микра_2кр. Общая вирусология. 1 блок Особенности биологии вирусов
Скачать 2.18 Mb.
|
1. Возбудители ОРВИ. Общая характристика. Возбудители ОРВИ. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика илечение. Таксономия и классификация: РНК-содержащие вирусы. I семейство — Paramyxoviridae включает вирусы парагриппа человека (5 серотипов) и респираторно-синтициальный вирус (PC); II семейство — Picomaviridae включает 7 серотипов энтеровирусов Коксаки и ECHO, поражающих дыхательные пути, и 120 серотипов риновирусов; III семейство — Reoviridae включает 3 серотипа, вызывающих заболевания респираторного и желудочно-кишечного трактов; IV семейство — Coronaviridae включает 3 серотипа, также поражающих дыхательный и желудочно-кишечный тракты. ДНК-содержащие вирусы.V семейство — Adenoviridae. Представители этого семейства поражают глаза, кишечник, мочевой пузырь, 3 типа аденовирусов вызывают ОРВИ. Структура:. Средние размеры, сферическую, палочковидную или нитевидную формы. Большая часть возбудителей ОРВИ содержит однонитчатую РНК, кроме реовирусов, обладающих двунитчатой РНК, и ДНК-содержащих аденовирусов. Некоторые из них окружены суперкапсидом. Антигенная структура: сложная. У вирусов каждого рода есть общие антигены; вирусы имеют и типоспецифические антигены, по которым можно проводить идентификацию возбудителей с определением серотипа. В состав каждой группы вирусов ОРВИ входит различное количество серотипов и серовариантов. Большинство вирусов ОРВИ обладает гемагглютинируюшей способностью. РТГА основана на блокировании активности гемагглютининов вируса специфическими антителами. Культивирование: Оптимальная модель для культивирования— культуры клеток. Для каждой группы вирусов подобраны наиболее чувствительные клетки (для аденовирусов —эмбриональные клетки почек; для коронавирусов — эмбриональные клетки и клетки трахеи). В зараженных клетках вирусы вызывают ЦПЭ( цитопатический эффект). Культуры клеток используют также при идентификации возбудителей с цитолитической активностью (например, аденовирусов). Для этого применяют так называемую реакцию биологической нейтрализации вирусов в культуре клеток (РБН или РН вирусов). В ее основе — нейтрализация цитолитического действия вирусов типоспецифическми антителами. Иммунитет: вируснейтрализующие специфические IgA (обеспечивают местный иммунитет) и клеточный иммунитет. Местная выработка а-интерферона, появление которого в носовом отделяемом приводит к значительному снижению количества вирусов. Важной особенностью ОРВИ является формирование вторичного иммунодефицита. Постинфекционный иммунитет - нестойкий, непродолжительный, типоспецифический. Большое число серотипов и разнообразие вирусов – высокая частота повторных заболеваний. Микробиологическая диагностика.Материал для исследования носоглоточная слизь, мазки-отпечатки и смывы из зева и носа. Экспресс-диагностика.Обнаруживают вирусные антигены в инфицированных клетках. Применяют РИФ (прямой и непрямой методы) с использованием меченных флюорохромами специфических антител, а также ИФА. Для труднокультивируемых вирусов используют генетический метод (ПЦР). Вирусологический метод.Индикацию вирусов в зараженных лабораторных моделях проводят по ЦПЭ, а также РГА и гемадсорбции (для вирусов с гемагглютинирующей активностью), по образованию включений (внутриядерные включения при аденовирусной инфекции, цитоплазматические включения в околоядерной зоне при реовирусной инфекции и т. п.), а также по образованию «бляшек», и «цветной пробе». Идентифицируют вирусы по антигенной структуре в РСК, РПГА, ИФА, РТГА, РБН вирусов. Серологический метод.Противовирусные антитела исследуют в парных сыворотках больного, полученных с интервалом в 10 дней. Диагноз ставят при увеличении титра антител как минимум в 4 раза. При этом определяется уровень IgG в таких реакциях, как РБН вирусов, РСК, РПГА, РТГА. Лечение: эффективного этиотропного - нет; неспецифическое – а-интерферон, оксолин (глазные капли), при вторичной бактериальной инфекции – антибиотики. Основное лечение – симптоматическое/патогенетическое. Антигистаминные препараты. Профилактика: неспецифическая – противоэпидемич. мероприятия. Специфической – нет. Для профилактики аденовирусов – пероральные живые тривалентные вакцины. 2Аденовирусная инфекция. Характеристика возбудителей. Лабораторная диагностика. Семейство аденовирусов Аденовирусы были выделены в 1953 г. У. Роу и др. из культуры клеток аденоидов (миндалин) детей, в которых они вызывали ЦПД. В настоящее время известно более 90 серотипов аденовирусов млекопитающих. Из них 49 серотипов являются патогенными для человека. Структура и химический состав. Нуклеокапсид вириона представляет собой сферические частицы диаметром 70-90 нм. Капсид построен из 252 капсомеров по кубическому типу симметрии в форме икосаэдра. От 12 вершин икосаэдра отходят отростки - фибры (нити). Внешняя оболочка отсутствует. Аденовирусы состоят из ДНК и белков. Геном аденовирусов состоит из двунитевой линейной ДНК с молекулярной массой 20-25 мД. С молекулой ДНК ковалентно связан внутренний белок, инициирующий репликацию ДНК. Внутренние белки в комплексе с ДНК формируют сердцевину вириона, расположенную под вершинами капсида. Антигены В составе капсида содержатся типоспецифические антигены - гликопротеиновые нити, которые обладают гемагглютинирующими свойствами. Нуклеокапсид вириона является комплементсвязывающим антигеном, идентичным для разных серотипов аденовирусов человека. Культивирование и репродукция. Аденовирусы культивируют в первичной культуре клеток почки эмбриона человека, линии клеток Hela, Нер-2 и др. ЦПД аденовирусов связано не только с их репродукцией, но и прямым токсическим действием. Аденовирусы адсорбируются на клеточных рецепторах с помощью нитей. Депротеинизация проникших в клетку вирионов начинается в цитоплазме и завершается в ядре, где освобождается ДНК с прикрепленным к ней терминальным белком. Транскрипция генома и репликация вирусной ДНК происходят в ядре с помощью клеточных ферментов. Вначале синтезируются иРНК, кодирующие синтез вирусоспецифических ферментов, а затем иPHK, несущие информацию о синтезе капсидных белков и нитей. Сборка вирусных частиц происходит в ядре, где образуются кристаллоподобные включения. В каждой клетке синтезируется несколько сотен вирусных частиц. Выход аденовирусов сопровождается разрушением клетки хозяина. Цикл репродукции аденовирусов в клетке продолжается 14-24 ч. Патогенез В организме человека первичная репродукция аденовирусов происходит в эпителиальных клетках слизистой оболочки дыхательных путей и кишечника, в конъюнктиве глаза и в лимфоидной ткани (миндалины, мезентериальные лимфатические узлы). При циркуляции в крови аденовирусы поражают эндотелий сосудов. Это приводит к экссудативному воспалению слизистых оболочек, к образованию фибринозных пленок и некрозу. Аденовирусы могут проникать через плаценту, вызывая внутриутробные заболевания, аномалии развития плода, смертельные пневмонии новорожденных. Чаще всего аденовирусы вызывают острые респираторные заболевания (фарингиты, ларингиты, трахеобронхиты). У детей и у пожилых людей могут развиться затяжные формы мелкоочаговой или интерстициальной аденовирусной пневмонии (серотипы 3,4, 7, 14). Для аденовирусной инфекции характерно сочетанное поражение слизистой оболочки и лимфоидных тканей миндалин, аденоидов и конъюнктивы глаза (фаринго-конъюнктивальная лихорадка). Нередки случаи эпидемических вспышек конъюнктивитов одного или обоих глаз (серотипы 3,4, 8, 19). Аденовирусные конъюнктивиты и кератоконъюнк-тивиты нередко являются госпитальными инфекциями. Кишечные аденовирусы (серотипы 40, 41) вызывают у детей младшего возраста вспышки гастроэнтерита. В некоторых случаях наблюдаются длительная персистенция аденовирусов в организме человека и переход в хроническую форму инфекции (хронические тонзиллиты, гаймориты, ангины и др.). У детей возможна аллергизация организма, сопровождающаяся развитием астматического бронхита и ларинготрахеита. Ряд серотипов аденовирусов индуцирует опухоли у животных. Иммунитет После перенесения заболевания формируется типоспецифический гуморальный иммунитет, связанный с синтезом антител класса IgM и IgG, в носовом секрете выявляются SIgA. Иммунитет не длительный, повторные заболевания наблюдаются у детей через 8-12 мес. после перенесения первичной инфекции. Эпидемиология Источником инфекции являются больные с острой или латентной аденовирусной инфекцией. Инфекция передается воздушно-капельным путем. «Кишечные» аденовирусы выделяются с фекалиями и распространяются фекально-оральным путем. Аденовирусные инфекции чаще поражают детей в возрасте от 6 мес. до 2 лет. Аденовирусы обладают сравнительно высокой устойчивостью к действию физических и химических факторов. Они способны длительное время сохранять инфекционность во внешней среде, особенно при пониженных температурах. Аденовирусы инактивируются через несколько минут при температуре выше 56°С и при УФ- облучении. Профилактика Для профилактики и раннего лечения аденовирусных инфекций применяют лейкоцитарный интерферон, а также фермент дезоксирибонуклеазу. В США с успехом применяется живая аденовирусная вакцина для иммунизации военнослужащих. Аденовирусные инфекции Семья Adenoviridae делится на два рода: Mastadenovirus - аденовирусы млекопитающих, в том числе более 40 серовариантив, вызывающих заболевания у людей, и Aviadenovirus - 14 серовариантив, вызывающих заболевания у птиц. Отдельные серотипы (12, 18, 31) имеют онкогенные свойства для некоторых видов грызунов (сирийские хомячки). По отношению к человеку онкогенные свойства аденовирусов не проявляются. Аденовирусные инфекции возникают преимущественно у детей от 6 месяцев до 5 лет, особенно в холодное время года. Для них характерно развитие респираторного, конъюнктивального и кишечного синдромов. Чаще возникают тонзиллиты, фарингиты, бронхиты, атипичные пневмонии, риниты, катаральные и пленчатые конъюнктивиты. Основные механизмы заражения - воздушно-капельный, контактно- бытовой, реже - фекально-оральный. Лабораторная диагностика Большинство клинических симптомов при аденовирусной инфекции подобные других респираторных заболеваний как вирусной, так и бактериальной этиологии. В связи с этим методы лабораторной диагностики имеют исключительно большое значение. В зависимости от клинических проявлений заболевания материалом для исследования служат мазки и смывы из носоглотки, мокрота, соскобы с конъюнктивы, кровь, ликвор, стул. Материал нужно взять в первую неделю болезни, пересылать и хранить в замороженном состоянии. Исследуют и секционный материал - кусочки трахеи, бронхов, легких, кишечника, лимфоузлов. Экспресс-диагностика Экспресс-диагностику осуществляют с помощью реакций иммунофлюоресценции и ензиммичених антител с целью индикации групповых антигенов аденовирусов в эпителиальных клетках носоглотки и конъюнктивы. При этом обнаруживают характерные мелкозернистые включения зелено-желтого цвета в центральной части ядер. Кишечные аденовирусы, вызывающие гастроэнтериты, обнаруживают в испражнениях больных с помощью прямой и иммунной электронной микроскопии, иммуноферментного анализа, ДНК-зондов и полимеразной цепной реакции. Выделение вирусов проводят на первично трипсинизованих и перевиваемых культурах клеток (Неиа, Нед-2, KB и др.)., Которые чувствительны ко всем серовариантив аденовирусов. В обычных условиях куриные эмбрионы и лабораторные животные практически нечувствительны к аденовирусов человека, поэтому биологическую модель выделения вирусов для диагностики не используют. В культурах клеток вирусы обнаруживают за их цитопатическим действием под световым микроскопом. Пораженные клетки округляются, скапливаются в виде кистей, в их цитоплазме возникает зернистость. Более точным методом выявления цитопатического действия является исследование с помощью люминесцентного микроскопа специфических внутриядерных включений в клетках на покровных стеклах, окрашенных акридиновым оранжевым. Этот метод позволяет через 1-2 суток выявить даже единичные инфицированные клетки. Идентификацию и типирование выделенных аденовирусов проводят с помощью реакции нейтрализации в культурах клеток сначала со смесью типоспецифических сывороток, а потом с каждой сывороткой той смеси, которая нейтрализовала цитопатическое действие. В последнее время для типирования аденовирусов широко применяют реакцию торможения гемагглютинации. По способности агглютинировать эритроциты обезьян и белых крыс аденовирусы разделили на 3 группы. К первой группе вошли 9 серовариантив (3, 7,11,14,16,20, 21, 25,28), которые агглютинирует лишь эритроциты обезьян, ко второй-14 серовариантив (8,9, 10, 13, 15, 17, 19, 22, 23, 24, 26, 27, 29, 30), вызывающих полную агглютинацию эритроцитов крыс, к третьей - 6 сероваров (1,2,4,5, 6,12), способных частично агглютинировать эритроциты крыс. Сначала с помощью теста гемагглютинации выделен аденовирус относят к одной из трех групп, а затем в реакции торможения гемагглютинации с типоспецифическими сыворотками определяют серотип. Серологическая диагностика Серологическая диагностика аденовирусной инфекций проводится методом парных сывороток с помощью РСК и иммуноферментного анализа с любым типом вирусов. Вторую сыворотку берут на 18-20-й день заболевания. Диагностическое значение имеет нарастание антител в 4 раза и более. При оценке результатов реакций следует учитывать возможность наличия антител в результате широкой циркуляции аденовирусов среди людей. В сыворотке крови, взятой в первые дни заболевания, титр РСК с аденовирусной антигеном составляет 1:16. Особенно важное значение имеет раннее выявление в сыворотке крови IgM, что свидетельствует об остром течении болезни. Теперь это чаще всего проводят с помощью иммуноферментного анализа. 3 Возбудитель гриппа. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика илечение. Таксономия: семейство – Orthomyxoviridae, род Influenzavirus. Различают 3 серотипа вируса гриппа: А, В и С. Структура вируса гриппаА. Возбудитель гриппа имеет однонитчатую РНК, состоящую из 8 фрагментов. Подобная сегментарность позволяет двум вирусам при взаимодействии легко обмениваться генетической информацией и тем самым способствует высокой изменчивости вируса. Капсомеры уложены вокруг нити РНК по спиральному типу. Вирус гриппа имеет также суперкапсид с отростками. Вирус полиморфен: встречаются сферические, палочковидные, нитевидные формы. Антигенная структура. Внутренние и поверхностные антигены. Внутренние антигены состоят из РНК и белков капсида, представлены нуклеопротеином (NP-белком) и М-белками. NP-и М-белки — это типоспецифические антигены. NP-белок способен связывать комплемент, поэтому тип вируса гриппа обычно определяют в РСК. Поверхностные антигены — это гемагглютинин и нейраминидаза. Их структуру, которая определяет подтип вируса гриппа, исследуют в РТГА, благодаря торможению специфическими антителами гемагглютинации вирусов. Внутренний антиген – стимулирует Т-киллеры и макрофаги, не вызывает антителообразования. У вируса имеются 3 разновидности Н- и 2 разновидности N – антигенов. Иммунитет: Во время заболевания в противовирусном ответе участвуют факторы неспецифической защиты: выделительная функция организма, сывороточные ингибиторы, альфа-интерферон, специфические IgA в секретах респираторного тракта, которые обеспечивают местный иммунитет. Клеточный иммунитет - NK-клетки и специфические цитотоксические Т-лимфоциты, действующие на клетки, инфицированные вирусом. Постинфекционный иммунитет достаточно длителен и прочен, но высокоспецифичен (типо-, подтипо-, вариантоспецифичен). Микробиологическая диагностика.Диагноз «грипп» базируется на (1) выделении и идентификации вируса, (2) определении вирусных АГ в клетках больного, (3) поиске вирусоспецифических антител в сыворотке больного. При отборе материала для исследования важно получить пораженные вирусом клетки, так как именно в них происходит репликация вирусов. Материал для исследования — носоглоточное отделяемое. Для определения антител исследуют парные сыворотки крови больного. Экспресс- диагностика.Обнаруживают вирусные антигены в исследуемом материале с помощью РИФ (прямой и непрямой варианты) и ИФА. Можно обнаружить в материале геном вирусов при помощи ПЦР. Вирусологический метод.Оптимальная лабораторная модель для культивирования штаммов—куриный эмбрион. Индикацию вирусов проводят в зависимости от лабораторной модели (по гибели, по клиническим и патоморфологическим изменениям, ЦПД, образованию «бляшек», «цветной пробе», РГА и гемадсорбции). Идентифицируют вирусы по антигенной структуре. Применяют РСК, РТГА, ИФА, РБН (реакцию биологической нейтрализации) вирусов и др. Обычно тип вирусов гриппа определяют в РСК, подтип — в РТГА. Серологический метод.Диагноз ставят при четырехкратном увеличении титра антител в парных сыворотках от больного, полученных с интервалом в 10 дней. Применяют РТГА, РСК, ИФА, РБН вирусов. Лечение: симптоматическое/патогенетическое. А-интерферон – угнетает размножение вирусов. 1. Препараты - индукторы эндогенного интерферона. Этиотропное лечение - ремантидин – препятствует репродукции вирусов, блокируя М-белки. Арбидол – действует на вирусы А и В. 2. Препараты - ингибиторы нейраминидазы. Блокируют выход вирусных частиц из инфицированных клеток. При тяжелых формах – противогриппозный донорский иммуноглобулин и нормальный человеческий иммуноглобулин для в\в введения. Профилактика: Неспецифическая профилактика – противоэпидемические мероприятия, препараты а- интерферона и оксолина. Специфическая – вакцины. Живые аллантоисные интраназальная и подкожная, тривалентные инактивированные цельновирионные гриппозные интраназальная и парентеральная- подкожная (Грипповак), химические Агриппал, полимерсубъединичная «Гриппол». Живые вакцины создают наиболее полноценный, в том числе местный, иммунитет. 4 Вирус кори. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая |