составляет постулат о необходимости тесного взаимодействия геномов вируса и клетки для последующей ее трансформации. Благодаря развитию молекулярной биологии, вирусо-генетическая теория онкогенеза в начале 70-х годов XX в. нашла экспериментальное подтверждение. В настоящее время установлена связь между вирусной инфекцией и последующей трансформацией клетки для вирусов, входящих в следующие семейства: РНК-содержащие: семейство Retroviridae. ДНК-содержащие: семейства Papillomavi-ridae, Polyomaviridae, Adenoviridae 12, 18, 31, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Poxviridae Наиболее хорошо изучен механизм вирусного онкогенеза у представителей РНК-со-держащих вирусов семейства Retroviridae. РНК-содержащие онкогенные вирусы Семейство Retroviridae включает 7 родов. Онковирусы являются сложноорганизо-ванными вирусами. Вирионы построены из сердцевины (диаметр 70—80 нм), окруженной липопротеиновой оболочкой с шипами. Размеры и формы шипов, а также локализация сердцевины служат основой для подразделения вирусов на 4 морфологических типа (А, В, С, D), а также вирус бычьего лейкоза. Большинство онкогенных вирусов относится к типу С. Этот тип распространен среди рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, включая человека. К типу В относятся вирусы, вызывающие рак молочной железы у мышей, а некоторые онковирусы обезьян принадлежат к типу D. Капсид онковирусов построен по кубическому типу симметрии. В него заключены нук-леопротеин и фермент ревертаза (обратная транскриптаза). От наличия этого фермента, осуществляющего обратную (лат. retro — обратный), и произошло название семейства. Ревертаза обладает способностью транскрибировать ДНК как на матрице РНК, так и ДНК, а также нуклеазной активностью. Геном представлен двумя идентичными позитивными цепями РНК, т. е. геном обладает диплоидностью. Обе молекулы РНК связаны на 5'-конце водородными связями. С 5'-кон-цом каждой цепи связана тРНК клеточного происхождения, которая служит затравкой при транскрипции генома. Геном состоит из структурных и регуля-торных генов. Последовательность структурных генов от 5'-конца к З'-концу следующая: gag—pol—env. Gag кодирует синтез группоспецифических антигенов капсида, основными из которых являются белки капсида с р27—рЗО. Pol кодирует ревертазу. Env кодирует белки шипов оболочки. Структурные гены с двух сторон ограничены длинными концевыми повторами, получившими название LTR {long terminal repeat, англ.), которые выполняют регуляторную функцию. В их состав входят сайты, связывающие затравку, которой является тРНК, и клеточные полимеразы. Кроме того, имеется ген-трансактиватор, являющийся усилителем транскрипции. По краям LTR ограничены повторяющимися последовательностями, которые представляют участки узнавания в процессе интеграции провируса в геном клетки. Культивирование вирусов. Не культивируются на куриных эмбрионах, культивируются в организме чувствительных животных, а также культурах клеток. Репродукция вирусов. Онковирусы проникают в клетку путем эндоцитоза. После освобождения из вакуоли нуклеокапсида начинает функционировать ревертаза. Этот процесс включает 3 этапа: синтез ДНК, на матрице РНК, при использовании тРНК в качестве затравки; ферментативное расщепление матричной РНК; синтез комплементарной нити ДНК на матрице первой нити ДНК. Все три этапа осуществляются ревертазой. Благодаря наличию на LTR инвертированных повторов, линейная двухцепочечная ДНК замыкается в кольцо и интегрирует в ДНК клетки. Транскрипция участков хромосомы, соответствующих геному провируса, осуществляется с помощью клеточной РНК-полимеразы 2. Существуют две большие группы онковирусов: эндогенные и экзогенные. Эндогенные онковирусы являются составными элементами генома всех органов и тканей организма человека и животных и передаются потомству от одного поколения другому, т. е. «вертикально», подобно обычным клеточным генам. Эндогенные онковирусы не являются онкогенными для представителей того вида животного, в клетках которого они находятся в виде постоянного генетического элемента. Экзогенные онковирусы распространяются «горизонтально» от одной особи другой в форме вирионов. Механизм онкогенеза, вызываемого онковирусами, связан с функционированием опс-генов, которые имеются в геноме всех клеток человека и животных. В нормальных здоровых тканях этот onc-ген находится в неактивном состоянии, в так называемой форме про-онкогена. В настоящее время известно более двух десятков onc-генов, функционирование которых приводит к трансформации клетки. Например, src-ген связан с развитием саркомы Рауса у кур, ras-ген опосредует развитие саркомы у крыс. Включение в геном клетки ДНК-провируса может приводить к активации onc-гена, результатом чего будет развитие трансформации клетки. Кроме того, в процессе исключения ДНК-провируса из хромосомы клетки опс-ген может встроиться в вирусный геном и в составе вирусного генома попасть в новые клетки в активном состоянии. Последовательность одного и того же про-тоонкогена может определять трансформирующую активность онковирусов разных животных. Активация протоонкогена может быть результатом увеличения транскрипционной активности вследствие действия трансактиватора, расположенного на LTR генома провируса, а также результатом перестройки генетического материала, как следствие включения провируса в геном клетки. Помимо онковирусов активацию протоон-когена могут вызвать мутагены, подвижные генетические элементы. Онковирусы чувствительны к эфиру, детергентам, формалину, инактивируются при температуре +56 °С. Устойчивы к УФ-лучам и низким температурам. К семейству Retroviridae относится примерно 150 видов вирусов, вызывающих развитие опухолей у животных, и только 4 вида вызывают опухоли у человека: HTLV-1, HTLV-2, ВИЧ-1,ВИЧ-2. Вирусы Т-клеточного лейкоза человека К семейству Retroviridae роду Deltaretrovirus относятся вирусы, поражающие CD4 Т-лим-фоциты, для которых доказана этиологическая роль в развитии опухолевого процесса у людей: HTLV-1 и HTLV-2 Вирус HTLV-1 {human T-lymphotropic virus) является возбудителем Т-клеточного лимфо-лейкоза взрослых. Вирус был изолирован в 1980 г. от больного Т-лимфомой. Он является экзогенным онковирусом, который, в отличие от других онковирусов, имеет два дополнительных структурных гена: tax и rex. Продукт tax-гена действует на терминальные повторы LTR, стимулируя синтез вирусной иРНК, а также образование ИЛ-2 рецепторов на поверхности зараженной клетки. Продукт rex-гена определяет очередность трансляции вирусных иРНК. HTLV-2 был изолирован от больного волосисто-клеточным лейкозом. Отличается от HTLV-1 по группоспецифическим антигенам. Оба вируса передаются половым, транс-фузионным и трансплацентарным путями. Заболевания, вызываемые вирусами, характеризуются медленным развитием (инкубационный период — до 20 лет с момента заражения) и летальным исходом. Патогенез и течение инфекции напоминают таковые ВИЧ-инфекции, так как при обеих инфекциях поражается иммунная система. В крови у больных можно обнаружить антитела к вирусам. Заболевания встречаются среди представителей населения определенных географических регионов: в Сахаре, на Антильских островах, островах Юга Японии, а также в России (Восточная Сибирь, Дальний Восток). Эпидемиология Т-клеточных лейкозов изучена недостаточно. Специфическая профилактика и лечение не разработаны. ДНК-содержащие онкогенные вирусы Для многих ДНК-содержащих онкогенных вирусов механизмы вызываемого ими онкоге-неза схожи. Это связано с тем, что большинство таких вирусов вызывают трансформацию непермиссивных клеток, т. е. тех клеток, в которых они не реплицируются с формированием нового поколения вирионов. Существенным шагом в осуществлении он-когенеза ДНК-содержащими вирусами является экспрессия так называемых «ранних» генов. Эти гены кодируют набор белков, называемых Т- (англ. tumor — опухоль) антигенами, большинство из которых локализуется в ядре, но некоторые — в клеточной мембране. В механизм онкогенеза, вызываемого ДНК-содержащими вирусами, также вовлечены клеточные белки, являющиеся продуктами опухоль-супрессирующих генов: р53 и Rb. Белок р53 является супрессором опухолевого роста. Он представляет собой фосфопро-теин, синтез которого усиливается в ответ на поврежденную ДНК. Р53 активирует транскрипцию белка (WAFI), который, в свою очередь, связывает и инактивирует два важных циклина, усиливающих клеточное деление. Результатом деятельности белка р53 является ограничение деления клеток. Если же происходит репарация поврежденной ДНК, уровень р53 падает и клеточное деление восстанавливается. Rb (англ. retinoblastome — ретинобластома) ген кодирует белок, который осуществляет контроль клеточной пролиферации. Семейство Papillomaviridae включает в себя вирусы папилломы человека, кроликов, коров, собак. Вирусы папилломы человека вызывают продуктивную инфекцию только в дифференцированных клетках плоского эпителия. Размножающиеся клетки базального слоя не способны к поддержанию полного репродуктивного цикла. Насчитывается более 100 типов вируса папилломы человека, большинство из которых вызывает образование доброкачественных бородавок, папиллом и кондилом в области половых органов, ануса, на слизистых оболочках дыхательных путей и пищеварительного тракта, а также на коже. В клетках этих образований ДНК вируса находится в ядре в виде независимой от генома клетки плаз-мидной формы кольцевой двухцепочечной ДНК. Определенные типы вируса папилломы человека, в частности типы 2, 5, 8, способны вызвать рак кожи, злокачественные опухоли в полости рта, гортани. Типы 16 и 18 почти в 100 % случаев являются возбудителями рака шейки матки. В раковых клетках вирусная ДНК интегрирована в клеточную. Канцерогенез связан с экспрессией белков Е6 и Е7, которые инак-тивируют супрессирующие опухолевый рост белки р53 и Rb. Семейство Polyomaviridae (от лат. poly — много, ота — опухоль), а также вакуолизирую-щий вирус обезьян SV-40 различаются между собой по антигенным свойствам. Полиомавирусы и вирус SV-40 имеют одинаковый механизм онкогенеза. Эти вирусы вызывают продуктивную инфекцию в клетках природных хозяев. При инфицировании новорожденных животных других видов или гетерологических культур клеток они стимулируют образование опухолей широкого гистологического спектра. В трансформированных клетках вирусная ДНК интегрирована в клеточную и экспрес-сирует только ранние белки. Некоторые из них, в частности Т-антиген, препятствуют связыванию белка р53 с клеточной ДНК. Известны два вируса полиомы человека: ВК, изолированный из мочи больного, с трансплантацией почки и JC. Вирус JC был выделен из мозга человека, страдающего прогрессирующей многоочаговой лейкоэнцефалопатией — заболевания, характеризующегося демиелинизацией белого вещества мозга и встречающегося у лиц с пониженным Т-клеточным иммунитетом. Вирус JC способен вызвать развитие опухолей мозга у обезьян и новорожденных хомячков. Вакуолизирующий вирус SV-40 был обнаружен в культуре клеток почки макаки-резуса, в которой он не вызывал ни ЦПД, ни трансформации. При заражении этим вирусом культуры клеток из почки зеленой мартышки он вызвал вакуолизацию и гибель клеток. SV-40 вызывает также развитие опухолей у хомяков, крыс и обезьян-мармозеток. Вирус SV-40 не обладает онкогенным эффектом в отношении человека. Об этом свидетельствуют наблюдения за десятками миллионов лиц, которым в детстве (в первые годы массовых прививок против полиомиелита) был введен этот вирус, так как им были контаминированы культуры клеток почки макаки-резуса, на которых получали вакцину. Тщательные наблюдения за эти контингентом, а также за добровольцами из США, которые были инфицированы SV-40, показали, что вирус вызывает у человека бессимптомное носительство, стимулирует образование антител, но не вызывает опухо-леродного эффекта. Семейство Adenoviridae. Некоторые аденовирусы человека, особенно серотипы 12, 18 и 31, индуцируют саркомы у новорожденных хомячков и трансформируют культуры клеток грызунов. Механизм онкогенеза аналогичен таковому у полиомавирусов, за исключением того факта, что в непермиссивных клетках не вся ДНК вируса, а только 10 % генома интегрирует в ДНК-клетки, экспрессируя при этом Т-антиген. Данные о способности аденовирусов вызывать онкогенез у человека отсутствуют. Вирус гепатита В. ВГВ вызывает развитие первичного рака печени. Опухоль развивается у хронических носителей вируса, у которых вирусная ДНК интегрирована в геном гепато-цита. Онкогенез связывают с возможностью интеграции вирусной ДНК в район сильного промотора, в результате чего начинается синтез и накопление НВх-антигена, который обладает способностью связывать супрессор опухолевого роста р53. Семейство Poxviridae. В состав семейства входят вирусы фибромы-миксомы кролика, вирус Ябы, вызывающий развитие опухолей у обезьян, и вирус контагиозного моллюска, патогенный для человека. Этот вирус вызывает образование эритематозных узелков, лока- лизующихся на коже лица, шеи, век, половых органов. Болезнь передается при прямом и половом контакте. Семейство Herpesviridae. Различные представители семейства вызывают лимфомы у обезьян, карциному почки у лягушки (болезнь Люке), нейролимфому у цыплят (болезнь Марека) Онкогенез у человека связан с вирусом простого герпеса 2 типа (ВПГ-2) и вирусом Эпштейна—Барр (ВЭБ). ВПГ-2 связывают с развитием рака шейки матки у женщин. Эта корреляция основана на результатах эпидемиологических обследований, показывающих взаимосвязь между половым герпесом у женщин и последующим раком шейки матки. Кроме того, у больных раком шейки матки женщин обнаруживаются антитела к ВПГ-2 чаще, чем у здоровых женщин. С ВЭБ связывают лимфомы Беркитта — опухоли верхней челюсти, встречающейся у детей и юношей в странах Африки, и карциномы носоглотки, которая, в основном, поражает мужское население в некоторых районах Китая. В клетках опухолей обнаруживаются множественные копии интегрированного генома вируса. В ядрах пораженных клеток выявляется ядерный антиген ВЭБ. В крови больных вначале появляются антитела к капсидному антигену, а позже — к мембранному и ядерному антигенам ВЭБ. 34 Возбудитель ВИЧ - инфекции: свойства, механизм заражения. Микробиологическая диагностика. Антиретровирусные препараты. Профилактика. Вирус иммунодефицита человека вызывает ВИЧ-инфекцию, заканчивающуюся развитием синдрома приобретенного иммунного дефицита. Возбудитель ВИЧ-инфекции — лимфотропный вирус, относящийся к семейству Retroviridae, роду Lentivirus. Морфологические свойства:РНК-содержащий вирус. Вирусная частица сферической формы Оболочка состоит из двойного слоя липидов, пронизанного гликопротеинами. Липидная оболочка происходит из плазматической мембраны клетки хозяина, в которой репродуцируется вирус. Гликопротеиновая молекула состоит из 2 субъединиц, находящихся на поверхности вириона и пронизывающих его липидную оболочку. Сердцевина вируса конусовидной формы, состоит из капсидных белков, ряда матриксных белков и белков протеазы. Геном образует две нити РНК, для осуществления процесса репродукции ВИЧ имеет обратную транскриптазу, или ревертазу. Геном вируса состоит из 3 основных структурных генов и 7 регуляторных и функциональных генов. Функциональные гены выполняют регуляторные функции и обеспечивают осуществление процессов репродукции и участие вируса в инфекционном процессе. Вирус поражает в основном Т- и В-лимфоциты, некоторые клетки моноцитарного ряда (макрофаги, лейкоциты), клетки нервной системы. Снаружи ВИЧ имеет суперкапсидную двухслойную липидную оболочку, пронизанную гликопротеиновыми комплексами (шипами). Всего в суперкапсиде вириона 72 шипа, напоминающих по форме гриб. Каждый грибоподобный гликопротеиновый комплекс состоит из трех молекул гликопротеина gр 120 (молекулярная масса 120 кДа) и трех молекул трансмембранного гликопротеина gр 41 (молекулярная масса 41 кДа). Гликопротеин gр 120 (белок “шляпки”) расположен на поверхности вириона и связан с гликопротеином gр 41 (белком “ножки”), который пронизывает липидную оболочку. Гликопротеин gр 120 служит для прикрепления вириона к рецептору CD4 и ко-рецепторам или молекулам-помощникам на поверхности инфицируемой клетки (например, CCR5 и CXCR-4 — обязательные корецепторы клетки). Вирусы, имеющие сродство к рецепторам макрофагов, называются М-тропными. Вирусы, имеющие сродство к рецепторам Т-клеток, называются Т-тропными. Гликопротеин gр 41 способствует слиянию суперкапсида с клеточной мембраной. В липидной мембране ВИЧ также находятся мембранные белки клеток-хозяев (в частности, ICAM-1, HLA-DR1, CD55 и др.), захваченные при формировании суперкапсидной оболочки вируса при выходе вирионов из инфицированной клетки. Под суперкапсидной оболочкой располагается слой матриксного белка р17 толщиной 5-7 нм. Матриксный белок окружает нуклеокапсид. Капсид имеет форму усеченного конуса и состоит из белка р24 молекулярной массы 24 кДа. Внутри капсида находится белковонуклеиновый комплекс, состоящий из вирусного генома, ферментов (обратной транскриптазы, протеазы и интегразы) и белка р7. Геном ВИЧ представлен двумя молекулами однонитевой плюс-РНК. Ферменты участвуют в процессах репродукции ВИЧ внутри инфицированной клетки. В частности, обратная транскриптаза (РНК-зависимая ДНКполимераза) участвует в синтезе ДНК на матрице РНК; интеграза катализирует встраивание образованной ДНК в хромосому клеткихозяина; протеаза расщепляет синтезируемые полипротеины на структурные белки. Справа и слева РНК-геном имеет длинные концевые повторы (LTR - long terminal repeat), которые управляют продукцией дочерних вирионов и активируются как белками вируса, так и белками инфицированной клетки. Нуклеокапсидный белок р7 служит для связи капсида с геномом. В капсиде находится также молекула затравочной РНК (тРНК lys). Матриксный белок р17 окружает внутреннюю структуру вириона – нуклеокапсид или сердцевину (англ. – core), которая объединяет капсидный белок р24, две молекулы геномной РНК и ферменты (обратная транскриптаза, интеграза и протеаза). Внутри нуклеокапсида находится геном вируса в виде двух цепочек РНК, связанных белками р7 и р9, а также ферменты и затравочная тРНК. С капсидом ВИЧ-1 (белком р24) связано 200 копий циклофилина А (CypA), заимствованного вирусом у зараженной клетки. Циклофилин А является белком (пептидолпролилизомеразой), участвующим в прикреплении белка р17 и проведении сигналов в Т-лимфоцитах Культуральные свойства: на культуре клеток Т-лимфоцитов и моноцитов человека (в присутствии ИЛ-2). Антигенная структура:2 типа вируса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2 ВИЧ-1, имеет более 10 генотипов (субтипов): А, В, С, D, E, F…, отличающихся между собой по аминокислотному составу белков. ВИЧ-1 делят на 3 группы: М, N, О. Большинство изолятов относится к группе М, в которой выделяют 10 подтипов: А, В, С, D, F-l, F-2, G, Н, I, К. Антигенная структура ВИЧ. У ВИЧ главными антигенами являются группоспецифические и видоспецифические антигены (сердцевинный или ядерный антиген р24), а также типоспецифические антигены (оболочечные антигены gр41 и gр120). Для ВИЧ характерна высокая антигенная изменчивость. В результате сбоев обратной транскриптазы из организма больного можно выделить серологически различные клоны вируса. Устойчивость:Чувствителен к физическим и химическим факторам, гибнет в при нагревании. Вирус может длительно сохраняться в высушенном состоянии, в высохшей крови. Факторы патогенности, патогенез: Вирус прикрепляется к лимфоциту, проникает в клетку и репродуцирует в лимфоците. В результате размножения ВИЧ в лимфоците последние разрушаются или теряют свои функциональные свойства. В результате размножения вируса в различных клетках происходит накопление его в органах и тканях, и он обнаруживается в крови, лимфе, слюне, моче, поте, каловых массах. При ВИЧ-инфекции снижается число Т-4-лимфоцитов, нарушается функция В-лимфоцитов, подавляется функция естественных киллеров и ответ на антигены снижается и нарушается продукция комплемента, лимфокинов и других факторов, регулирующих иммунные функции (ИЛ), в результате чего наступает дисфункция иммунной системы. Клиника: поражается дыхательная система (пневмония, бронхиты); ЦНС (абсцессы, менингиты); ЖКТ (диареи), возникают злокачественные новообразования (опухоли внутренних органов). В Российской Федерации в соответствии с Приказом Минздравсоцразвития России от 17 марта 2006 г. №166 выделяют следующие клинические стадии ВИЧ-инфекции: 1. Стадия инкубации (серонегативное окно). 2-4 недели. 2. Стадия первичных проявлений. Варианты течения: - бессимптомное течение; - острая инфекция без вторичных заболеваний; - острая инфекция с вторичными заболеваниями. 3. Субклиническая стадия. 4. Стадия вторичных заболеваний: 4А. Потеря массы тела менее 10%, грибковые, вирусные, бактериальные поражения кожи и слизистых, повторные фарингиты, синуситы, опоясывающий лишай. 4Б. Потеря массы тела более 10%, необъяснимая диарея или лихорадка более месяца, повторные стойкие вирусные, бактериальные, грибковые, протозойные поражения внутренних органов, локализованная саркома Капоши, повторный или диссеминированный опоясывающий лишай. 4В. Кахексия. Генерализованные вирусные, бактериальные, микобактериальные, грибковые, протозойные, паразитарные заболевания, в том числе: кандидоз пищевода, бронхов, трахеи, легких, пневмоцистная пневмония; злокачественные опухоли; поражения центральной нервной системы. 5. Терминальная стадия. Микробиологическая диагностика. Вирусологические и серологические исследования включают методы определения антигенов и антител ВИЧ. Для этого исполь- зуют ИФА, ИБ и ПЦР. Сыворотки больных ВИЧ-1 и ВИЧ-2 содержат антитела ко всем вирусным белкам. Однако для подтверждения диагноза определяют антитела к белкам gp41, gpl20, gpl60, p24 у ВИЧ-1 и антитела к белкам gp36, gpl05, gpl40 у ВИЧ-2. ВИЧ-антитела появляются через 2—4 недели после инфицирования и определяются на всех стадиях ВИЧ. Метод выявления вируса в крови, лимфоцитах. Однако при любой положительной пробе для подтверждения результатов ставится реакция ИБ. Применяют также ПЦР, способную выявлять ВИЧ-инфекцию в инкубационном и раннем клиническом периоде, однако ее чувствительность несколько ниже, чем у ИФА. Клинический и серологический диагнозы подтверждаются иммунологическими исследованиями, если они указывают на наличие иммунодефицита у обследуемого пациента. Диагностическая иммуноферментная тест-система для определения антител к ВИЧ – включает вирусный АГ, адсорбированный на носителе, АТ против Ig человека. Используется для серодиагностики СПИДа. Лечение:применение ингибиторов обратной транскриптазы, действующих в активированных клетках. Препараты являются производные тимидина — азидотимидин и фосфазид. 4 группы антиретровирусных препаратов: Нуклеозидные и нуклеотидные ингибиторы обратной транскриптазы Ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы Ингибиторы протеазы Ингибиторы слияния вируса и мембраны клетки Профилактика. Специфическая - нет. 35 Возбудители болезни Лайма. Биологические свойства. Патогенез заболевания. Микробиологическая диагностика. Профилактика. Болезнь Лайма - возбудитель В. burgdorferi, B. garinil, B. afzelli. Хроническая инфекция с поражением кожи, сердечной и нервной систем, суставов.Морфология и культуральные свойства:типичные боррелии. Антигенная структура: Сложная. Белковые антигены фибриллярного аппарата и цитоплазматического цилиндра, антитела к которым появляются на ранних этапах инфекции. Протективную активность имеют антигены, представленные липидмодифицированными интегральными белками наружной мембраны А, В, С, D, E, F. Факторы патогенности.Липидмодифицированные белки наружной мембраны обеспечивают способность боррелий прикрепляться и проникать в клетки хозяина. В результате взаимодействия боррелий с макрофагами происходит выделение ИЛ- 1, который индуцирует воспалительный процесс. Патогенез: На месте укуса клеща образуется красная папула. Возбудитель распространяется из места укуса через окружающую кожу с последующей диссеминацией с током крови к различным органам, особенно сердцу, ЦНС, суставам. Клиника подразделяется на 3 стадии: 1.Мигрирующая эритема, которая сопровождается развитием гриппоподобного симптомокомплекса. 2.Развитие доброкачественных поражений сердца и ЦНС 3.Развитие артритов крупных суставов Иммунитет.Гуморальный, видоспецифический к антигенам клеточной стенки. Микробиологическая диагностика.Используются бактериоскопический, серологический методы и ПЦР в зависимости от стадии заболевания. Материалом для исследования служат биоптаты кожи, синовиальная жидкость суставов, ликвор, сыворотка крови. На 1-й стадии заболевания проводится бактериологическое исследование биоптатов кожи из эритемы. Начиная со 2-й стадии заболевания осуществляется серологическое исследование определением IgM или нарастания титра IgG ИФА или РИФ. ПЦР используется для определения наличия боррелий в ликворе, суставной жидкости. Лечение: антибиотики тетрациклинового ряда. Профилактика. Неспецифическая. 36 Вирусы папилломы. Биологические свойства. Классификация. Их роль в патологии человека. Микробиологическая диагностика заболеваний, вызванных вирусами папилломы. Специфическая профилактика. Папилломавирусная инфекция – группа заболеваний вызываемых различными типами вируса папилломы человека (ВПЧ, HPV), относящихся к группе опухолеродных вирусов. Этиология.Род Папилломавирусов (Papillomavirus) входит в семейство Паповавирусов (Papovaviridae). В это семейство так же включены вирусы рода Полиомавирнусов (Polyomavirus): вирус ВК, вирусJC, аденоассоциированный вирус и паповавирусы животных. Паповавирусы были впервые выявленыJ.Chouи соавторами (1965) в ядрах глиальных клеток мозга больных людей. К этому времени у животных было найдено 4 паповавируса с размером вириона до 41 нм (два у мышей,RKVу кролика иSV40 у обезьян). Папилломавирсы довольно многочисленный род, включающий виды, патогенные для животных и человека. Методом ДНК-гибридизации выделено более 60 генотипов вируса. Основные поражения, вызываемые папилломавирусами в зависимости от серовара, представлены в таблице Патогенез. Вирус папилломы человека специфически инфицирует клетки эпителия, вызывая доброкачественные и злокачественные неоплазии. Предполагается, что нарушение клеточного иммунитета может быть кофактором в генензе ВПЧ-ассоциированной неоплазии, как в области вульвы, так и шейки матки. Находит подтверждение мнение, что папилломавирус выделяет медиаторы иммунитета, изменяя гомеостаз в организме и состояние иммунокомпетентных клеток. Кольцевая вирусная ДНК присутствует в клетках, трансформированных папилломавирусами, в виде эписомы. Это первая особенность, отличающая папилломавирусы от других опухолеродных вирусов, которые, как известно, встраивают свой геном в хромосомную ДНК трансформированной клетки. Вторая особенность заключается в том, что состояние дифференцировки клетки хозяина регулирует экспрессию вирусного генома. Размножение вируса происходит в ядрах инфицированных клеток с образованием внутриядерных включений. В клеточной культуре этот вирус может вызывать острую или хроническую инфекцию в зависимости от вида клеток и количества вируса. Вирус заражает самый нижний (глубокий) слой кожи или слизистой оболочки, происходит усиленное размножение клеток этого слоя, что и приводит к образованию разрастаний. Сам вирус в глубоких слоях не размножается, его интенсивное размножение происходит в поверхностных слоях – в чешуйчатых клетках, которые по мере оттеснения к поверхности перестают делиться и становятся более пригодными для размножения вируса. При электронной микроскопии обнаруживаются вирусные частицы, имеющие вид кристаллов, расположенных кучками; в клетках выявляются внутриядерные включения. Папилломавирусы – единственная группа вирусов, для которой доказано, что они индуцируют образование опухолей у человека в естественных условиях (папилломы или бородавки), и получено множество данных о перерождении папиллом в карциному. Как и при других вирусных инфекциях, основные механизмы защиты организма от инфицирующих агентов включают действие цитотоксичных Т-лимфоцитов, разрушающих зараженные клетки-мишени; способность многослойного плоского эпителия нижнего отдела половых путей к постоянному обновлению и слущиванию поверхностных слоев клеток; образование иммунными клетками интерферона, способствующего ограничению процесса в пределах пораженной клетки. Эпидемиология.Инкубационный период у мужчин и у женщин колеблется от 1 до 12 мес., составляя в среднем 3 – 6 мес. Заражение вируса происходит при прямом контакте. Установлено, что папилломавирусная инфекция так же может передаваться и половым путем. В связи с этим, эта инфекция часто встречается у гомосексуалистов. У женщин с плоскоклеточной интраэпителиальной неоплазией с вирусом папилломы человека высокой степени онкогенного риска и их партнеров наблюдается совпадение типов ВПЧ. Имеются данные (AuliffeG., 1986) о возможности передачи вируса через загрязненные возбудителем медицинские инструменты. Разрастание клеток эпителия в виде бородавок заразны и легко передаются от человека к человеку. Для ВПЧ характерно отсутствие метастазов, т.е. переноса в отдаленные органы и ткани. Возможно перинатальное заражение – в родах папилломавирус передается новорожденному ребенку, вызывая у него папилломатоз гортани. Суперинфекция новым вариантом ВПЧ происходит редко, несмотря на потенциально высокую частоту инфекции. Факторы риска развития ВПЧ-инфекции: сексуальная активность (раннее начало половой жизни, большое количество партнеров, частые половые контакты); наличие партнеров, имевших контакты с женщиной, болеющей раком шейки матки и аногенитальными кондиломами; хламидиоз, гонорея, трихомониаз, сифилис, вирус простого герпеса; молодой возраст; курение, алкоголь; беременность; эндометриоз; эндогенные факторы (авитаминоз, изменение иммунного статуса). При обследовании больных с папилломавирусной инфекцией, она часто встречается в различных сочетаниях с другими возбудителями заболеваний, передающихся преимущественно половым путем. Так по результатам исследований Дубенского В.В. и соавт. (1996), при папилломавирусной инфекции гениталий хламидийная инфекция опрекделяляась у 62,1%, гонококковая – у 24,3%, уреаплазменная – у 16,2%, герпетическая – у 16%, трихомонадная – у 14,8%. Сочетание с двумя инфекциями наблюдалось у 23,3%, с тремя – у 16,2%, с четырьмя – у 8,1% больных. + Симптомы и течение. До настоящего времени нет общепринятой клинической классификации папилломавирусной инфекции. Для практики представляется целесообразным применять следующую клинико-гистологическую классификацию Диагноз и дифференциальный диагноз. В типичных случаяхдиагноз, как кондилом, так и бородавок не представляет трудностей. В сложных случаях диагностики кондилом для исключения широких кондилом вторичного сифилиса пользуются серологическими реакциями. Плоские и инвертирющие кондиломы необходимо дифференцировать с интраэпителиальной карциномой. Кондиломы удаленные из уретры у мужчин необходимо отличать от злокачественных новообразований. Дифференциальный диагноз вульгарных и плоских бородавок проводят с красным плоским лишаем и бородавчатым туберкулезом кожи, подошвенных бородавок с мозолями. Папилломатоз гортани дифференцируют с карциномой гортани. Лабораторная диагностика. В лабораторной диагностике практически применяют исключительно ДНК-методы. Существуют три основных категории лабораторных методов определения ДНК папилломавируса: неамплификационные, амплификационные и сигнальные амплификационные Неамплификационные методы — Дот-блот, саузерн-блот гибридизация, гибридизация insituна фильтре и в ткани Амплификационные методы — Полимеразная цепная реакция – ПЦР, лигазная цепная реакция – ЛЦР Сигнальные амплификационные методы — Система гибридной ловушки – DigeneHybridCaptureSystemII Неамплификационные методы определения ДНК папилломавируса в настоящее время с диагностической целью не используются (только в научно-исследовательских лабораториях). Среди амплификационных методов наибольшее распространение получила ПЦР, благодаря которой были получены ценные сведения о типах ДНК. Вместе с тем, в мире еще нет стандартных реактивов для всех типов папилломавирусов, практически используются праймеры и другие реактивы собственного лабораторного изготовления. Система гибридной ловушки или, как ее еще называют, система двойной генной ловушки использует РНК-ДНК гибридизацию в растворе с последующей «хвостовой» иммунологической реакцией между гибридом РНК пробы – ДНК мишени и специфическими антителами к этому гибриду. В некоторых лабораториях используется цитологический метод. Обнаружение койлоцитарных клеток в биоптате считается наиболее достоверным признаком наличия папилломавирусной инфекции. Возможно, определить вирус в пораженной ткани с помощью электронной микроскопии. Вирус папилломы человека, в отличие от многих других вирусов, не размножается в культуре клеток (invitro) и не может быть получен в виде массы вирусных частиц. Несмотря на очевидную иммуногенность основных антигенов возбудителей (особенно «ранних» неструктурных белков), титры образующихся антител весьма низки, и проведение серологической диагностики лишено всякого смысла. Лечение. В настоящее время ни один из методов не является 100% эффективным, т.к. при любом методе лечения или их комбинации наблюдаются частые рецидивы. I. Кондиломы. + Противовирусные препараты - бенафтона в виде 0,5% - 1% - 2% мази; риодоксола (трийодрезорцина) – 0,25% и 0,5% мазь; 3% оксолиновая мазь. Применение цитотоксических препаратов в виде местных аппликаций – подофиллина, подофилотоксина, 5-фторурацила. Деструктивные методы – физические (криодеструкция, лазеротерапия, диатермокоагуляция), химические (трихлоруксусная кислота, ферезол, солкодерм). Хирургические методы (в том числе и электрохирургическое иссечение). Иммунологические методы. Эти препараты чаще всего используются в комбинированной терапии, хотя, в отдельных случаях может проводиться и монотерапия (интерфероны). В клинической практике применяют α-, β- и γ- интерфероны; индукторы интерферонов; рекомбинантные интерлейкины (ИЛ-2). Комбинированные методы – сочетание различных методов лечения (криотерапия, лазерное иссечение, электрокоагуляция, диатермокоагуляция, озонотерапия, интерфероны, цитотоксические препараты). |