Общая микробиология
 Скачать 1.12 Mb.
|
136. Буньявирус. Вирус ГЛПС. Характеристика. Эпидемиология, патогенез, иммунитет. Осложнения. Принципы и методы микробиологической диагностики.Семейство буньявирусов считают крупнейшим по числу входящих в него вирусов (более 250). Оно включает пять основных родов и ряд не отнесенных к основным родам вирусов. Большинство членов семейства — типичные арбовирусы (рода Bunyavirus, Phlebovirus, Nairovirus и Uukuvirus), недавно к буньявирусам отнесены также природноочаговые вирусы рода Hantavirus. Это сложные РНК-геномные вирусы, содержащие три внутренних нуклеокапсида со спиральным типом симметрии. Каждый нуклеокапсид состоит из нуклеокапсидного белка N, уникальной одноцепочечной минус-РНК и фермента транскриптазы (РНК-зависимой РНК-полимеразы). Три сегмента РНК, связанные с нуклеокапсидом, обозначают по размерам как L {long) — большой, М (medium) — средний и S (short) — малый.Буньявирусы не содержат М-белка, поэтому они более пластичны. Сердцевина вириона, содержащая рибонуклеопротеид (РНП),окружена липопротеидной оболочкой, на поверхности которой находятся шипы гликопротеины Gn и Gc, которые кодируются М сегментом РНК. Наибольшее распространение на территории России имеют вирусы рода Hantavirus. Хантавирусы Хантаан, Добрава, Пуумала, Сеул и другие вызывают геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС). Для заболеваний, вызванных данными вирусами, характерна сезонность. На территории России основное значение имеют клеши. Позвоночными хозяевами буньявирусов являются грызуны, птицы, яйцеобразные, жвачные животные, приматы. Заражение людей может происходить не только трансмиссивно через укусы кровососущими членистоногими, но и при контакте с больными людьми в результате попадания на поврежденную кожу и слизистые оболочки крови, а также других биологических выделений, содержащих вирус ГЛПС — тяжелое природноочаговое зоонозное нетрансмиссивное заболевание, характеризующееся лихорадкой, геморрагическим синдромом, почечной недостаточностью, возможен легочной синдром. ГЛПС относится к природно-очаговым заболеваниям. В России наиболее высокиепоказатели ежегодной заболеваемости ГЛПС отмечаются на территориях Уральского, Поволжского и Волго-Вятского регионов.Резервуаром и источником инфекции при ГЛПС являются мышевидные грызуны лесного комплекса, а при легочных поражениях — мышевидные грызуны степного комплекса Основной резервуар и источник заражения хантавирусами — мелкие млекопитающие (особенно — рыжие полевки, наибольшая численность которых отмечена в липовых лесах). Грызуны выделяют вирус в окружающую среду с калом, мочой ислюной. Основной механизм заражения человека аэрогенный с со-ответствующим ему воздушно-пылевым путем передачи. Возможенфекально-оральный механизм заражения алиментарным путем приупотреблении продуктов, инфицированных выделениями зараженных грызунов или контактно-бытовым путем через грязныеруки во время еды. Восприимчивость людей к инфицированию высокая. В основе патогенеза лежит системное поражение стенки мелких сосудов, обусловленное вазотропным действием вирусов. Измене-ния наиболее выражены при ГЛПС в почках, надпочечниках, гипоталамусе, миокарде и кишечнике. При хантавирусном легочном синдроме наиболее выраженные изменения отмечаются в легких. Вирусемия длится 4—7 дней. Инкубационный период при ГЛПС 7—45 дней, чаще 2—3 нед Лабораторная диагностика хантавирусных инфекций основанана выделении вирусов из крови и мочи в острый период заболевания, а также обнаружении антител в парных сыворотках и мочебольных. Вирусы чаще выделяют у мышей, так как в культуре кле-ток они не вызывают цитопатического действия. Индикацию вирусного антигена в легких мышей осуществляют с помощью РИФ,ИФА. Идентификацию вирусов проводят с помощью РИФ, ИФАи РИГА. Для серологической диагностики заболеваний применяют РИФ, ИФА, РТНГА, РИГА, РИА. Раннюю диагностику заболевания проводят, обнаруживая антигены вирусов в моче с помощьюРИФ и ИФА. Применяют также ПЦР. Специфическое лечение и профилактика. Применяют рибовирини амиксин. В настоящее время для лечения и экстренной профи-лактики против вируса Хантаан разработан специфический иммуноглобулин человека жидкий направленного действия. В Россииразработана убитая вакцина против ГЛПС на основе штамма К-27вируса Пуумала, которую применяют по эпидемиологическим показаниям. Необходимо соблюдать осторожность при работе с исследуемым материалом и кровью больных.
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: Сложноустроенный вирус сферической формы с изометрическим типом симметрии капсида. Геном представлен двумя идентичными однонитевыми молекулами РНК (геном диплоидный). В сердцевине вириона содержатся несколько белков: фермент РНК-зависимая ДНК-полимераза (обратная транскриптаза), фермент интеграза - обеспечивает встраивание ДНК-копии в ДНК клетки хозяина. Вирус покрыт оболочкой (суперкапсид), представленной двухслойным липидным слоем. Изнутри суперкапсид выстлан так называемыми матрик-ными белками (Р18). Кроме них имеются интегральные белки (точнее гликопротеины) –(gp41), которые пронизывают билипидный слой насквозь. На поверхности суперкапсида имеются гликопротеины –(gp120), они находятся в месте выхода на наружную поверхность суперкапсида интегральных белков gp41. Антигены. Основными антигенами вируса являются гликопротеины gp41 и gp120. На эти антигены вырабатываются вируснейтрализующие антитела. Но эти антигены очень изменчивы в связи с частыми ошибками в работе фермента обратной транскриптазы. Белки Р18 и Р24 также являются антигенами( постоянны), но антитела к этим антигенам не обладают вируснейтрализующим действием. Культуральные свойства: на культуре клеток Т-лимфоцитов и моноцитов человека (в присутствии ИЛ-2). Вирус распространен повсеместно. В Европе и Америке основным возбудителем СПИДа является ВИЧ-1, в Западной и Центральной Африке в основном представлен ВИЧ-2. При этом ВИЧ-2 менее патогенен для человека. Единственный хозяин - человек. Источник инфекции - больной СПИДом или вирусоноситель. Путь заражения - кровоконтактный. Кроме крови вирус также содержится в секретах (больше всего в сперме) и заражение таким образом может происходить не только при попадании зараженной крови в кровь здорового челвека, но и при попадании инфицированных секретов (спер-мы) в кровь. В настоящее время точно установлено 3 способа передачи ВИЧ-инфекции: 1) Парентеральное заражение. При переливании крови (вероятность инфицирования при переливании зараженной крови – 90 %). Кроме того заражение возможно при любых инвазивных медицинских манипуляциях, когда имеет место контакт крови здорового человека с инфицированным инструментарием и тд. 2) Половой путь (вероятность заражения колеблется от 0.1 до 10%) 3) Заражение ребенка от инфицированной матери (трансплацентарное, во время прохождения новорожденного через родовые пути матери, а также при грудном вскармливании). Возможность инфицирования ребенка резко увеличивается при концентрации вирусных частиц в крови матери свыше 50 тыс. / мл Патогенез: ВИЧ заражает те клетки, на поверхности которых имеются рецепторы CD4. К таким клеткам относятся Т-хелперы, макрофаги, моноциты Говоря о тропизме и патогенном действии ВИЧ необходимо отметить, что существует два различающихся по этим критериям варианта ВИЧ - SI и NSI. SI - синцитий индуцирующий вирус. NSI - не индуцирующий синцития вирус. Вариант NSI маловирулентен и не оказывает цитопатического действия. Именно этот вариант вируса обычно передается человеку при заражении. Вирус тропен преимущественно к макрофагам. ВИЧ для адсорбции на клетки с СD4 рецепторами необходим также корецептор. NSI вирус использует в качестве 1корецептора рецепторы для цитокинов, относящихся к классу b-хемокинов. Они имеются на поверхности моноцитов, макрофагов. Вариант SI более вирулентен и оказывает цитопатическое действие, образуя синцитий. По тропизму вирус относится климфотропным. Он тропен к Т-хелперам, так как в качестве корецептора использует рецептор для a-хемокинов. Этапы взаимодействия с организмом: 1) При первоначальном попадании вируса в кровь возникает период вирусемии. При этом вирус поражает макрофаги, моноциты, в меньшей степени Т-хелперы. В макрофагах происходит медленная репродукция вируса без цитопатического действия (так как это NSI-вариант), но с подавлением функции презентации антигена. При циркуляции в крови вирус стимулирует иммунный ответ и происходит практически полное уничтожение вирусных частиц в крови, но некоторое их количество успевает проникнуть в лимфатические узлы. 2) В лимфатических узлах вирусы «поселяются» в макрофагах, Т-хелперах, фолликулярно-дендритных клетках. Влимфатических узлах постоянно протекает репродукция вируса. 3) Клинические проявления возникают при появлении SI-варианта. При этом происходит массивная гибель Т-хелперов, деструкция лимфатических узлов, постепенная потеря способности к специфическому иммунному ответу, то есть появляется собственно СПИД. 4) В результате развития иммунодефицита происходит присоединение вторичных инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, которые в обычных условиях не вызывают заболеваний. Это могут быть кандидозы, выраженная герпетическая инфекция, пневмонии и другие респираторные заболевания. Говоря о вторичных инфекциях следует сказать, что существуют заболевания, которые получили название СПИД-индикаторных инфекций, так как они являются хоть и косвенным, но в большинстве случаев абсолютным показателем наличия СПИДа. К ним относятся: 1. Заболевания, вызванные микобактериями (M. avium, M. canzasi) при их дессиминации, генерализации. 2. Висцеральный кандидоз, кандидоз пищевода 3. Инфекции, вызванные пневмоцистами (пневмоцистная пневмония) 4. Генерализованное поражение, менингит, вызванные Сryptococcus neoformans 5. Токсоплазмозы с энцефалитом. 6. Герпетическая инфекция с поражением пищевода. 7. Поражения ЖКТ и сетчатки цитомегаловирусами 8. Саркома Капоши («в норме» доброкачественная опухоль, локализующаяся на нижних конечностях преимущественно у мужчин старше 60 лет) в более молодом возрасте и со злокачественным течением. Взаимодействие вируса с клеткой 1) Адсорбция на поверхности СD4- клеток. С рецептором CD4 взаимодействует гликопротеин GP120. 2) Слияние суперкапсида вируса с мембраной инфицированной клетки при участии GP41 (белок слияния) 3) Освобождение белков капсида. Синтез ДНК-копии обратной транскриптазой. Транспортировка ДНК-копии в ядро клетки-хозяина и включение ее в геном клетки спомощью интегразы. 4) Для начала репродукции вируса зараженная клетка должна перейти в фазу деления. Появляется фактор транскрипции, необходимый для считывания информации с генома провируса. При этом сначала синтезируется белок tat - трансактиватор генов хозяйской клетки. Этот белок в десятки раз ускоряет образование структурных и регуляторных вирусных белков. Вирус репро-дуцируется и выходит из клетки в виде незрелого предшественника. Для образования зрелого вируса, способного заражать другие клетки необходимо участие вирусной протеазы Иммунитет при ВИЧ-инфекции не эффективен, не обеспечивает очищение организма от вируса. Неспецифические факторы. Гуморальные факторы. Определенное действие оказывает интерферон-а, он препятствует репродукции вируса. При его недостатке клинические симптомы заболевания возникают значительно раньше. Самое мощное защитное действие оказывают интерлейкин 8 и интерлейкины, относящиеся к семейству б-хемокинов. Из клеточных неспецифических факторов определенную роль играют естественные киллеры, которые убивают клетки, зараженные вирусом (иммунные клетки), что ведет к иммунодефициту. Специфическая иммунитет. Гуморальный. Антитела не эффективны Клеточный. Цитотоксические лимфоциты (Т-киллеры) уничтожают зараженные клетки. Они препятствуют быстрой репродукции вируса, но оказывают повреждающее действие. Специфической профилактики нет. Лечение. Препараты для лечения СПИДа естественно не дают полного излечения, они лишь замедляют прогрессирование заболевания, дают временное улучшение состояния больных. Они делятся на группы: 1) Специфические селективные ингибиторы обратной транскриптазы. Представители: азидотимидин (АЗТ), дидезоксиинозин (ДДИ), дидезоксицитозин. Препараты не тормозят размножение вирусов в уже зараженных клетках, они лишь препятствуют заражению новых клеток. Механизм действия препаратов понятен из названия группы: они угнетают работу обратной транскрип-тазы. Фермент однако легко изменяется, в связи с чем возникает устойчивость вируса к препаратам. 2) Блокаторы вирусной протеазы (1996 год). Препараты блокируют указанный фермент, а для заражения клетки вирусом необходимо расщепление незрелого предшественника ВИЧ протеазой после выделения вируса из клетки. Группа представлена препаратами ритонавир, индинавир, саквиновир. Препараты можно использовать в комплексе с первой группой. При этом они сильно задерживают прогрессирование заболевания. 3) Иммуномедиаторы: интерлейкин-2, интерферон, тимозин. 4) Фальшивые рецепторы СD4. Они частично связывают вирусные частицы, которые поэтому не адсорбируются на настоящих рецепторах клеток-мишеней Диагностика Материал. Вирус присутствует в крови, в различных секретах (в небольшом количестве - в слюне, в большем - в секретах половых желез, грудном молоке), в лимфатических узлах. Обычно концентрация вирусных частиц достаточна для их обнаружения лишь на поздних стадиях течения заболевания (исключение - поиск НК вируса). Легче найти антитела. 1) Серологические реакции (иммуноферментный, иммунофлюоресцентный метод и др.) а) Серодиагностика - обнаружение в крови антител к поверхностным антигенам gp120 и gp41 говорит о наличии ВИЧ-инфекции. Обнаружение антител - самый ранний метод диагностики ВИЧ-инфекции. б) Обнаружение вирусных антигенов (Р24 и Р18) в крови обычно возможно только на поздних стадиях течения заболевания. 2) Поиск нуклеиновой кислоты вируса. Метод позволяет выявить наличие вирусных частиц (например, в материале лимфоузлов, на любой стадии) а) Цепная полимеразная реакция. б) Метод ДНК-зондов Определение соотношения Тх/Тс (Т-хелперов к Т-супрессорам). При СПИДе это соотношение снижено. 138. Пикорнавирусы. Вирус полиомиелита. Характеристика. Антигенная структура. Серотипы. Эпидемиология. Клинические формы. Патогенез. Иммунитет. Принципы и методы микробиологической диагностики. Специфическаяпрофилактика. Таксономия.: семейство Picornaviridae, род Enterovims, вид Poliovirus. Семейство Picornaviridae объединяетчетырерода — Enterovirus, Cardiovirus, Rhinovirus, Aphtovirus.Этомелкие “голые” вирусысикосаэдральной (кубической) симметрией. Для человека патогенны энтеровирусы, в то время как представители других родов вызывают заболевания животных. К афтовирусам относится вирус Ящура. Пикорнавирусы – просто устроенные мелкие вирусы, с изометрическим типом симметрии капсида. Геном представлен однонитевой линейной нефрагментированной молекулой (+) РНК. Вирусный белок выполняет функцию антирецептора и к нему образуются антитела. Хорошо репродуцируются в первичных и перевариваемых культурах клеток из тканей человека и сопровождается цитопатическим эффектом. В культуре клеток под агаровым покрытием энтеровирусы образуют бляшки. Антигенные свойства: Различают 3 серотипа внутри вида: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Все серотипы патогенны дл человека Возбудители полиомиелита: Морфология типичная для пикорнавирусов. По антигенным свойствам разделяются на 3 серотипа Источник заражения - больные люди и вирусоносители. В инкубационный период вирус выделяется из глотки и с фекалиями. Механизм заражения - фекально-оральный. Путь заражения - алиментарный и водный. Также возможен воздушно-капельный путь заражения. Вирус чувствителен к повышению температуры, высушиванию, ультрафиолету, дезинфектантам, устойчив к детергентам. Эпидемиология: Заболевание: полиомиелит. Болеют в основном дети. Вызывают исключительно продуктивную инфекцию. Размножаются в цитоплазме и вызывают лизис клетки. Взаимодействие с организмом: Входные ворота - глотка ЖКТ. На данном этапе заболевание может протекать бессимптомно. В некоторых случаях вирус в кровь вирусемия клетки различных органов размножение снова в кровь лихорадка. В 0.1 % случаев возникает паралитическая форма: вирусы размножаются в поперечно-полосатой мышечной ткани и попадают в аксоны двигательных нейронов достигают самих нейронов передних рогов спинного мозга размножаются и вызывают разрушение нейронов необратимые параличи. Иммунитет: основную роль играют вируснейтрализующие антитела (в крови), секреторный IgA на слизистой кишечника После перенесенного заболевания формируется пожизненый постинфекционный гуморальный иммунитет. Пассивный иммунитет у ребенка после рождения сохраняется в течение 4-5 недель. Специфического лечения нет. Специфическая профилактика: используется 2 вида вакцин: 1. Убитая вакцина - содержит вирусы с разрушенным геномом, но сохраненными белковыми структурами. Недостатки: приводит к формированию только общего гуморального иммунитета, вводится парентерально трехкратно. 2. Живая ослабленная вакцина, вводится перорально, вирус попадает в ЖКТ, но не проникает в кровь и нервную ткань. Достоинством является простота введения и формирование не только общего гуморального, но и местного иммунитета (SIgA). Поражение нервной ткани при использовании живой вакцины возможно, но крайне редко (1 случай из нескольких миллионов). 3. Для пассивной профилактики применяют человеческий иммуноглобулин. Микробиологическая диагностика. Материал для исследования - кал, отделяемое носоглотки, при летальных исходах — кусочки головного и спинного мозга, лимфатические узлы. Вирусы полиомиелита выделяют путем заражения исследуемым материалом первичных и перевиваемых культур клеток. О репродукции вирусов судят по цитопатическому действию. Идентифицируют выделенный вирус с помощью типоспецифических сывороток в реакции нейтрализации в культуре клеток. Важное значение имеет внутривидовая дифференциация вирусов, которая позволяет отличить патогенные штаммы от вакцинных штаммов, выделяющихся от людей, иммунизированных живой полиомиелитной вакциной. Различия между штаммами выявляют с помощью ИФА, реакции нейтрализации цитопатического действия вируса в культуре клеток со штаммоспецифической иммунной сывороткой, а также в ПЦР. Серодиагностика основана на использовании парных сывороток больных с применением эталонных штаммов вируса в качестве диагностикума. Содержание сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM определяют методом радиальной иммунодиффузии поМанчини. |